11 月 27 日にディジタル技術検定試験が行われました。
何気にこのブログの 11 月 26 日のアクセス記録を見たら、ディジタル技術検定試験問題解説の記事へのアクセスが多かったです。見に来てくれた受検者の方、出来はどうでしたか。
何かの役に立てば幸いです。今月中には試験問題がアップされるでしょうから、可能な限り解説してみたいと思います。
下図はディジタル技術検定 2 級制御部門第 51 回の (1) である。
例によってオペアンプの問題である。
ここのブログの書庫「やさしく考えるアナログ回路」をご覧になっている方ならひと目だろう。もちろんこのような回路の解説は他のサイトでも行われている。
それぞれの回路の増幅率は、
［１］- R2 / R1
［２］1 + R2 / R1
ということで、（ア）は（２）、（イ）は（１）の非反転増幅回路が正解となる。
下図はディジタル技術検定 2 級制御部門第 51 回の (2) である。
正弦波信号の電圧をどう表すかという問題で、正弦波の振幅（ピーク to ピークではない。片側のこと。つまり最大値）は「実効値」の√2 であり、平均値は実効値の約 90% と覚えておこう。
おさらいする人は、こちらを参考にしていただきたい。
ディジタル技術検定試験３級の問題と解説（交流信号）
http://blogs.yahoo.co.jp/susanoo2001_hero/13221421.html
ということで［３］平均値は（２）45mV、［４］最大値は（４）71mV となる。
実効値 50mV の正弦波なので振幅は 71mV ということだが、これは片側の話でマイナス側にも振幅は振れるのでピーク to ピークは 142mV になる。これを 16 ビットで直線量子化ということだから、142mV を 2^16 = 65536 で割れば良い。試験は電卓持ち込み可なので、計算してみると（４）2.15uV となる。
下図はディジタル技術検定 2 級制御部門第 51 回の (3) である。
A - D 変換器の方式を問う問題でちょっと疑問を感じなくもないが、確かに A - D 変換器で調べると（１）R - 2R はしご型は用語としては上がってこない。だが（３）の逐次比較型は A - D 変換器内部に D - A 変換器を持っており、これと入力信号とを比較しながら、デジタル値を決定していくものなのでそこに R - 2R はしご型 D - A 変換器を使うことが出来る。実際にそういうチップもあったような気がするがどうだろうか。
で、その逐次比較型 A - D 変換器だがいわゆるバイナリサーチみたいなもので、入力レンジの上半分か下半分かを判定するために、入力レンジの中央値を D -A 変換器から出力してコンパレータで比較し、どちら側か分かったら、次はその中での中央値を出力して上半分か下半分かを判定する、ということを繰り返していく。
これでだいた想像着くと思うが、逐次比較型はビット数の回数だけ比較をするので［７］の答えは（３）逐次比較型ということになる。
このようなアナログ－ディジタルインターフェースについては色々な方式があり、それぞれ特徴があるので電子通信学会のサイトや Wikipedia などを一通り目を通しておくことを進める。これは機器を設計する際に IC の仕様書などを見て部品選択するための知識として役に立つ。
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例によってオペアンプの問題である。
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それぞれの回路の増幅率は、
［１］- R2 / R1
［２］1 + R2 / R1
ということで、（ア）は（２）、（イ）は（１）の非反転増幅回路が正解となる。
下図はディジタル技術検定 2 級制御部門第 51 回の (2) である。
正弦波信号の電圧をどう表すかという問題で、正弦波の振幅（ピーク to ピークではない。片側のこと。つまり最大値）は「実効値」の√2 であり、平均値は実効値の約 90% と覚えておこう。
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ディジタル技術検定試験３級の問題と解説（交流信号）
http://blogs.yahoo.co.jp/susanoo2001_hero/13221421.html
ということで［３］平均値は（２）45mV、［４］最大値は（４）71mV となる。
実効値 50mV の正弦波なので振幅は 71mV ということだが、これは片側の話でマイナス側にも振幅は振れるのでピーク to ピークは 142mV になる。これを 16 ビットで直線量子化ということだから、142mV を 2^16 = 65536 で割れば良い。試験は電卓持ち込み可なので、計算してみると（４）2.15uV となる。
下図はディジタル技術検定 2 級制御部門第 51 回の (3) である。
A - D 変換器の方式を問う問題でちょっと疑問を感じなくもないが、確かに A - D 変換器で調べると（１）R - 2R はしご型は用語としては上がってこない。だが（３）の逐次比較型は A - D 変換器内部に D - A 変換器を持っており、これと入力信号とを比較しながら、デジタル値を決定していくものなのでそこに R - 2R はしご型 D - A 変換器を使うことが出来る。実際にそういうチップもあったような気がするがどうだろうか。
で、その逐次比較型 A - D 変換器だがいわゆるバイナリサーチみたいなもので、入力レンジの上半分か下半分かを判定するために、入力レンジの中央値を D -A 変換器から出力してコンパレータで比較し、どちら側か分かったら、次はその中での中央値を出力して上半分か下半分かを判定する、ということを繰り返していく。
これでだいた想像着くと思うが、逐次比較型はビット数の回数だけ比較をするので［７］の答えは（３）逐次比較型ということになる。
このようなアナログ－ディジタルインターフェースについては色々な方式があり、それぞれ特徴があるので電子通信学会のサイトや Wikipedia などを一通り目を通しておくことを進める。これは機器を設計する際に IC の仕様書などを見て部品選択するための知識として役に立つ。
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