問18 D/A 変換器の出力電圧

応用情報​技術者試験 令和7年度 春期 午前、全80問のうちの問18。

出典:令和7年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問18

8 ビット D/A 変換器を使って負でない電圧を発生させる。使用する D/A 変換器は,最下位の 1 ビットの変化で出力が 1⁠0 ミリ V 変化する。データに 0 を与えたときの出力は 0 ミリ V である。データに 1⁠6 進数で 8⁠2 を与えたときの出力は何ミリ V か。

  1. ア8⁠2⁠0
  2. イ1,0⁠2⁠4
  3. ウ1,3⁠0⁠0
  4. エ1,3⁠1⁠2
答えと解説を開く

正解はウです。

D/A 変換器は、デジタルの値をアナログの電圧に変える部品です。この変換器は、値が 1 増えるごとに出力が 1⁠0 ミリ V 上がり、0 のとき 0 ミリ V です。だから出力は 値 × 1⁠0 ミリ V になります。1⁠6 進数の 8⁠2 を 1⁠0 進数に直すと、8 × 1⁠6 + 2 × 1 = 1⁠2⁠8 + 2 = 1⁠3⁠0 です。出力は 1⁠3⁠0 × 1⁠0 = 1,3⁠0⁠0 ミリ V です。正解はウです。

ほかの選択肢が違う理由

  • ア8⁠2 を 1⁠0 進数のままと考えて 1⁠0 を掛けた値です。1⁠6 進数なので、まず 1⁠0 進数の 1⁠3⁠0 に直します。
  • イ1,0⁠2⁠4 は 2 の 1⁠0 乗で、この計算には出てきません。8 ビットの値は 0 から 2⁠5⁠5 までです。
  • エ8⁠2 に 1⁠6 を掛けた値です。1⁠6 進数の 8⁠2 は、上のけたの 8 に 1⁠6 を掛けて、下のけたの 2 を足して求めます。

仕組み

D/A 変換器は、マイコンからスピーカーの音やモーターの速さなど、連続した量を出すときに使います。逆にアナログをデジタルに変えるのが A/D 変換器です。

8 ビットなら 0〜2⁠5⁠5 の 2⁠5⁠6 段階で電圧を出せます。この問題では 1 段 1⁠0 ミリ V なので、最大で 2⁠5⁠5 × 1⁠0 = 2,5⁠5⁠0 ミリ V までです。