解答つきデータ収録とサンプリングワークシート

UART 通信が 57600 baud で動いています。1 ビットの長さ T_b を µs で求めなさい。

ADC が 10 kHz でサンプリングしています。エイリアシングなしに表現できる最高の信号周波数であるナイキスト周波数 f_N を求めなさい。

入力範囲が 0〜2.5 V の ADC が、0.5 mV 以下のステップを分解しなければなりません。最小のビット数 N を求めなさい。

75 kHz の正弦波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 100 kHz でサンプリングします。サンプル中ではどの周波数 f_a に現れますか。kHz で答えなさい。

750 Hz の方形波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 5 kHz でサンプリングします。方形波には奇数次の高調波 3f₁、5f₁、7f₁、… が含まれます。サンプリングされたデータでは、高調波 7f₁ はどの周波数 f_a に現れますか。Hz で答えなさい。

24 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 115200 baud、8N1 形式（スタートビット、データ 8 ビット、ストップビット 1 個）で送ります。各サンプルは 3 バイトの整数バイトで送られ、通信路は常にふさがっています。エイリアシングなしにサンプリングできる最高の信号周波数 f_max を Hz で求めなさい。