ADCとDACについて他

質問

• ADCとDACについて知りたいことがあります。具体的には、ADコンバーターの原理や変換内容、REFや分解能について詳しく知りたいです。また、DAコンバーターの原理と計算方法についても教えていただきたいです。
• オーバーシュートやアンダーシュートが起こる場合の対策について知りたいです。具体的には、ダンピング抵抗や終端抵抗、コンデンサーの役割について教えていただきたいです。また、この問題について特定の名前があるのか知りたいです。
• 質問文章全体の内容を要約すると、ADCとDACについて知りたいことがあります。ADコンバーターとDAコンバーターの原理や変換内容、またオーバーシュートやアンダーシュートに起因する問題とそれに対する対策について詳しく教えていただけると助かります。

回答No.2

tance

tanceです。
考え方は全部合っていますよ。

MSB=1で内部D/A出力がFS/2というのは、未知の入力に対して、その値が
フルスケールの半分より上か下か、を最初に調べるのは自然ではないで
しょうか。（FS：フルスケールの意）

小学生のときにやったつまらないゲームがあります。子供Aが１から10
までの数を頭に思い浮かべ、子供Bがそれを何回かの質問で当てるのですが
子供Aは子供Bが提示した数字より大きいか小さいかしか答えてはいけま
せん。１ですか？２ですか？３ですか？と聞く子もいますが、頭の
良い子はまず5ですか？と聞き、その答えによって次の提示数字を選び
ます。これと同じことと考えてください。

また、全ビットが１のときにフルスケールになるのが自然です。
（そうでない設計のA/Dもありますが）だとすると、MSBだけが１で他が
全部０のときはFSの半分になる、と考えても良いです。

蛇足ですが、デジタル信号というのは実は１ビットのA/Dコンバータ（？）
であると言えます。0.5より上なら1、下なら0 というわけですから。

補足

だいぶAD変換が分かってはきたのですが、実は難しい不良の修理というのが基準電圧ICのずれなんです。
つまり、ADコンバーターへのREFに5Vが来ないといけないところが、
例えば4.95Vくらいしか来てなくてこの基準電圧ICを交換すると直るというものなのです。

それで、
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa2714426.html
にとてもよい回答があったので参考にしたのですが、少し分からないのでもうちょっと質問させて下さい。

今回の話の中には基準電圧のことが全く出てきていないのですが、上記のリンクの質問の中には「実際のAD変換器は、この基準電圧のm/n倍の電圧を内部で作って、これと入力信号と比較することで、入力電圧を求めるということをやっています。」とあります。

今回の話に基準電圧を介在させるとどのような説明になりますか？
また「例えば16bit分解能のAD変換器はnの値が2^16=65536あって、V×mの数値をV×m/65536刻みの精度で読めるということになります。」とありますが、「今回4bitの分解能なのでV×1V/2^4=V×1V/16刻みの精度で読める」と言い換えると4回しか比較しないのに1/16刻みつまり16回比較？という矛盾が生じます。m=FSという考え方が間違っていますか？

話が奥深いところにまで言及していますが、この不良の話を会議の場で発表することになると思うので(恐らく11月以降ですが)完全に納得いくところまで理解したいと考えております。

ご協力よろしくお願い申し上げます。