積分型・二重積分型A/D変換について教えてください。

■積分型A/D変換についてなんですが、
本にデメリットとして「積分回路に直流オフセットなどの誤差要因があると、それも積分され、結果的に誤差が累積される。」と書かれていたのですが、

直流オフセットなどの誤差というのはどういった誤差なのでしょうか。
そもそも直流オフセットとはどの様なものなのでしょうか。

----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- ----- -----

■二重積分型A/D変換についてなんですが、
本に「まずはじめに入力の直流をその大きさに係わらず一定の時間積分し、次に、入力とは逆の極性を持つ基準電圧に切り換え、さらに積分を続けます。」と書かれていたのですが、
[入力とは逆の極性を持つ基準電圧に切り換え]というところが
理解できません。
具体的に説明していただけないでしょうか。


長々と申し訳ありません。
どなたか解説お願いいたします。

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (3件)

#1に関して


二行目「AD変換器の」の部分を読み飛ばしてください。(この部分があると、文が変になりそうな。)
例えば、増幅度の非常に高い直流増幅器だと、入力電圧を0にしても、いろんな要因で出力が0にならず、ある直流電圧が出ます。(あたかも、入力に微小な直流電圧が加わっているように見える。)こういう、「(直流的な)ずれ」が(直流)オフセットです。

二重積分
例えば、積分器の時定数を1秒として、入力に3Vを加えた場合を考えると
1. 3Vの入力電圧(Vin)を1秒間(AD変換器で設定する基準時間:T1)積分すると、積分器出力は3Vになる。
2. 次に、積分器入力を-1V(変換器で設定する基準電圧:V2)にすると、積分器出力は1V/sの割合で減少していき、3秒後(T2)に0Vになる。
3. Vin*T1+V2*T2=0の関係があるので、Vin=-V2*T2/T1 と計算できる。
という動作になります。メリットは3.の計算の中に積分器の時定数が入らない(積分器の時定数(利得)に多少誤差が合っても、変換誤差にならない)ということです。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

お返事が遅れて申し訳ありません。
回答、ありがとうございました。

申し訳ないのですが、二重積分の2の項目について
質問させてください。

「積分器入力を-1にする」と書いてありますが、
どんな値でも積分器出力(今は3V)から-1Vした値が
2の項目の基準電圧になるのでしょうか?

それとも入力電圧から-1Vした値が2の項目の基準電圧になるのですか?

すみません。
しょうもない質問かもしれませんが、
回答よろしくお願いします。

お礼日時:2009/05/18 14:51

#2お礼欄に関して


2.の積分器入力(AD変換器入力ではない)は、AD変換器の入力電圧にかかわらず、(AD入力電圧とは逆極性の)一定電圧にします。

一度、AD変換器になったつもりで、積分器の出力電圧を横軸を時間にとってグラフに描いて、そこからV2*T2/T1を実際に図から読み取って計算してみることをお薦めします。
(で、Vinをかえてみて、グラフやT1,T2,V2*T2/T1がどう変わるかをみてみる。)
    • good
    • 0

1. 直流オフセット


例えば、AD変換器の入力を0Vにしたのに出力が若干出る、というような物です。積分器でオフセットがあると、入力を0Vにしても、出力が徐々に変わっていきます。

2. 二重積分
例えば、3VをAD変換するときに、
3Vを1秒間積分して、次はそこから-1V(基準電圧)を入力して(積分機出力が0になるまで)積分する、というような方式です。
    • good
    • 0
この回答へのお礼

お早い回答、本当にありがとうございます。

「AD変換器の入力を0Vにしたのに出力が若干出る」というのは
外部ノイズのことなのでしょうか?

二重積分についてもう少し分かりやすく説明していただけませんか?
特に「積分器出力が0になるまで積分」というところがイメージしずらくて・・。

相当面倒なお願いだとは思うのですが、
どうか宜しくお願いします。

お礼日時:2009/05/18 10:14

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q日立 白くまくん 型番について

ネットで検索していると白くまくんシリーズの{S}シリーズに
RAS-S40T2 とう品番がありました。
HPで見てみると RAS-S40W という品番がありました、
エアコンの能力的には同じような感じでしたが、このRAS-S40T
という品番は年式がちがうということでしょうか??
ご存知の方がいらっしゃいましたら教えてください。
よろしくお願いします

Aベストアンサー

年式、外観 、機能面で 異なる部分がいくつか有るようです。

RAS-S40T2
http://kakaku.com/spec/21503011436/
RAS-S40W2
http://kakaku.com/spec/21503012420/

