量子化誤差とは？りょうしかごさ
量子化誤差とは、アナログ量を有限ビットの数値へ丸めるときに必ず残る誤差で、四捨五入方式なら最大±1／2LSB。1LSBはフルスケールを2のn乗で割った値なので、分解能を1ビット増やすごとに誤差は半分、SN比はおよそ6.02dB改善する。信号の大小によらず一定量が乗るのが特徴になる。
最終更新：2026-10-06
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AD変換は連続量を段に切る操作なので、段と段の間の値はどうやっても表せない。つまりこれは実装の粗さではなく原理的な下限で、回路のノイズをいくら削っても消えない。設計では逆向きに使い、必要な測定精度から必要ビット数を逆算して部品を選ぶ。センサ自体の誤差、アンプのオフセットとドリフト、量子化誤差を並べて誤差配分を組み、どこに費用を掛けるかを決める場面で問われる。
具体例
フルスケール3.3V・12ビットのADCなら1LSBは約0.806mV、最大量子化誤差は±0.4mVになる。ルネサス エレクトロニクスのRXマイコン内蔵ADCで熱電対を読むと、この0.4mVが数℃に相当してしまうため、前段の計装アンプで数十倍に増幅してから変換し、実効的な分解能を稼ぐ構成をとる。
試験での引っ掛け
最大誤差は1LSBではなく1／2LSB。標本化周波数の不足で生じる折返し（エイリアシング）は時間軸側の別問題で、ビット数を増やしても消えず、アンチエイリアシングフィルタで抑えるしかない。分解能と確度も別物で、12ビット品が12ビットぶんの絶対確度を持つとは限らない。
関連用語
出典・参考
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。