データロガーが 8 チャネルをそれぞれ 48 kHz、12 ビットの分解能でサンプリングします。生のデータレート Rb を kbit/s で求めなさい。
解答つきデータ収録とサンプリングワークシート
1.やさしい
n = 8fs = 48 kHzN = 12
Rb = kbit/s
2.やさしい
10 ビットの ADC の入力範囲は 0〜10 V です。1 LSB = VFSR/2ᴺ として、1 LSB の大きさを mV で求めなさい。
N = 10VFSR = 10 V
1 LSB = mV
3.ふつう
レコーダが 4 チャネルを各 20 kHz、12 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。1 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。
n = 4fs = 20 kHzN = 12t = 1 min
M = MB
4.ふつう
UART が 2400 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。
baud = 2400 Bd8N2
RB = B/s
5.むずかしい
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。
SQNR ≥ 85 dB
N =
6.むずかしい
16 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 230400 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 fmax を Hz で求めなさい。
baud = 230400 BdN = 168N1
fmax = Hz
解答
- 1. Rb = 4608 kbit/s
- 2. 1 LSB = 9.766 mV
- 3. M = 9.6 MB
- 4. RB = 218.2 B/s
- 5. N = 14
- 6. fmax = 5760 Hz
ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。