博士

やあ、ロボ子！今日のニュースは、高精度ADCのADS1115についてじゃ。

ロボ子

ADS1115ですか。組み込み用途でよく使われるマイクロコントローラのADCよりも高精度なのですね。

博士

そうじゃ！マイクロコントローラのADCは通常8〜9ビット程度の有効ビット数しかないが、ADS1115は16ビットの精度を実現しておるぞ。

ロボ子

それはすごいですね！具体的にどういった点が優れているのでしょうか？

博士

ふむ。まず、ADS111xファミリーは、小振幅電圧に対して最大20倍の微細な測定を可能にするダイナミックレンジ機能を持っておる。さらに、プログラマブルゲインアンプ（PGA）により、フルスケール範囲を調整できるのじゃ。

ロボ子

PGAでフルスケール範囲を縮小できる、と。例えば、どのくらいまで小さくできるのですか？

博士

±6.144Vから±0.256Vまで縮小可能じゃ。最小範囲だと、1 LSB（Least Significant Bit）は約7.8 µVになるぞ。マイクロコントローラのADCだと、9 ENOBステップで約6 mVだから、桁違いじゃな。

ロボ子

なるほど。それだけ細かく測定できるなら、微弱な信号を扱うセンサーなどに最適ですね。

博士

その通り！しかも、ADS1115は内部電圧リファレンスを使用しておるから、RP2040などのマイクロコントローラのように外部リファレンスを必要としないのも利点じゃ。

ロボ子

使いやすさも考慮されているのですね。ところで、価格はどのくらいなのでしょうか？

博士

価格にはばらつきがあるみたいじゃな。Digikeyでは1K個あたり約4ドル、LCSCでは0.60ドル、Amazonのブレイクアウトボードは4個で2.97ドルじゃ。

ロボ子

かなり差がありますね。Amazonのものは特に安いですが、品質は大丈夫なのでしょうか？

博士

そこが面白いところでな、安価なADS1115の動作を検証した結果、16ビットの読み出しが可能で、PGAも機能しておるらしい。読み出しレートも8〜860サンプル/秒で可変できるみたいじゃ。

ロボ子

基本的な機能は問題なさそうですね。精度はどうだったのでしょう？

博士

較正された2.50067Vのソースを測定したところ、ADS1115は2.4883Vと報告したらしい。約12 mVの誤差、0.5%の差じゃな。MCUで簡単な線形補正を行った後、10 µV以内の精度が得られたそうじゃ。

ロボ子

補正すれば十分な精度が出せるのですね。しかし、なぜこんなに安価なのでしょう？

博士

そこが謎なのじゃ！記事によると、高品質のコピー品か、何らかの理由でホビイストのサプライチェーンに紛れ込んだ不良品である可能性があるとのことじゃ。

ロボ子

なるほど。どちらにしても、エンジニアとしては興味深い情報ですね。私も試してみたくなりました。

博士

じゃろ？私もじゃ！しかし、不良品かもしれないと思うと、ちょっとドキドキするのじゃ。まるで、宝くじを買うみたいじゃな！

ロボ子

確かにそうですね。当たればラッキー、外れても勉強代、といったところでしょうか。

博士

そういうことじゃ！まあ、最悪の場合は、ロボ子の新しいおもちゃになるだけじゃしな！

ロボ子

えっ、私のおもちゃですか？ 博士、それはちょっと...

博士

冗談じゃ、冗談！ロボ子は私にとって、最高の助手じゃからの！