平成22年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問12

解説

二重積分方式のA/D変換器では，まず一定時間，入力電圧を積分器で積分し（入力電圧積分信号がON），その後，基準電圧を用いて逆方向に積分（放電）し，積分器出力が0Vに戻るまでの時間（逆積分時間）を計測してディジタル値に変換します。入力電圧積分の時間は一定であるため，入力電圧が高いほど積分器出力はより深く（0Vから離れる方向に）振れ，逆に入力電圧が低いほど振れは浅くなります。逆積分（放電）の傾きは基準電圧によって一定なので，振れが浅いほど0Vに戻るまでの逆積分時間は短くなり，ディジタル値出力も小さくなります。図では，波形Aは波形Bよりも浅い（0Vに近い）位置までしか振れておらず，かつ0Vに戻るのも波形Bより早い（左側の区切り線の時点）ことが示されています。これは，波形Aの方が波形Bよりも入力電圧が低く，逆積分時間が短く，ディジタル値出力も小さいことを意味します。

選択肢ごとの解説

• ア誤り。波形Aは波形Bよりも浅い位置までしか振れておらず，入力電圧が高いとする記述は図の内容と整合しません。
• イ誤り。波形Aは波形Bよりも0Vに戻るタイミングが早く逆積分時間は短いため，入力電圧が高く逆積分時間が長いとする組合せは図の内容と整合しません。
• ウ誤り。波形Aは波形Bよりも0Vに戻るタイミングが早く（逆積分時間が短く），長いとする記述は図の内容と整合しません。
• エ正しい。波形Aは波形Bに比べて，入力電圧積分時の振れが浅い（入力電圧が低い），0Vに戻るまでの逆積分時間が短い，したがってディジタル値出力も小さい状態を示しています。