次の記述は、図に示す原理的な二重積分形A-D 変換回路の動作について述べたものである。[  ]内に入れるべき字句の正しい…

無線工学の基礎 無線工学の基礎 A-20

次の記述は、図に示す原理的な二重積分形A-D 変換回路の動作について述べたものである。[  ]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。ただし、積分回路は、演算増幅器(AOP)、抵抗R 〔Ω〕、静電容量C 〔F〕を用いて、理想的に動作するものとし、初期状態で出力電圧Vo は、0 〔V〕とする。なお、同じ記号の[  ]内には、同じ字句が入るものとする。(1) 制御回路により、スイッチSW をa 側に切り替えて未知の入力電圧(直流電圧)Vx 〔V〕を、クロックパルスの数がNo になるまでの間、積分回路の入力に加える。このとき、クロックパルスの周波数をfc 〔Hz〕とすると、パルス数がNo になった時の出力電圧Vox 〔V〕は、次式で表される。Vox = -( Vx/CR )×([A]) 〔V〕 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ①(2) パルス数がNoになると、SW はb 側に切り替えられ、積分回路の入力にはVxとは逆極性の規定の直流電圧Vs〔V〕が入力される。このため、Vo は、Vox 〔V〕から0 〔V〕に向かって増加を始める。(3) 比較回路でVo と0 〔V〕を比較し、SW がb 側に切り替えられてから Vo = 0 〔V〕となるまでの間のパルス数をカウンタで計数する。このときのパルス数をNx とすると次式が成り立つ。-(Vx/CR )×([A]) +( Vs/CR )×([B]) = 0 〔V〕 ・・・・・・・ ②(4) 式②より、次式が得られる。Vx = ([C])× Vs 〔V〕 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・③したがって、式③よりNo とVs は既知数であるから、Nx からVx を求めることができる。

第一級陸上無線技術士 2026年(令和8年)1月期 無線工学の基礎 A-20の表
正答 (1)
正答は (1)。積分時間はパルス数÷周波数なので、A=No/fc、B=Nx/fc、式②から Vx=(Nx/No)Vsです。 クロックパルスの周期は 1/fc なので、パルスをN個数える時間は N/fc です。 第1積分:Vox=-(Vx/CR)×(No/fc) → A 第2積分:-(Vx/CR)×(No/fc)+(Vs/CR)×(Nx/fc)=0 → B 整理すると VxNo=VsNx → Vx=(Nx/No)×Vs → C
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CRとfcが式から消えるので、それらの値が多少ずれても測定値に影響しにくいのが特徴です。 【ほかの選択肢】 (2)(4) Cの No/Nx は逆数で誤り (3)(5) Bの Nxfc は時間の形になりません (4)(5) Aの No fc は時間の形になりません 【見分け方】 時間=パルス数×周期=パルス数÷周波数です。

出典:2026年(令和8年)1月期 第一級陸上無線技術士 無線工学の基礎 A-20(公益財団法人日本無線協会 公表)出典元ページ

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