解答つきデータ収録とサンプリングワークシート

12 ビットの ADC の入力範囲は 0〜3.3 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。

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。

UART が 1200 baud で、8N2 形式（データ 8 ビット、パリティなし、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。

レコーダが 2 チャネルを各 5 kHz、14 ビット ADC でサンプリングします。各サンプルは整数バイトで保存されます。30 分間の記録に必要なメモリ M を MB（1 MB = 10⁶ バイト）で求めなさい。

クロック 12 MHz のマイクロコントローラが、UART のボーレートを f_clk/(16·D) に設定します。D は最も近い値に丸めた整数です。目標は 115200 baud です。実際のボーレートの誤差を百分率で求めなさい（速すぎる場合を正とします）。

12 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 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。