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書籍詳細

  アナログ/デジタル変換入門
- 原理と回路実装 -

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和保孝夫 上智大教授 理博 著

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発行年月日:2019/03/28 , 判 型: A5,  ページ数:284頁

ISBN:978-4-339-00918-7,  定 価:4,320円 (本体4,000円+税)

本書はアナログ/デジタル変換器およびデジタル/アナログ変換器と呼ばれるデータ変換器について,その原理と回路実装の基礎をできるだけわかりやすく解説した。また最先端の話題についても体系的に整理して記載している。

【目次】

1. はじめに
1.1 データ変換器の役割
1.2 データ変換器の動作原理
 1.2.1 A/D変換器
 1.2.2 D/A変換器
1. はじめに
1.1 データ変換器の役割
1.2 データ変換器の動作原理
 1.2.1 A/D変換器
 1.2.2 D/A変換器
 1.2.3 A/D変換器に内蔵されたD/A変換器
1.3 性能と技術動向
1.4 本書の目的

2. A/D変換の基本原理
2.1 サンプリング
 2.1.1 サンプリング定理と折り返し
 2.1.2 オーバーサンプリングとアンダーサンプリング
 2.1.3 ジッタとSNR
 2.1.4 S/H信号
2.2 量子化

3. 基本回路ブロック
3.1 サンプル/ホールド回路
 3.1.1 基本回路
 3.1.2 S/H回路の出力波形
 3.1.3 非理想要因
 3.1.4 各種回路
 3.1.5 ブートストラップスイッチ
 3.1.6 熱雑音
 3.1.7 消費電力
 3.1.8 ジッタ
3.2 コンパレータ
 3.2.1 オペアンプを利用したコンパレータ
 3.2.2 多段コンパレータ
 3.2.3 ラッチ付きコンパレータ

4. D/A変換器
4.1 基本動作
4.2 性能指標
 4.2.1 スタティック性能
 4.2.2 ダイナミック性能
4.3 抵抗ラダーD/A変換器
 4.3.1 電圧分圧型
 4.3.2 電流加算型
4.4 容量D/A変換器
 4.4.1 電圧分圧型
 4.4.2 電荷シェア型
 4.4.3 ハイブリッド型
4.5 電流切替型D/A変換器

5. ナイキスト型A/D変換器
5.1 性能指標
5.2 フラッシュ型
5.3 フォールディング・インターポレーション型
5.4 逐次近似(SAR)型
 5.4.1 動作原理:2分探索アルゴリズム
 5.4.2 容量DACを用いた2分探索アルゴリズムの実現
 5.4.3 消費エネルギー
 5.4.4 冗長性の導入
5.5 2ステップ型/サブレンジング型/アルゴリズミック型
5.6 パイプライン型
5.7 積分型と時間領域型
 5.7.1 積分型
 5.7.2 時間領域型
5.8 タイムインターリーブ型

6. オーバーサンプリング型A/D変換器
6.1 基本的な考え方
6.2 1次ΔΣ変調器
6.3 2次ΔΣ変調器
6.4 多段ΔΣ変調器
6.5 多ビットΔΣ変調器
6.6 連続時間ΔΣ変調器
6.7 デシメーションフィルタ
6.8 D/A変換器

7. 技術動向
7.1 性能指標:FOM
7.2 低消費電力アンプ
 7.2.1 インバータ利用アンプ
 7.2.2 電流スイッチ付きダイナミックアンプ
 7.2.3 自己飽和型ダイナミックアンプ
7.3 ハイブリッドA/D変換器
 7.3.1 パイプライン化SAR
 7.3.2 ノイズシェイピングSAR
7.4 デジタル支援技術
 7.4.1 フォアグランド校正
 7.4.2 バックグランド校正
 7.4.3 まとめ

引用・参考文献
索引

【関連情報】

【おすすめ本】

【レビュー】

読者モニターレビュー【M.K.様(大学院・航空宇宙システム制御専攻)】

本書は,アナログ/デジタル変換の基礎となる信号処理の基本(サンプリング定理・量子化等)から,A/D変換・D/A変換の原理の解説を経て近年の技術動向まで概説する内容となっている。
私は機械工学専攻のため信号処理に関しては知識が欠けていると感じていたが(ラプラス変換・フーリエ変換を履修した程度),この本では全編に渡って数式の展開や図解が豊富であり,理解の助けになった。また,参考文献も豊富に提示されており,A/D変換の基礎から最新の動向へのスムーズな橋渡しになる本であると思われる。

読者モニターレビュー【Y.N.様(大学生)】

アナログ/デジタル変換の入門である「標本化・量子化・符号化」の基礎から基本回路,D/A変換器とA/D変換器,そして最新のアナログ/デジタル変換技術の動向までを幅広く数式と回路図で説明した1冊です。
タイトルには「入門」とありますが,フーリエ変換や微積分など大学数学と電気・電子工学の基礎,回路の読み方は別の入門書で読んだ上で本書を読むと,「アナログ/デジタル変換の入門」を学ぶことができるという内容でした。引用・参考文献では,本分野について詳しく書かれた洋書から近年の論文まで数多く紹介されており,「アナログ/デジタル変換」について知見を広げていくのに役立つ1冊です。

在庫は時期によりまして変動することがございますので、ご了承ください。