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 今回はパワーデバイス・イネーブリング協会(PDEA)が主催する「半導体技術者検定エレクトロニクス2級」の「応用と品質」分野の問題を紹介する。

 本稿で紹介するのは、A-D変換器(ADC)のテストに関する問題である。A-D変換器は実世界のアナログ信号をデジタル信号に変換して、デジタル回路での処理を可能にする重要な回路だ。テストではビット数や分解能の性能、AC(交流)特性などを確認する。今回はAC特性のテストに関する出題であり、アナログ世界の基本的な概念や用語の理解を求めている。

 今回の問題の難易度は★★★である。本コラムでは紹介する問題の難易度を★の数(難易度に応じて1~5個)で表しており、★の数が多いほど難しい。今回はアナログ回路になじみの薄い方には難しいかもしれないが、A-D変換器に限らない一般的な内容なので、これを機にぜひ理解してほしい。

【エレクトロニクス2級 応用と品質】【問題17】難易度:★★★

問題:

次の文章の空欄( )に入る正しい言葉の組み合わせを(1)~(4)の中から選びなさい。

A-D変換器のAC特性のテストでは、基本的に定格周波数の正弦波信号を入力して、(ア)を用いてテストを行う。基本波の電力と、DC(直流)を除く出力波形から基本波の電力と高調波成分の電力を除いた合計電力との比は(イ)と呼ばれ、一般的にデシベルで表す。また、高調波成分の電力と基本波の電力の比を(ウ)と呼び、信号のひずみを表す指標として用いる。

  • (1)ア:TDR法 イ:SINAD  ウ:SFDR
  • (2)ア:TDR法 イ:SNR   ウ:THD
  • (3)ア:FFT法 イ:SINAD  ウ:SFDR
  • (4)ア:FFT法 イ:SNR   ウ:THD
  • ■略語一覧
  • TDR:Time Domain Reflectometry
  • FFT:Fast Fourier Transform
  • SINAD:Signal to Noise and Distortion Ratio
  • SFDR:Spurious Free Dynamic Range
  • SNR:Signal to Noise Ratio
  • THD:Total Harmonic Distortion