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  • 単独著
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  • 電源を含む精密アナログ電子回路の設計・開発、およびその教育、技術指導。センサ・アクチュエータシステムの構築。電子機器の不良解析指導および再発防止指導。解析主導型設計の推進と回路シミュレータの実践的活用指導。技術的側面からのプロジェクト管理指導。

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2006年7月 8日 (土)

AD変換

アナログ信号をデジタル化する過程において、最小ビットLSBの1/2の量子化誤差が発生することは多くの人が知っている。

だけど、元の信号がノイズを含むアナログ量であるから、繰り返しAD変換して計測したn個のデジタル値の平均値をとれば、その端数も意味をもつ。積分形ADにしても逐次比較形ADにしても1/2~1LSB程度自分自身が不再現性を持っていることが多い。従って、n回のデジタル値の平均値をとると、計数値のばらつきはnの平方根で減少していく。

かくして、時間が許す範囲で繰り返しAD変換して、その平均値を演算に使う場合もかなりある。

2重積分形AD変換では、第1積分の時間を20msにとると巷にあふれている50Hzノイズの倍数の周波数成分が完全にとれる。その他のに対しても平均化効果がある。

逐次比較形AD変換を使う際にはサンプル&ホールド回路を前段に用いるケースが多いが、ホールドアンプの速度を変換時間より長く取る場合もある。

どちらの場合にも、デジタル値は揺らぐことがおおくしかも1LSB程度以上のノイズを含んでいるので、平均化することで量子化誤差以上の分解能で計測することができるのである。

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