A/D変換器についての質問
- A/D変換器についての質問です。入力電圧範囲や分解能に関する計算方法がわかりません。
- 問1では入力電圧範囲が-5Vから5Vまでで、問2では0Vから4Vまでですが、それぞれの計算方法に違いがあるのか疑問です。
- また、問1の答えには±0.00122Vの範囲が出てきますが、この範囲はどのように求められるのかも知りたいです。
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A/D変換器についての質問
こんにちは。 大学での授業で習ったA/D変換器の問題について質問です。 問1．入力電圧範囲が-5V～5Vまでの12ビットのA/D変換器で分解能は10/2^12=2.44mV 変換結果が10進数で256のときの入力電圧を逆算して求めよ。 解答 10進数で0から2^12=4096までの数字が-5Vから5Vまでの10V の範囲に対応する電圧は 10×256/4096-5=-4.375V・・・(1) 実際の入力電圧は-4.375V±0.00122Vの範囲 という答えなんですが(1)の部分の計算がどうしてそうなるのかわかりません。また±0.00122というのはどこから出てきたのでしょうか？ 教えてください。 問2.入力電圧の範囲が0Vから4Vまである10ビットの逐次比較型A/D変換器について分解能は0.5Vである。 変換結果が2進数で0010111001であるとき、入力電圧の値を求めよ。 解答 与えられた2進数を10進数に直すと、185 4×185/1024=0.7226V・・・(2) となっていますが、問1の(1)の部分では‐5しているのに、なぜ問2では引かないのでしょうか？
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１：10Ｖを4096（12ビット）で分割し、下から256なので0.625Ｖ。入力が－５～＋５Ｖのためマイナス側に５Ｖシフトしているので、前述の電圧から５Ｖを引きます。 １ビット当たり2.44mV（10Ｖ÷4096）なので、計算上の中心となる電圧に対してはそこから±1.22mVの範囲にあるということです。ＡＤコンバータは一定の決まった数に電圧を分割するので、一つの結果に対して幅があるわけです。 ２：入力が０～４Ｖと下側の電圧（基準）が０Ｖだからです。 良いＨＰが見つからなかったので、あまり参考にはならないかもしれませんが… http://www.geocities.co.jp/HeartLand-Himawari/2004/study/ad_da/ad_conv.html http://www11.ocn.ne.jp/~chion/2009-reports/2009saitoukouhei_2.pdf 入力電圧の範囲が0Vから4Vまである10ビットの逐次比較型A/D変換器について分解能は0.5Vである。＞ 分解能は約0.4Ｖ（3.9…mV）ですね。
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お礼
丁寧な解説ありがとうございます。 とてもわかりやすかったです！