解答つきデータ収録とサンプリングワークシート

ADC が 25 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。

12 ビットの ADC の入力範囲は 0〜1 V です。1 LSB = V_FSR/2ᴺ として、1 LSB の大きさを mV で求めなさい。

UART が 57600 baud で、8E2 形式（データ 8 ビット、偶数パリティビット、ストップビット 2 個、さらにスタートビット）でバイトを送ります。毎秒転送できるデータバイト数の最大値を求めなさい。

入力範囲 0〜3.3 V の 10 ビット ADC が切り捨てを行い、その出力コードは ⌊V_in/LSB⌋、1 LSB = V_FSR/2ᴺ です。入力 1.681 V に対する 10 進の出力コード D を求めなさい。

オーディオの測定で、フルスケールの正弦波に対する理想的な信号対量子化雑音比が少なくとも 85 dB 必要です。ADC の最小ビット数 N を求めなさい。

10 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 57600 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 2 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。