令和元年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問20

分野:ハードウェア|実際に出題されたIPA過去問題

分解能が 8 ビットの D/A 変換器に,ディジタル値 0 を入力したときの出力電圧が 0 V となり,ディジタル値 128 を入力したときの出力電圧が 2.5 V となる場合,最下位の 1 ビットの変化による当該 D/A 変換器の出力電圧の変化は何 V か。

  1.  2.5/128
  2.  2.5/255
  3.  2.5/256
  4.  2.5/512
解答・解説を見る

正解:ア

AI解説

分解能8ビットのD/A変換器は0~255の256段階の値を出力電圧に対応させる。ディジタル値128で2.5Vとなることから、1ビット(128段階分)あたりの電圧は2.5/128Vであり、これが最下位1ビットの変化に対応する電圧変化量となる。 ア: ディジタル値128で出力電圧2.5Vという条件から、1単位(1ビット)あたりの電圧刻みは2.5V÷128=2.5/128Vとなり、これが正解である。 イ: 255は8ビットの最大値(2^8-1)であり、フルスケール電圧を求める際に使う分母として誤って採用しやすい値だが、本問の条件(128で2.5V)には合致しない。 ウ: 256は8ビットの状態数(2^8)であり、同様にフルスケール換算に使いやすい数値だが、本問の具体的な条件には対応しない。 エ: 512は8ビットの範囲を超えた数値であり、本問の条件から導かれる値ではない。 💡 D/A変換の分解能問題では、与えられた具体的な入力値と出力電圧の対応関係(この場合128→2.5V)から比例計算で1ビット当たりの電圧を求める点に注意し、255や256などの一般的な数値に安易に飛びつかないこと。

出典:令和元年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問20 / 独立行政法人情報処理推進機構(IPA)
※Web掲載用に表記を一部変更しています。著作権はIPAに帰属します。
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