メーカサイトで 取説が DLできますから、
http://kadenfan.hitachi.co.jp/manual/search.phtml?F_class=07&F_name=01
詳細は、そちらで・・

Qセンサ・積分の誤差について

・加速度センサからの速度/移動量検出
・角速度センサからの角度検出
積分によってこれらは求まりますが、積分操作によってセンサ誤差や積分誤差が蓄積してしまいます。
検出精度を上げるためにはいったいどのような工夫をすれば良いのでしょうか。

Aベストアンサー

1) 不感帯を設ける
ある一定以上の変化がないと、変化したとみなさないことにより
微小変化的な成分をカットして誤差を積分しないようにします。
不感帯の大きさを変えて感度を調整出来ます。
2) センサからの検出値の高周波分をカットしてから使用する
高周波の成分をカットする一番簡単なフィルタとしては、
移動平均といって過去X個のデータとの平均値を取って今回の値
として使用する。
Xの個数を調整することによって感度を調整できます。
3) 2)と1)を組み合わせる
フィルタをかけた検出値に不感帯を設ける。
検出値をアナログで処理するのか、デジタル(A/D変換した値をCで扱う)で処理するのかによって実現方法が違いますが、デジタルで処理するのであれば上の方法は簡単で、ずいぶん使いやすくすなるのではないかと思います。
どういった用途、精度で積分値を使用するのかによるので、お役に立たなかったらあしからず。

Q目のくま(*_*)

くまには
青くま・茶くま
とかあるじゃないですか?!

このくまはなにくまですか?

コンシーラーを選ぶのに
いつもわからなくて
すごく困ってます。

教えてください(>_<)

Aベストアンサー

画像で見る限りは茶くまだと思います(^^;)

一番確かな確認方は十分な睡眠をとることです★

青くまは十分な睡眠をとることですぐ治ります★

Q積分型のADコンバータの製作

現在「ICL7109CPL」と言うIC(積分型ADコンバータ)
http://www.mfink.or.jp/~nkomatsu/adc/ICL7109.html
を使って
http://mweb.jrscomware.com/tie/data/KyouzaiDB/bg/07/76aa45a7e4cc774b6976aad26a0709/_504f60630208/504f60630208.htm
このサイトに掲載されてるような電圧測定を行いたいのですが、
どんなプログラムを組んでどんな回路を製作すればいいのかよくわかりません。

(データシート)
http://www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/1354
データシートのP4,Figure1の回路を製作すればよいのでしょうか?

また積分型ADコンバータを用いた電圧測定回路が掲載されている
サイトがあれば教えてください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

​>それで次は積分型のICL7109CPLを使って電圧測定を行おうとしたのですが
このADコンバータ自体は16ビットパラレル出力です
パソコンとのIFを232Cにする為にはパラレル/シリアル変換する必要が有ります

http://www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/1354​
17 / 20ページ 最下段の回路
IM6403 CMOS UARTがシリアルI/Fです
このUARTの出力はTTLなのでMAX232でRS232cに変換します
この回路例は↓にあります
マキシム/ダラス > 設計者のためのライブラリ > アプリケーションノート
A/DおよびD/A変換/サンプリング回路
http://japan.maxim-ic.com/appnotes10.cfm/ac_pk/2
UART
http://japan.maxim-ic.com/appnotes10.cfm/ac_pk/33
インタフェース回路
http://japan.maxim-ic.com/appnotes10.cfm/ac_pk/14

​>それで次は積分型のICL7109CPLを使って電圧測定を行おうとしたのですが
このADコンバータ自体は16ビットパラレル出力です
パソコンとのIFを232Cにする為にはパラレル/シリアル変換する必要が有ります

http://www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/1354​
17 / 20ページ 最下段の回路
IM6403 CMOS UARTがシリアルI/Fです
このUARTの出力はTTLなのでMAX232でRS232cに変換します
この回路例は↓にあります
マキシム/ダラス > 設計者のためのライブラ...続きを読む

Qくまのプーの曲名教えてください

すこし前にラジオできいたのですが「くまのプー くまのプー まるまるとした小さい熊、くまのプーくまのプーかわいい熊よー・・・」
というようなパラパラ調の曲のタイトル及びCD発売しているのか等分かる方教えてください。

Aベストアンサー

こんにちは。

日本語で歌われているのならキーヤキッスが歌っている『くまのプーさん』だと思います。
(・・・が、私がキーヤを聞かないので確信がないです^^;)

アルバム『ユーロ・de・キーヤ』(タイトル間違ってたらゴメンナサイ)か、
『J-EURO NON-STOP BEST』(多分こっちはノンストップCD)に
入ってます。


