D/A変換器とは?でぃーえーへんかんき
D/A変換器とは、ディジタル値を、それに比例するアナログの電圧や電流へ戻す回路。出力は「入力データの10進値×1ビット当たりの電圧」で決まり、1ビット当たりの電圧はフルスケール電圧を2のn乗(nは分解能)で割った最小刻みになる。分解能を1ビット増やすごとに刻みは半分へ細かくなる。
最終更新:2026-10-06
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計算機は離散値しか扱えないのに対し、モータもスピーカも表示装置も連続量で動く。処理結果を現実世界へ返すには、どこかで段階的な数値を滑らかな量へ戻さなければならず、その境界に置かれるのがD/A変換器である。刻みの細かさは分解能で決まるため、必要な精度と回路規模・コストの折り合いをどこで付けるかが設計判断になる。逆向きのA/D変換とセットで計算問題として出る。
具体例
フルスケール5V・8ビットのD/A変換器なら、1ビット当たりは5÷256≒19.5mV。入力が10進で128なら出力は約2.5Vになる。オーディオ機器では旭化成エレクトロニクスやテキサス・インスツルメンツの32ビット級DACが使われ、刻みを細かくして量子化雑音を抑えている。
試験での引っ掛け
出力電圧は「入力データの10進値×1ビット当たりの電圧」で求める——2進表記のまま掛けない。分解能を1ビット増やすと刻みは半分になるのであって、電圧範囲が倍になるのではない。逆向きのA/D変換は標本化・量子化・符号化の3段階を経る別の回路で、標本化定理が関わるのはそちら側。
関連用語
出た過去問
出典:令和元年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問20(IPA)
分解能が8ビットのD/A変換器に、ディジタル値0を入力したときの出力電圧が0Vとなり、ディジタル値128を入力したときの出力電圧が2.5Vとなる場合、最下位の1…
正解:2.5/128
要点:D/A変換の1ビット当たり電圧は出力電圧÷そのディジタル値
D/A変換器の出力はディジタル値に比例するので、1目盛り(最下位1ビット)あたりの電圧は、出力電圧をそのときのディジタル値で割れば求まります。128で2.5Vなので、1ビットあたりは2.5÷128ボルトです。分解能8ビットという情報は入力できる範囲を示すだけで、この計算には直接使いません。
出典:令和2年度 10月試験 応用情報技術者試験 午前 問24(IPA)
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…
正解:1,300
要点:D/A出力=データの10進値×1ビット当たりの電圧変化
16進数の82は10進数で8×16+2=130である。最下位ビットが1変化するごとに出力が10ミリV変わり、データ0で0ミリVなので、出力は130×10=1,300ミリVとなる。
出典:令和7年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問18(IPA)
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…
正解:1,300
要点:D/A出力は分解能(1LSBの電圧)×入力データの値で決まる
最下位1ビットの変化が10ミリVに対応するので、出力電圧は入力データの値×10ミリVで求められる。16進数の82は10進数で8×16+2=130である。したがって出力は130×10=1,300ミリVとなる。
出典・参考
公式シラバスの1 基礎理論 > 5. 計測・制御に関する理論 > (1) 信号処理に掲載されている用語です。
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。