• 締切済み

内部分解能とは?

http://www.aone.co.jp/fa/keiryo/weight_a/i-weighing.html 重量計などに使われている内部分解能とはどういうことを いうのでしょうか? A/D変換ICの分解能とはまた別の意味で使われているようなんですが。 例えば16ビットのA/Dを使っていたとしても、内部分解能65535とは いわないようです。

  • igniz
  • お礼率52% (10/19)

みんなの回答

  • kouji_124
  • ベストアンサー率46% (283/605)
回答No.1

A/D変換ICの分解能と意味は同じです。 ただ、A/D変換を行っている機器は演算処理を行う関係から、カタログには実際の分解能よりも小さい値を表記しています。 例えば、16ビットのA/Dを使っている場合、符号(+、-)分の1ビットを抜いた15ビットで数字を表現します。 ですので範囲としては32,767~-32,768と成りますが、入力範囲が10Kg~-10Kgの重量計(ロードセル)だった場合にそのまま計算してしまうと1カウントあたりの重さが305.185....mgと中途半端な値になってしまいます。 中途半端な値は演算時に誤差になってしまうので、10Kg~-10Kgの入力があった場合にA/D変換ICが31,250~-31,250の値が出力されるように調整する事で1カウント辺りの重さが320mgになり演算し易くなります。

関連するQ&A

  • 低分解能A/Dコンバータを高分解能として扱う方法

    お世話になります。 過去質問を参照しましたが、同じような質問がなく、投稿させてもらいました。 たとえばA/Dコンバータで8bitのものを使った場合、アナログ0-5V入力であれば、その分解能は1digitあたり0.0195Vになります。 この8bitの分解能のA/Dした値を非常に短い時間で16回変換してその16回分のA/D値を足しこみ、結果として12ビット相当の分解能にするという考え方は一般的でしょうか? たとえば、16回のA/D値が 10,11,10,11,10,10,11,10,11,10,10,10,11,10,11,10 としたとき、 [8bitでみたとき] 最初の値をとって(10÷256)×5 = 0.195・・・ V [12bitとしてみたとき] 上記を合算して 10+11+10+11+10+10+11+10+11+10+10+10+11+10+11+10 = 166 (166÷4096)×5 = 0.202636・・・ V ただし、アナログの入力は0.001Vの変化ではなく、せめて0.019V程度の幅を持った変化のものが対象となると思いますが。 また、こうした考え方っていうのはサンプリング論とかになるのでしょうか?参考文献等もご紹介いただければ幸いです。

  • A/D変換、D/A変換の分解能について

    A/D変換、D/A変換の分解能についてお伺いしたいことがあります。 例えば、あるA/D変換器の分解能が8bitで、出力が±10Vである場合には、 入力のアナログ信号が、20V/2^8 = 0.078125 V 変化すると出力が1段階反応することになる、 つまり分解能が0.078125Vってことですよね?違ってたらすいません。 私がわからないのは、D/A変換器の分解能についてなんです。 D/A変換器の分解能ってのはどういう考え方なのですか? D/Aですから、元のデジタル信号をアナログに変換するわけで、 その分解能が8bitとか書いてある場合にはどういう考え方するのでしょう? 教えてください。

  • 分解能 I/Oボードについて

    入力範囲が0Vから10Vの10bitADコンバータがある。0Vは0に、10Vは1023に変換 される。次の問いに答えなさい。 (1)理論的な分解能は何ボルトか? 答えは135ボルトでいいですか? あとI/OボードのI/Oの意味って何ですか? 初心者過ぎる質問ですみません。

  • LIGOの時間分解能はどのくらいでしょうか?

    LIGOのレーザ干渉の明暗を読む素子の時間分解能はどのくらいでしょうか? 添付画像のような感じで、光電効果で電子がはじき出されて、で きた正孔を埋める電子の数を数えるタイミングの細かさが時間分 解能ではないか?と考えています。 素子は、CCDですか?C-MOSですか?たぶん、素子数を少なめに して、明暗諧調と時間分解能に特化した素子を使用していると予 想するのですがいかがでしょうか? レーザを受けるときに垂直に受けると、光電効果で吸収しきれな かった分が反射してアームのレーザ経路へ戻ってしまうので、入 射するレーザに対し斜めに素子を配置すると予想するのですがい かがでしょうか? 斜めに素子を配置する場合は素子数を斜めになって、レーザを受 ける面積が増えた分だけ増やして空間分解能を明暗諧調への分解 能に追加することができると予想しますがいかがでしょうか? 問のまとめ LIGOの時間分解能はどのくらいですか?  ┠レーザを受ける素子はCCDまたはC-MOSどちらですか?  | ┠素子の時間分解能はどのくらいですか?  | ┠素子数はどのくらいですか?  | └素子の諧調はどのくらいですか?  |  └明暗諧調の範囲と段階数はどのくらいですか?  ┠レーザ入射に対し斜めに配置しますか?  └測定後のレーザはどうやって捨てられますか? 下記の問に回答していて、お礼コメントでLIGOの検知能力が疑わ れていて時間分解能が分からないことに気付いたので質問しまし た。 原始宇宙に生まれ出た金の由来の矛盾 https://okwave.jp/qa/q9387367/a26202172.html no.12のお礼コメントの最後の2行を引用します。 ーーーー引用しますーーーー  さらに同じ経路を辿ったはずで、時刻差がほとんどないはずの  波動の到着時刻には、7ミリ秒も差があるはずがないのです。 ーーーー引用終わりーーーー それ以前の問答の経緯は下記です。  重力波で光の波長は変化しないのでしょうか?  https://okwave.jp/qa/q9383648/a26167111.html   LIGOとエーテルの共通点と矛盾   https://okwave.jp/qa/q9381843/a26165766.html http://www.ic.is.tohoku.ac.jp/~swk/lecture/ic2005/kagami_ic20050419.pdf 上記の『イメージセンサの基礎』p34では ーーーー引用しますーーーー  数百×数百画素で1000~10000 フレーム毎秒の物も出始めてい  る ーーーー引用終わりーーーー とあるので素子の分解能は0.0001s刻みより細かいと予想します。