Rikosさんが言っている
『ユーロビート・ディズニー・プレゼンツ・Winnie the POOH』には
英語バージョン(こちらはKING&QUEENが歌ってます)が
2バージョン入ってます。(こっちは好きで聞いてますので間違いありません)

Q2重積分型ADコンバータの入力電圧範囲について

教育>科学 のカテゴリにて質問しましたが回答がもらえなかったのでカテゴリを変更して再度質問させていただきます。

先日、トラ技Beginners3巻「VBと製作で学ぶ始めてのパソコン応用工作」を見ながら、シリアルポートを使った2重積分型ADコンバータを製作しました。動作は一見問題なく、入力電圧が0~3.2Vくらいまでは(テスタとほぼ同じ値が)PCに表示されます。が、電圧を3.2Vより大きくすると、PCには明らかに実電圧よりも小さな値が表示されてしまいます。
ADコンバータの基準電圧が2.5Vなので、基準電圧より大きな電圧は変換できないのでしょうか?それとも積分回路のコンデンサか何かに問題があるのでしょうか?
私は電気電子素人でどうも雑誌の記事だけではわかりません。誰かご存知の方がいらっしゃいましたらご教示のほど、宜しくお願い申し上げます。

Aベストアンサー

これだけの情報では、解かりません。
誰もがその雑誌を見ている訳ではありませんから。(-_-;

積分型のADコンバータは、コンデンサに充電した時間でAD変換を行います。
自作?のADコンバータであれば、bit数等は自由に決めることができます。
また電源電圧も自由です。そして内部回路も自由。
自由な条件が多すぎて問題を解決できません。

今考えられることは、入力電圧が電源電圧に近くなっているのでは?と言うことです。
一般的な回路では、入力電圧は、電源電圧を超えることはできませんし、アナログ回路においては、回路が動作するために入力電圧<電源電圧の関係が成立します。つまり、入力信号が電源電圧を超えていないとしても、電源電圧に近くなると期待する性能を得ることができません。
例えばOpAmpの電源を±12Vで設計すると実際に取り扱う事のできる電圧は、だいたい±10V程度になってしまいます。
そして、ディジタル回路と異なり、はっきりと使える範囲と使えない範囲が決まっていません。
限界に近付くと徐々に性能が劣化し限界付近でやっと使えなくなります。

その他にも、コンデンサへ充電する回路の精度も影響します。
コンデンサへ充電する回路は、電圧→電流変換回路を使用すると充電がリニア(入力電圧に対して正比例)で充電できますが、単純な実験回路等では、単に抵抗だけで充電することも考えられます。
この場合は、CR回路の特性でコンデンサ両端電圧が高くなるほど誤差が大きくなります。

ADコンバータの基準電圧は、特に関係ないように思われます。
積分型の場合、基準電圧の充電時間と入力電圧の充電時間を比較して変換するので、2.5Vに対して入力3.2Vは、適切な電圧に見えます。つまり大きく異なっていないので十分に精度を発揮するように考えられます。

・・・と、あまりにも不明点が多い質問なので、回答も多くなってしまいます。まだまだ考えられることはありますが、この辺でご容赦ください。

一番良い質問は、実際の回路図を提示することです。

これだけの情報では、解かりません。
誰もがその雑誌を見ている訳ではありませんから。(-_-;

積分型のADコンバータは、コンデンサに充電した時間でAD変換を行います。
自作?のADコンバータであれば、bit数等は自由に決めることができます。
また電源電圧も自由です。そして内部回路も自由。
自由な条件が多すぎて問題を解決できません。

今考えられることは、入力電圧が電源電圧に近くなっているのでは?と言うことです。
一般的な回路では、入力電圧は、電源電圧を超えることはできませんし、アナロ...続きを読む

Qくまを治す方法

くまを治す方法

私は寝ているときに半目あいているそうです(苦笑)
なのでいつも朝くまができています。。。
いろんな方法を使いながら、くまをなくそうとしているのですが。。。ぜんぜん効果がありません。。。
どうすればいいですか??

Aベストアンサー

半目開いて寝ることと、くまができることは何の因果関係もありません。
くまができる原因は基本的に次の3パターンです。

1.血行不良
2.色素沈着(くりーむしちゅーの有田さんみたいな)
3.ホリが深い(くぼみがあって影ができる)

寝不足でくまができる要因は上記のうち1に該当します。
起きていると目は心臓の上にあるので血流が悪く
血行不良によりくまができてしまいます。
別の言い方をすれば、起きていても寝転がってさえいれば
くまはできにくいということです。
半目開いていることとくまができることは関係がなく
ちゃんと寝ていれば問題ないはずです。

そうすると原因は2か3に絞られるわけですが
どうしても気になるのであれば皮膚科医等と一度相談することを
オススメします。

QTIのサイトでIC”TPS5410D”というのを検索すると2種類型番がでる。ちがいは?

