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A/Dコンバータとは? 基本形3(逐次比較<SAR>型)

動作

標本化したアナログ信号と、D/Aコンバータ(DAC)の出力が一致するようにMSBから順に逐次比較(Successive Approximation)をしていきます。

  • アナログ入力信号を標本化(S&H)します。
  • 逐次比較レジスタ(SAR)のMSBに"1"をセットします。(他は"0")
  • 逐次比較レジスタ(SAR)のデジタル値をD/Aコンバータ(DAC)でアナログ値に変換します。
  • 標本化した電圧とDAC出力電圧の大小を比較します。
    • 標本化電圧>DAC出力電圧 → MSB="1"で確定します。
    • 標本化電圧<DAC出力電圧 → MSB="0"で確定します。

以下、LSBまで同様の逐次比較を繰り返すことでデジタル信号への変換が完了します。

逐次比較型変換器の基本構成

大小の繰り返し比較

特徴

  • 高分解能が実現可能です。(18ビット程度まで)
  • 変換のために(分解能+α)のクロックサイクルが必要なため、変換速度は中程度です。(サンプリング周波数で10MHz程度まで)
  • 応答性が良く、入力にマルチプレクサを接続してアナログ信号を切り替えやすいです。

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エレクトロニクス豆知識