第39回 臨床工学技士国家試験 午前 第57問
情報処理工学第39回午前
第39回 臨床工学技士国家試験 午前 第57問（情報処理工学）の正答は 3 です。4 bit のAD変換は 0〜15（＝16段階）を表す。
問題
0.0〜1.5 V の電圧を4 bit でAD 変換したときに1.0 V に対応するレベル を2 進数で表したのはどれか。 ただし、0000 は0.0 V に対応するものとする。
- 1. 0010
- 2. 0101
- 3. 1010 ✓
- 4. 1101
- 5. 1110
正答：3番
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解説
■ 正答：3番 — 1010
4 bit のAD変換は 0〜15（＝16段階）を表す。0.0 V=0000、フルスケール 1.5 V=1111 とすると1段の電圧幅は 1.5 V÷15＝0.1 V。1.0 V は 1.0÷0.1＝10 段目で、10 を2進数にすると 1010。
【各選択肢の解説】
1. 0010
❌ 誤り。10進の2で、0.2 V に相当。
❌ 誤り。10進の2で、0.2 V に相当。
2. 0101
❌ 誤り。10進の5で、0.5 V に相当。
❌ 誤り。10進の5で、0.5 V に相当。
3. 1010
✅ 正しい。10進の10。0.1 V×10＝1.0 V に対応。
✅ 正しい。10進の10。0.1 V×10＝1.0 V に対応。
4. 1101
❌ 誤り。10進の13で、1.3 V に相当。
❌ 誤り。10進の13で、1.3 V に相当。
5. 1110
❌ 誤り。10進の14で、1.4 V に相当。
❌ 誤り。10進の14で、1.4 V に相当。
【試験対策ポイント】
- n bit AD変換の分解能：2ⁿ 段階（4 bit＝16、8 bit＝256、10 bit＝1024）。
- 1段あたりの電圧（LSB）＝フルスケール電圧÷（2ⁿ−1 または 2ⁿ）。本問は 0000→0 V の対応から 1.5/15＝0.1 V/段。
- 2進⇔10進の変換（1010₂=8+2=10）を素早く。ビット数が増えるほど分解能が向上する。
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