第36回 臨床工学技士国家試験 午後 第55問

AD変換に関する組合せ問題。量子化ビット数を増やすと量子化誤差減（ｂ）、標本化定理より20 kHz未満での標本化では10 kHz信号を復元不可（ｃ）、多チャネル同時変換にはサンプルホールド回路を用いる（ｄ）。ｂ・ｃ・ｄで組合せは4番。

【各選択肢の解説】

ａ．フラッシュ型AD変換器は高速変換に不向きである。
❌ 誤り。フラッシュ（並列比較）型は最も高速なAD変換方式。

ｂ．量子化ビット数を増やすと量子化誤差が小さくなる。
✅ 正しい。ビット数↑で分解能↑、1段（LSB）当たりの電圧が小さくなり量子化誤差が減る。

ｃ．10 kHzの信号を20 kHzより低い周波数で標本化すると、元の信号を復元できない。
✅ 正しい。標本化定理：fs≧2fmax（＝20 kHz）が必要。下回るとエイリアシングで復元不可。

ｄ．多チャンネル同時AD変換には、サンプルホールド回路を用いる。
✅ 正しい。各チャネルの信号を同時刻に保持（サンプルホールド）してから順次変換し、時間ずれを防ぐ。

ｅ．LSBに対応した電圧が大きいほど量子化誤差が小さい。
❌ 誤り。LSB電圧が大きい＝分解能が粗い＝量子化誤差は大きい。

正しい記述はｂ・ｃ・ｄ → 組合せは4番。

【試験対策ポイント】

• 標本化定理：fs≧2fmax。下回るとエイリアシング。
• 量子化誤差＝分解能で決まる（ビット数↑・LSB電圧↓で誤差小）。
• フラッシュ型＝高速・高コスト、逐次比較型＝汎用、二重積分型＝高精度・低速。