  • 工学問題

    フルスケール(FS)が5(V)、12ビットのA/D変換器において分解能と量子化誤差を求めよ。 という問題があるのですが調べても解らなかった為困っています。 わかる方がいらっしゃいましたらよろしくお願いします。

  • 計測器のノイズフロアと分解能の関係

    計測器のノイズフロアと分解能の関係について教えてください。 分解能はノイズに対して最小でどのくらいの大きさになるのでしょうか? ノイズフロアというのは計測器に対するセンサーからの入力がゼロの場合でも常に存在する自己ノイズのことで、つまり何も測ってなくても常にそのくらいの値を検知しています。 https://edn.itmedia.co.jp/edn/articles/1402/13/news013.html https://www.keyence.co.jp/ss/products/recorder/lab/voltage/thinking.jsp 一方、分解能は読み値の最小間隔です。 例えばAD変換機の最小ビット当たりの読み値の変化(係数)が1m/sec^2であれば分解能は1m/sec^2というと思います。 しかし、その測定器のノイズフロアが周波数スペクトルで見て1m/sec^2だった場合、センサーから1m/sec^2の入力があったときに測定値は0~2m/sec^2の間になります。つまり0m/sec^2と2m/sec^2の区別はつかないことになります。 1)こういうのを「分解能が1m/sec^2」と言って良いのでしょうか? 2)例えば1m/sec^2の入力があったときに測定値は0~2m/sec^2、4m/sec^2の入力があったときに測定値は3~5m/sec^2になるわけだから、1m/sec^2と4m/sec^2の区別はつくことになります。つまり分解能は3m/sec^2なのでしょうか? 3)仮に入力が0m/sec^2から3m/sec^2に上がった場合、その測定値は2~4m/sec^2になるので最大誤差33%という事になります。読み値が一目盛り上がった値(=分解能あたり)の誤差が3割以上あるというのはとても大きい気がします。例えば分解能は一般に誤差何%以内(例えば1割以内)とか常識的な線はあるんでしょうか? つまり読み値の10倍(ノイズフロアが1m/sec^2だった場合、分解能は10m/sec^2)とかでしょうか? 誤差にもいろんなものがありますが、ここではノイズフロアだけを考えます。例えばゼロ点のドリフトなんかは考えないことにします。 (ノイズフロアが1m/sec^2でも温度ドリフト、帯電ドリフトが100m/sec^2なんてことはよくあります。測定前にアースやゼロ点補正すればいい事ではあります)

  • A/D変換について

    現在A/D変換の方法としてデュアルスロープ型を考えています ADCの電源に5Vを用いた場合8ビット出力だと分解能は     5[V]/256 = 20[mV] になるのはわかります でここで疑問なんですが、この場合ADCへの入力は分解能を考慮して5Vぐらいまで変化するような入力にしなくてはならないのでしょうか?(数mVではだめなのでしょうか?^^;) わかりにくくてすいません・・・

  • 情報処理 設問

    情報処理の問題で設問二つほど質問があります。 1) 分解能が8ビットの D/A 変換器に,ディジタル値 0 を入力したときの出力電圧が 0V となり,ディジタル値 128 を入力したときの出力電圧が 2.5V となるとき, 最下位の1ビットの変化によるこの D/A 変換器の出力電圧の変化は何 V か。 「最下位の1ビットの変化によるこのD/A 変換器の出力電圧の変化」という意味がわかりません。 何を求めればよいのでしょうか?また、8ビットが 2の八乗 = 256段階の変化に対応、と書かれていました。なぜそのような式になるのでしょうか?決まった数字なのでしょうか。 2) 定格出力電力 500W で効率 80% の電源ユニットがある。 この電源ユニットから 500W の出力電力を得るのに最低限必要な入力電力の大きさは何 W か まったく意味がわからなく困っています。 どなたか教えてください ((+_+))

  • 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?

  • オンチップにする場合のD/A変換器について

    CMOSプロセスにおいてD/A変換器を作ろうとした場合、 R-2Rラダー型(抵抗を使用)のものと電荷転送方式(コンデンサを使用)の 二つに関しては特に違いがないように思われるのですが、 それぞれどのような長所と短所があるのでしょうか? 個人的には、面積などや消費電力に違いがあるのかと考えているのですが、 もしご存知の方いらっしゃいましたら教えていただけると幸いです。 また、4ビットほどのD/A変換器(それほど高分解能でなくてよい)を作りたい場合どのようなタイプが一番よろしいのでしょうか?