ＡＤ変換について

質問

AD変換の動作原理について詳しく教えてください。
また、RC回路とLCR回路の過渡現象の原理についても知りたいです

回答No.4

ymmasayan · ベストアンサー

皆さんが言われているように、質問をかなり絞って本当に聞きたいところだけにしないと、宿題や課題レポートの丸投げと思われて丁寧な解答は得にくいと思います。

まず、ＡＤ変換についてはいろんな方式があります。一言では説明しにくいです。

ＲＣ回路とＬＣＲ回路ですが、
Ｒはエネルギーを消費するだけの素子です。
一方ＬとＣはエネルギーを消費せずに、エネルギーを蓄えたり、放出したりします。ところがＬとＣはエネルギーの蓄え方が違います。力学で言えば位置のエネルギーと速度のエネルギーのようなものです。（余談ですが位置のエネルギーがＣで速度のエネルギーがＬです）

上記の事から、ＲＣ回路ではＲを通してＣにエネルギーを蓄えるか、ＣにたまったエネルギーをＲに消費させるという一方向の問題になります。単純増加か単純減少です。

一方、ＬＣＲ回路では、抵抗Ｒの大きさによって挙動が変わります。
ＬＣＲ回路はブランコ（鎖やロープでなく棒で吊った構造）に例えられます。

ブランコを大きく引っ張って離すとします。
継ぎ手の抵抗が小さいとブランコは長い間ゆれ続けます。
逆に継ぎ手の抵抗が非常に大きいとブランコは振動することなく真ん中で静止します。

実はＬＣＲ回路も全く同じ挙動を示します。数学的には（物理的には）ＬＣＲ回路とブランコはほとんど等価です。

回答No.3

tocoche

過渡現象の「原理」といった場合にはこうかな？

ＲＣ（直列）回路
１．初期状態ではコンデンサの電荷が０なので、入力電圧を加えると全て抵抗にかかる。
２．抵抗に電圧がかかると、オームの法則で電流が流れる。
３．電流はコンデンサに充電され、コンデンサも電圧を持つ。
４．抵抗にかかる電圧は、入力電圧からコンデンサの電圧を引いたものになる。
あとは２～４を繰り返す。

ＬＣＲ（直列）回路
１．初期状態ではコンデンサの電荷が０、コイルには電流の変化を妨げる働きがあるので、入力電圧を加えると全てコイルにかかる。
２．コイルは、かかった電圧の分だけ電流を変化させる。
３．電流はコンデンサに充電され、コンデンサも電圧を持つ。抵抗にも電流が流れ、オームの法則で電圧が発生する。
４．コイルにかかる電圧は、入力電圧からコンデンサと抵抗の電圧を引いたものになる。
あとは２～４を繰り返す。

コイルやコンデンサが方程式を解いているわけではないので、過渡現象は四則演算のみで再現できます。　指数や微分積分が、どういう意味かわかっていれば簡単に展開できますね。（上の説明では「微小時間」を省略しましたが）
考えかたは方程式を使うよりずっと簡単ですが、基礎を理解しておかないと、どの方法でも式が立てられないのは同じこと。　一発で答えを出したいときは、方程式を解いたほうがよいでしょう。

回答No.2

noname#21649

言葉で説明できる範囲では．
ＤＡ変換した結果と入力値を比較して．差が０になるようにＤ値を適当に変えてＡＤ変換します。
Ｄの変化をする方法にはいくとおり（はしご・カウンターほか）かあります。

かど応答は．微分方程式をとけば理解できるでしょう。原理といっても微分方程式そのものですから．数学の世界です。ただ．どの数値を当てはめるかということに関しては．関係分野（電気・機械・自動制御等）の知識が必要です。

回答No.1

nubou

もっと絞って具体的に質問した方がいいと思います
あまりにも質問が一般的だと答える方も大変なので回答があまりこないと思います
あれもこれもではなく分割して複数質問した方がいいでしょうね
自分で何処が分からないのかといったものを提示すれば
回答する気になる人は多いと思います
質問の仕方を工夫することをお勧めします