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 115200 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。

センサ信号に最大 20 kHz の周波数が含まれています。エイリアシングなしに捉えられる最小サンプリング周波数 f_s,min を求めなさい。

7.5 kHz の正弦波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 10 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。

入力範囲 0〜5 V の 12 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 2.042 V に対する 10 進の出力コード D を求めなさい。

10 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 f_max を Hz 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 40 dB 必要です。ADC の最小ビット数 N を求めなさい。