2026年1月試験 第一級陸上無線技術士 無線工学の基礎 問20

(FK801-6)

A - 20 次の記述は、図に示す原理的な二重積分形A-D 変換回路の動作について述べたものである。 内に入れるべき字句の正し

い組合せを下の番号から選べ。ただし、積分回路は、演算増幅器(AOP)、抵抗R 〔Ω〕、静電容量C 〔F〕を用いて、理想的に動作するも

のとし、初期状態で出力電圧Vo は、0 〔V〕とする。なお、同じ記号の 内には、同じ字句が入るものとする。

（1） 制御回路により、スイッチSW をa 側に切り替えて未知の入力電圧（直流電圧）Vx 〔V〕を、クロックパルスの数がNo になるまでの間、積

分回路の入力に加える。このとき、クロックパルスの周波数をfc 〔Hz〕とすると、パルス数がNo になった時の出力電圧Vox 〔V〕は、次式で

表される。

Vox = -（ Vx

CR ）×( A

) 〔V〕 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ①

（2） パルス数がNoになると、SW はb 側に切り替えられ、積分回路の入力にはVxとは逆極性の規定の直流電圧Vs〔V〕が入力される。この

ため、Vo は、Vox 〔V〕から0 〔V〕に向かって増加を始める。

（3） 比較回路でVo と0 〔V〕を比較し、SW がb 側に切り替えられてから Vo = 0 〔V〕となるまでの間のパルス数をカウンタで計数する。

このときのパルス数をNx とすると次式が成り立つ。

-（ Vx

CR ）×( A ) +（ Vs

CR ）×( B ) = 0 〔V〕 ・・・・・・・ ②

（4） 式②より、次式が得られる。

Vx = ( C )× Vs 〔V〕

・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・③

したがって、式③よりNo とVs は既知数であるから、Nx からVx を求めることができる。

A B C

1 No

fc

Nx

fc Nx

No

2 No

fc

Nx

fc No

Nx

3 No

fc

Nx fc Nx

No

4 No fc

Nx

fc No

Nx

5 No fc Nx fc Nx

No

+

fc

比較回路

積分回路

0〔V〕

Vo

スイッチ(SW)

回路

a

SW

b

C

R

Vs

-

AOP

制御回路

クロックパルス

発生回路

出力

（デジタル信号）

カウンタ

Vx

入力電圧

（直流電圧）

＋

−