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ADCとDACについて他
tanceの回答
tanceです。 ＞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。 ４回比較すると電圧はFSの1/16の細かさで知ることができます。16回比較 ではないので、そこのところをしっかり理解してください。 説明を楽にするために４ビットではなく３ビットにしてみましょう。 ３回比較して2^3=8分の１の細かさでAD変換できることを示します。 AD変換結果がb0,b1,b2という３つのデジタル信号で出てくるとします。 b0をLSBとして話しを進めます。 １回目の比較で、b2=1,b1=0,b0=0 としてみて、大小を判断すると 入力VがFS/2より高いか低いかが判ります。 もし、低かったら：b2=0が確定します。 高かったら：b2=1です。 ここでは高かったとしてみます。 次に、b2=1,b1=1,b0=0 として大小比較をします。これにより入力Vが 3/4FSより高いか低いかが判ります。すでに1/2FSより大きいことが 判っているわけですから、入力Vが1/2FS～3/4FSの間にあるか、または 3/4FS～FS の間にあるかが判ったことになります。 ここでは入力Vが1/2FS～3/4FSの間にあったとしてみます。 つまり、b2=1, b1=0 まで確定したことになります。 （２回の比較で４分類されています） さらに、b2=1,b1=0,b0=0 として大小比較をします。これにより入力Vが 5/8FSより高いか低いかが判ります。すでに1/2FS～3/4FSの間にある ことが判っていますので、今回の大小比較で入力Vは 1/2FS～5/8FS の間にあるか、5/8FS～3/4FSの間にあるかが判ります。 分数がわかりにくいですので、判りやすく分母を８に統一すると 4/8FS～5/8FSか、または 5/8FS～6/8FSかが判ったことになります。 つまり８分類されました。３回の比較で2^3=8とおりの電圧クラスに 分類されたことになります。 同様に16ビットだと16回の比較で65536通りに分類できます。 お解りのように、入力が誤差無く確定されたわけではなく、ある範囲に あることが判るだけなんです。でも、十分に細かく分類できれば、その 範囲も極めて狭いので精度良く計ったことになる訳です。 基準電圧との関係は、あくまで内部のD/Aコンバータが作り出すアナログ 値の元として関係しています。 先にR-2Rラダー型のD/Aコンバータを勉強すると理解が早いかもしれ ません。
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