第32回 臨床工学技士国家試験 午前 第63問
情報処理工学第32回午前
第32回 臨床工学技士国家試験 午前 第63問（情報処理工学）の正答は 5 です。設問は「誤っているもの」。
問題
AD 変換について誤っているのはどれか。
- 1. 標本化した信号を量子化する。
- 2. 標本化周波数は信号に含まれる最高周波数の2 倍以上必要である。
- 3. 標本化周波数が低すぎると折り返し雑音が起こる。
- 4. 量子化の分解能を上げるには量子化ビット数を増やす。
- 5. 量子化雑音を低減するには標本化周波数を高くする。 ✓
正答：5番
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解説
■ 正答：5番 — 量子化雑音を低減するには標本化周波数を高くする。
設問は「誤っているもの」。量子化雑音（量子化誤差）はアナログ値を有限段階に丸める際に生じるので、低減するには量子化ビット数（分解能）を増やす。標本化周波数を上げても量子化雑音は減らない。よって5番が誤りで正答。
【各選択肢の解説】
1. 標本化した信号を量子化する。
✅ 正しい。AD変換は「標本化→量子化→符号化」の順で行う。
✅ 正しい。AD変換は「標本化→量子化→符号化」の順で行う。
2. 標本化周波数は信号に含まれる最高周波数の2倍以上必要である。
✅ 正しい。標本化定理（ナイキスト）：fs≧2fmax。
✅ 正しい。標本化定理（ナイキスト）：fs≧2fmax。
3. 標本化周波数が低すぎると折り返し雑音が起こる。
✅ 正しい。fs＜2fmaxでエイリアシング（折り返し雑音）が生じる。
✅ 正しい。fs＜2fmaxでエイリアシング（折り返し雑音）が生じる。
4. 量子化の分解能を上げるには量子化ビット数を増やす。
✅ 正しい。nビットで2^n段階。ビット数を増やすほど分解能が上がる。
✅ 正しい。nビットで2^n段階。ビット数を増やすほど分解能が上がる。
5. 量子化雑音を低減するには標本化周波数を高くする。
❌ 誤り。量子化雑音は量子化ビット数を増やして低減する。標本化周波数とは無関係。
❌ 誤り。量子化雑音は量子化ビット数を増やして低減する。標本化周波数とは無関係。
【試験対策ポイント】
・AD変換3ステップ：標本化（時間の離散化）→量子化（振幅の離散化）→符号化。
・標本化定理：fs≧2fmax。破ると折り返し雑音（エイリアシング）。防止に低域通過フィルタ（アンチエイリアシング）。
・量子化雑音は量子化ビット数nで決まる。SN比の目安は約6n［dB］。
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