A/DコンバータA/DコンバーターA/Dコンバーターはアナログ信号をデジタル信号に変換する回路またはICをいいます。センサーの出力やオーディオ信号の源信号は全てアナログ信号です。これらをパソコンやマイコンで処理したり数値的な表示を行おうとするとデジタル信号に変換しなければなりません。そんなときにA/D変換を使います一般的に特殊な場合を除いて設計者はA/D変換回路を設計して装置に組み込むようなことはせずにA/D変換IC、A/DコンバーターICをを使うのが普通です。ここでは古くからある遂次比較型(SAR)A/Dコンバーターを元にA/Dコンバーターの基本的動作を説明します。それを数値化(量子化と呼びます)する方法でおこなわれます。アナログ信号に変換した信号と元のアナログ信号を重ね合わせたシンクロスコープの写真です。画像からわかるようにアナログ信号はデジタル化すると階段状になります。実用回路ではD/A(デジタル-アナログ変換)後にフィルタを挿入し波形をなめらかにします。--標本化(サンプリング)--図2図2は図1の一部を拡大したものです。サンプリングは一定周期で行われます。この周期の周波数をサンプリング周波数と呼びます。サンプリング周波数は入力信号の最大周波数より2倍以上の周波数でおこないます。逆にいうとサンプリング周波数の1/2以上の周波数の信号はサンプリングが正確に行われないと言うことです。人間の聴感の最大周波数は20kHzですから、オーディオシステムでは40kHz以上のサンプリング周波数が必要です。オーディオ業界の標準周波数48kHzだそうです。サンプリング周波数が早いほど再現される波形はなめらかになります。デジタル変換したものです。このコンバーターで量子化されたデジタルコードと階段状になっている電圧の関係は図3のようになります。分割数でいうと16になります。A/Dコンバーターのフルスケールをこの分割数で除算した電圧がこのコンバーターの最小分解電圧になります。10÷16=0.625Vになります。A/Dコンバーターの量子化はこの最小分解電圧を基準にして数値化していきます。なるようにデジタル値に変換します。前述した分割数をA/Dコンバーターの分解能と呼びます。通常A/Dコンバーターの分解能はビット数で表現されます。