解答つきデータ収録とサンプリングワークシート

最も近いコードに丸める 16 ビットの ADC の入力範囲は 0〜5 V です。1 LSB = V_FSR/2ᴺ として、最大の量子化誤差 e_q,max を mV で求めなさい。

ADC が 50 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。

レコーダが 1 チャネルを 1 kHz、16 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。

85 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。

4 チャネルのマルチプレクサが 1 つの ADC に接続されています。1 回の変換に 10 µs かかり、チャネルを切り替えるたびに入力の整定に 0.5 µs かかります。チャネルは休みなく順に走査されます。各チャネルのサンプリング周波数 f_s を kHz で求めなさい。

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 100 dB 必要です。ADC の最小ビット数 N を求めなさい。