ADC・DAC計算ツール
選択した分解能、基準電圧、入力符号化方式に基づき、アナログ電圧をADCコードへ、デジタルコードをDAC出力電圧へ変換します。
0 Vから基準電圧までのシングルエンド電圧を使用します。
コード対電圧の特性曲線
量子化特性、実際の入力電圧、コードから復元した電圧を示す理想的な変換特性です。
バイナリ / 16進数
電圧またはコードは、設定した変換範囲内です。
変換ガイド
ADC/DACの電圧とデジタルコードを変換する
アナログ電圧とデジタルコードを相互変換します。単極性モードと符号付き差動モードについて、ビット数とフルスケール範囲からLSBの刻み幅も求めます。
計算方法と前提条件
Nビットの変換器には2ᴺ個のコードがあります。このツールの端点の取り方では、ユニポーラの1 LSBはVref / (2ᴺ − 1)です。符号付き差動モードでは2 × Vref / 2ᴺで、正確な範囲は−Vrefから+Vref − 1 LSBまでです。差動入力はVdiff = V+ − V−です。負の結果は符号付き値とNビットの二の補数のビット列で示します。
確認すべき入力値
ADCとDACの変換方向
電圧からコードへ変換する場合はADC、コードから電圧へ変換する場合はDACを選びます。
分解能とフルスケール
変換器のビット数と、基準電圧またはフルスケール範囲を入力します。
入力モード
単極性モードでは正の電圧を入力します。符号付き差動モードではV+とV−を入力し、ツールがV+ − V−を自動計算します。
推奨手順
- 1変換方向、ユニポーラまたは差動モードを選択し、ビット数を選びます。
- 2フルスケール値と変換する電圧を入力します。DAC変換ではデジタルコードを入力します。
- 3電圧、十進数・二進数・十六進数のコード、LSBの刻みを確認します。差動モードでは符号付き値と二の補数表現も確認してください。
検算できる例
ユニポーラモードでは、3.3 Vの12ビット変換器に4096個のコードがあり、1 LSBは約0.806 mVです。したがって1.65 Vは約2048コードに相当します。符号付きの±3.3 V差動範囲では刻みは約1.611 mVです。V+ − V− = −1.65 Vは符号付きコード−1024に相当し、12ビットの二の補数では0xC00と表示されます。
確認すべき変換規則
理想変換を前提とした計算です。端点、フルスケールコード、符号化方式は機器ごとに異なるため、データシートで入力範囲とデジタル形式を必ず確認してください。
よくある質問
単極性モードと差動モードの違いは何ですか？
単極性モードは共通の基準電位に対する電圧を変換します。差動モードはV+ − V−を変換し、結果は正、ゼロ、負のいずれにもなります。
負の電圧はどのようにエンコードされますか?
符号付きモードでは、負のコードを選択したビット幅の二の補数で表します。最上位ビットは1になります。例えば−1なら、すべてのビットが1です。
参考資料
- 参照資料：理想的なLSB幅の定義、符号付き2進数演算、変換器の入力範囲とコード形式を示すデータシート。
独自の学習資料です。2026年8月20日に技術的な明確さを確認しました。通電や製作の前には、データシート、適用規格、設計内容を必ず確認してください。