解答つきデータ収録とサンプリングワークシート

データロガーが 1 チャネルを 1 kHz、8 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 R_b を kbit/s で求めなさい。

センサ信号に最大 4 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。

24 ビット ADC の、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 SQNR を求めなさい。

10.8 kHz の正弦波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 8 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。Hz で答えなさい。

1.8 kHz の方形波を、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。方形波には奇数次の高調波 3f₁、5f₁、7f₁、… が含まれます。サンプリングされたデータでは、高調波 7f₁ はどの周波数 f_a に現れますか。kHz で答えなさい。

2 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。