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ADコンバーターの分解能

iBook 2001(@iBook-2001)の回答

回答No.6

はじめまして♪ DAC出力が2Vppだとしても、ADCのフルビット入力が2Vppとは無関係です。 AD変換する場合はADC直前のバッファーアンプや、それに入力する信号を調節して、実際の音量で最も大きい部分がフルビットを超えないように扱います。 また、近年は原理通りのリニアしきい値でサンプルホールドするだけでは無く、様々な工夫を凝らしてPCM化を行ないます、内部は1ビット動作の16ビットADCが登場した当時は、かなり衝撃的でしたが、現在は数ビットのマルチビットと1ビット方式を組み合わせたような、方式が一般的です。 御質問者様のお考えで、一つだけ見落としが有る。 『16bitは65536倍です。 2V÷65536=0.0000305・・・≒0.03mV になります。』 音声信号は正負の交流信号なので、1Bitは信号の正負を現す符号に使われています。 つまり、『16bitは65536倍です。正負符号が有るので±32768の分解能 2V÷32768=0.000061・・・≒0.06mV になります。』 というのが考え方として正解です。 現実的には、16Bitの分解能は、76.5μV(0.0765mV)と言われるそうです。 [資料]www.cqpub.co.jp/hanbai/books/42/42041/42041.pdf (こちらの、19ページに一覧表として出ていますよ。なお、一定の条件下での話ですので、どのような状況でも、同じ数字が利用出来るという資料では有りません。) まぁ、多少は私も興味が有る部分ですが、私の様な一塊のオーディオファンでは深く掘り下げた学術的な部分まで理解するのは難しすぎるぅ(苦笑) ただ、間違いない現実として、 『実際の IC の誤差は数 ppm 以上で,現状ではまだ 20 ビットの精度にすら至っていま せん.雑音や温度係数から考えると,24 ビットの世界というのは想像を絶する世 界なのです.』 と書かれている事だけは、私も理解した上で、オーディオインターフェースの動作を24ビットモードで利用しています。 実際の音は、科学や論理計算で決るんじゃなく、自分で聴いて、感じた時に、こっちのほうが好きだな、と思った手法を利用すれば良いのです。 人間の聴覚を超えたハイレゾ音、聴こえない音が出るから良い、なんていうのは明らかに変です、しかし一部の人には音の印象が違い、それを好む人が居るのは事実ですから、ハイレゾ音源には優位性がある、と考えて良いでしょう。 元々、アナログの音声信号ですから、デジタル化する際の切り刻み方は、やはり出来るだけ細かい方が、より本来のアナログに忠実だろう、という安易な考え方でも悪くは無いでしょう。 (ダメかなぁ?)

noname#201982
質問者

お礼

訂正です。 × サンプリングが44.1kHzだと可聴帯域上限の20kHzの2,3ポイントで分解することになりますよね? ○ サンプリングが44.1kHzだと、可聴帯域上限の20kHzを2,3ポイントのサンプリングで分解することになりますよね?全然足りないような

noname#201982
質問者

補足

サンプリングが44.1kHzだと可聴帯域上限の20kHzの2,3ポイントで分解することになりますよね? そう考えると、ハイレゾって意味ある気がします。 この考え方って合ってるんでしょうか?

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                   5V             GND Vdd|              | ーーーーー|        20kΩ  Rfb    |ーーーーーーーー|        | |          | D/A   |  ̄      62KΩ コンバータ| ─c        |         | |         |         | |  ____     | Iout1  |ーーー|- |_|___0~20v出したい  Iout2  |ーーー|+ | ____| |  -- Vr|     |   ↑ ef|    ーー  オペアンプ   |   GND       |   15KΩ   |   |   Vin このような回路でデジタル信号をアナログ信号に変換、増幅したいと思っているのですが、 1.Vinの値がわかりません。ここは5vでよいのでしょうか? 2.この接続であってるのでしょうか? d/AコンバータはAD5445を使用 オペアンプはJRCの3404AD デジタル信号は11bit 回路的にはAD5445のデータシートの18Pにあるゲインの増加になります。

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