デバイスレンジとは、ADCがデジタル化できる最小アナログ信号レベルと最大アナログ信号レベルです。多くの測定デバイスでは、ユニポーラモードからバイポーラモードに切り替えるか、複数のゲインから選択することで、複数のレンジを選択できます。これにより、ADCが信号をデジタル化するために分解能を最大限に活用できるようになります。

ユニポーラモードとバイポーラモード

ユニポーラモードは、デバイスが0～+X Vの範囲のみサポートすることを意味します。バイポーラモードは、デバイスが -X～+X Vの範囲をサポートすることを意味します。デバイスにはユニポーラからバイポーラモードへの切り替えが可能なものと、2つのモードのうち1つのモードのみをサポートするものがあります。

ユニポーラモードとバイポーラモードの切り替えが可能なデバイスでは、測定する信号に最適なモードを選択することが可能です。以下の図の最初のチャートは、3ビットADCのユニポーラモードを示します。ADCには0～10 Vのレンジの8つのデジタル区分があります。バイポーラモードでは、2番目の図のようにレンジは-10.00～10.00 Vになります。同じADCは20 Vのレンジを8つの区分に分割します。検出可能な電圧の最小の差は1.25 Vから2.50 Vに増加し、信号の表示の精密度が低下します。デバイスは、仮想チャンネルの作成時に指定する入力範囲に基づいて最適な利用可能なモードを選択します。

ゲイン調整

デバイスに複数のゲインがある場合、信号がデバイスレンジ全体を満たすように入力信号をゲインの1つで乗算します。これによりデバイスでの複数のレンジを選択が可能となります。たとえば、-10～10 Vのレンジと1、2、4のゲインを持つデバイスでは、-10～10 V、-5～5 V、-2.5～2.5 Vのいずれかのレンジが選択可能です。デバイスは、仮想チャンネル作成時に設定された入力レンジに最適なゲインを選択します。

メモ ゲインの動作はDSAデバイスと異なります。