D/A変換器の出力電圧の変化
ゆうきさん
(No.1)
25年度秋期の22問の問題で求め方がいまいちよくわかりません。
ネットでも調べましたが説明が載っているサイトがなくて困ってます
。解説文では ぴったり0~255の中間値 とありますが、
もし中間値ではない場合どのような計算式になるのか知りたいです。
ただの理解力不足だと思いますが、どなたか詳しい説明をよろしくお願いします。
ネットでも調べましたが説明が載っているサイトがなくて困ってます
。解説文では ぴったり0~255の中間値 とありますが、
もし中間値ではない場合どのような計算式になるのか知りたいです。
ただの理解力不足だと思いますが、どなたか詳しい説明をよろしくお願いします。
2014.10.24 17:01
アルカットさん
(No.2)
・分解能8ビット
・0を入力→0V
・128を入力→2.5V
ここで、0は8ビットで0000 0000
同様に、128は8ビットで1000 0000 となります。
つまり、0Vから2.5Vまでの変化値 (2.5-0)Vを
0~128までの変化値 (128-0)で割れば出るかと思われます。
これでひとまず答えは、1ビットあたりの変化が
(2.5-0)/(128-0) = 2.5/128Vとなります。
さて、8ビットでの最大出力は、1111 1111の255になりますが、これはどんな出力になるのでしょうか。では逆算で検証してみましょう。
0000 0001 = 2.5/128V
0000 0010 = 2.5/128×2 = 5/128V
0000 0100 = 5/128×2 = 10/128V
0000 1000 = 10/128×2 = 20/128V
(中略)
0100 0000 = 80/128×2 = 160/128V
1000 0000 = 160/128×2 = 320/128V (=2.5V)
1111 1111 = (320+160+80+40+20+10+5+2.5)/128V
= 637.5/128V ≒ 5V
大体5Vになりますね。
ゆうきさんは、「ぴったり0~255の中間値」という文に戸惑われてらっしゃいますが、これは解説を考えた方が、問題を解きやすい根拠として書き加えたものだと思われます。
何ビットの分解能であっても、128じゃなく64や32などの時の値が与えられていても、変化値さえ分かっていれば解けますよ。
これは私の勘ですが、48や24などの複数ビット1が立つ値は問題として出してこないかと思われます。(解くのに時間がかかるので)
IPAも、80問の内の1問にそんなに時間がかかる問題は出しません。自分なりに問題を解ける根拠を探してみるのも近道の一つでしょうね。
・0を入力→0V
・128を入力→2.5V
ここで、0は8ビットで0000 0000
同様に、128は8ビットで1000 0000 となります。
つまり、0Vから2.5Vまでの変化値 (2.5-0)Vを
0~128までの変化値 (128-0)で割れば出るかと思われます。
これでひとまず答えは、1ビットあたりの変化が
(2.5-0)/(128-0) = 2.5/128Vとなります。
さて、8ビットでの最大出力は、1111 1111の255になりますが、これはどんな出力になるのでしょうか。では逆算で検証してみましょう。
0000 0001 = 2.5/128V
0000 0010 = 2.5/128×2 = 5/128V
0000 0100 = 5/128×2 = 10/128V
0000 1000 = 10/128×2 = 20/128V
(中略)
0100 0000 = 80/128×2 = 160/128V
1000 0000 = 160/128×2 = 320/128V (=2.5V)
1111 1111 = (320+160+80+40+20+10+5+2.5)/128V
= 637.5/128V ≒ 5V
大体5Vになりますね。
ゆうきさんは、「ぴったり0~255の中間値」という文に戸惑われてらっしゃいますが、これは解説を考えた方が、問題を解きやすい根拠として書き加えたものだと思われます。
何ビットの分解能であっても、128じゃなく64や32などの時の値が与えられていても、変化値さえ分かっていれば解けますよ。
これは私の勘ですが、48や24などの複数ビット1が立つ値は問題として出してこないかと思われます。(解くのに時間がかかるので)
IPAも、80問の内の1問にそんなに時間がかかる問題は出しません。自分なりに問題を解ける根拠を探してみるのも近道の一つでしょうね。
2014.10.25 00:14
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