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 14 ビットの ADC の入力範囲は 0〜2.5 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。

UART 通信が 4800 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。

レコーダが 4 チャネルを各 20 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。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。

センサが 温度 を 200 °C の範囲で測定し、その出力が ADC の入力範囲全体を満たします。読み取りは 0.2 °C を分解できなければなりません。ADC に必要な最小のビット数 N を求めなさい。

900 Hz の方形波を、アンチエイリアシングフィルタなしで 2 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 3f₁ はどの周波数 f_a に現れますか。Hz で答えなさい。

16 ビット ADC がすべてのサンプルを UART で 38400 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。