(1)・・・3ビットR-2R型D/A変換回路をブレッドボード上に組む。
(2)・・・(1)の変換回路を利用して逐次比較型回路をブレッドボード上に組む。D/A変換回路の出力をオペアンプのコンパレータの非反転入力に接続する。
(3)・・・アナログ信号は、別電源から入力し、コンパレータの出力をテスターにより観測する。
(4)・・・(1)~(3)をセットアップした後、D/A変換回路のスイッチを000から順に001...と大きくしていきテスターの電圧が負から正に変化したときのスイッチの値がアナログ入力電圧のデジタル値となる。
この様な実験を行い、正しいと思われる結果が得られたのですが、疑問がありますので質問をしました。
縦軸をデジタル値(000~111)、横軸をアナログ電圧(0~8V)としてグラフにしたところ、0Vが001、1Vも001、2Vは010、3Vは011、4Vは100、5Vも100、6Vは101、7Vは110、8Vは111ということでプロットしました。ここで、何故0と1Vが001、4と5Vが100というように横ばいになったのでしょうか?そのとき、何がおきていたのでしょうか?
少し、解りにくい質問だと思いますが宜しくお願いします。
No.4ベストアンサー
- 回答日時:
#2さんのおっしゃっている通りですが、
このA/D変換器の分解能は1/8です。
したがってそれ以上細かいところは
表せないのです。
今、1,1,2,3,4,4,5,6,7 と
連続した値を得られたわけですから、
実験は大成功ということです。
蛇足ですが、
0,1,4,2,5,6 などと不連続になると失敗です。
No.5
- 回答日時:
質問者の失敗は、誤差について全く無頓着/無関心なことです
特にアナログ回路では、常に誤差を念頭におく必要があります
ディジタルで表示されていると、その全桁が正しいと思い込んでいる方が多くいます
そこに使用されているアナログ回路の誤差を考慮すると、意味の無い表示を2桁も3桁も行っている例があります
No.3
- 回答日時:
まずは、「3ビットR-2R型D/A変換回路」が上手く作れていないのではないかと疑われます。
それと、Ano.2で言われているようにオフセット調整。さいしょにすることは、D/A変換回路の出力電圧をテスターで測りながら、000~111を与えてみてどのような電圧が出るかです。
それと、オペアンプは単電源でしょうか、正負電源でしょうか?単電源OPアンプは、ちょうど0V付近(とか、電源電圧付近)の入力を与えたときには上手く動作しない可能性があります。レイルツーレイル入力に対応した品番でしょうか?
もうひとつ、「コンパレータの出力を計るテスターの電圧が負から正に変化したときのスイッチの値がアナログ入力電圧のデジタル」という判定だと、たとえOPアンプやD/Aコンバー型理想的に動いていても、
入力<0V →000
0V<=入力<1V → 001
1V<=入力<2V → 010
という判定をすると思うのですが。。。。
No.2
- 回答日時:
0V~8Vをデジタル変換するには、
9ポイントを割り当てなくてはいけませんね。
0V、1V、2V、3V、4V、5V、6V、7V、8Vの
9個です。
なので、000~111が0~7の8個しかありませんね。
No.1
- 回答日時:
D/A変換回路ですよね?
「0Vが001・・・」とありますが、「001のときに0V」という意味ですか?
「000」の時も0Vでしたか?
もし違っていたり、測定してないようでしたら、オペアンプのオフセットが調整されていないのかもしれません。
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