TIのサイトで”TPS5410D”というICの価格を調べて検索してみたら、

”TPS5410D”と”TPS5410DG4”という型番が2種類あるそうで、価格もピン配置も大きさも変わらないようなのですが、この型番が2種類に分かれている意味というのはどうゆう意味なのですか?

以前から1つの型番でも複数の型番があったりするICがあったりして疑問に思っていたのですが、どうぞご教授宜しくお願い致します。

Aベストアンサー

元TIのエンジニアのものです。確か、製品的には同一のものですが、出荷形態の違いもしくはTIでのオーダー上の都合で型番が違っているだけのと思われます。詳しくはTIへ問い合わせをしてみてください。もし、なかなか返事がもらえなければ、連絡してください。(とはいっても、このコミュニティでしか連絡は今のところ、とれませんが)まだ、TIにいます後輩同僚に私のほうから確認します。

Qコンタクトにしたいけど目の下のくまが…

コンタクトにしたいんですけど、眼鏡を取るとくまが目立ってしまってコンタクトにできません。
右目が遠視の0.02で左目が近視の0.02と視力の差が激しいせいで目の下にくまができてしまって消えません。睡眠時間はちゃんと取ってるので多分眼球疲労のせいだと思います。
物心ついた頃からくまがありました。
目の下のくまを消すマッサージとか色々試したんですけど、全然消えません。
まだ未成年なので手術はできません。
目の下のくまを消す方法があったら教えてください。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

もし目の下のくまが本当に眼精疲労のせいであれば、
コンタクトによって左右の視力差が解消されますから、
消えないまでも、徐々に薄れていくのではないかという気がします。

自分にあったコンタクトをするのであれば、コンタクトは眼鏡での生活に比べて「物を見る」ことからくる目の疲労が軽減されます。私は強度の近視+乱視ですが、コンタクトにしてから、眼精疲労から来る頭痛が解消され、その他の面でも、大変快適な生活を送ってきました。

とりあえずはお化粧でカバーしながら、コンタクトを試してみてもいいのではないでしょうか。

Qtelnetの画面表示切り換え方法について

ウィンドウ表示であったものを、全画面表示に切り換えたのですが、その後元のウィンドウ表示に戻りたくても戻る方法がわからず、困っています。
初歩的な質問ですみませんが、どなたかお助けを・・・。
また、ルーターにtelnetで接続し、通信ログを画面で見るのですが、テキストデータとして取り出すにはどのようにすればよいのでしょうか。
併せてご教示戴ければ幸いです。

Aベストアンサー

Windows + コマンドプロンプトという環境でよいのですか?その場合の回答です。
■全画面表示の戻し方
1.[スタート] - [プログラム] - [アクセサリ] - [コマンドプロンプト]を右クリックし、プロパティを選択。
2.プロパティ画面が開いたら、オプションタブの表示オプションのウィンドウ表示にチェック

■テキストデータとして取込む
Telnetにはなかったと思いますので以下の方法を
・画面に表示されている範囲で支障がない場合。
 1.コマンドプロンプトのシステムメニュー(タイトルバーの左のアイコン)から[編集] - [範囲指定]で必要な場所を選択
 2.システムメニュー(タイトルバーの左のアイコン)から[編集] - [コピー]でクリップボードにコピー
 3.後はメモ帳等に貼り付け

・画面に表示されている範囲で支障がある場合。
 1.リダイレクト等を使用してログをサーバー上に保存。(例えば [ログの取得コマンド] > log.txt)
 2.メールとかFTPとかでクライアントに送る。ネットワークドライブにアクセス可能であれば、所定の場所に置く等。

もしも、上記の方法で解決まで至らない場合は補足等をお願いします。またその場合は御手数ですが、使用しているOS等の環境をお願いいたします。

Windows + コマンドプロンプトという環境でよいのですか?その場合の回答です。
■全画面表示の戻し方
1.[スタート] - [プログラム] - [アクセサリ] - [コマンドプロンプト]を右クリックし、プロパティを選択。
2.プロパティ画面が開いたら、オプションタブの表示オプションのウィンドウ表示にチェック

■テキストデータとして取込む
Telnetにはなかったと思いますので以下の方法を
・画面に表示されている範囲で支障がない場合。
 1.コマンドプロンプトのシステムメニュー(タイトルバーの左のアイ...続きを読む


このQ&Aを見た人がよく見るQ&A

人気Q&Aランキング