AD変換について

こんにちは、sol です。

以前、「CS+ for CC のデバッグ・ツールについて」という質問で、一度お世話になりました。

最近、マイコンを触り始めたものです。

普段は、CS+ for CC で RL78/G14 の R5F104LE(64pin)、アプリケーション(CC-RL)でプロジェクトを作成して、シミュレータで動作確認を行っています。

現在は、こちら「https://toragi.cqpub.co.jp/tabid/864/Default.aspx」の「絵解き　マイコンCプログラミング教科書」というので勉強しています。

こちらにはサンプルコードが載っており、今はそれを読み解く作業を行っております。

（もしダウンロードしてくださるのであれば、

ダウンロード・データ
→関連ダウンロードデータはこちら

という部分からダウンロードできますが、1.2GB もあります。

その中の、02_ボード動作確認用プログラム > C-First_TEST です。

該当のプログラムは、RL78IOlib.c の366行目からになります。）

その中の、AD変換を行っている部分について質問があります。

// AD変換割り込み処理
void ad_conv(void) { 
  static int adsel = 0;
  static char test = 0;

  if (test) {
    test--; //1回目の測定結果を廃棄 
    return;
  }
  adout[adsel] = (adout_sum[adsel] + (ADCR >> 6)) / 2;
  adout_sum[adsel] = adout[adsel];
  adsel++;
  if (adsel < 8) {
    ADS = adsel;
  } else if (adsel < 10) {
    ADS = adsel + 10;
  } else if (adsel < 12) {
    ADS = adsel + 118;
    test = 2; //1回目の測定結果の廃棄を指示（1回目どころじゃなくて、1回目と2回目を廃棄していると思います）
  } else {
    adsel = 0;
    ADS = adsel;
    ADMK = 1;
    ADCS = 0; //AD変換停止
    return;
  }
  ADIF = 0;
}

この ad_conv という関数がAD変換完了後に割り込まれる関数です。

一通り adsel == 11 まで行った後は adsel == 12 の時にAD変換が停止されますが、15kHz 低速オンチップ・オシレータ・クロックをクロックとするインターバルタイマによって 133[us] 間隔で割り込んでいる iv_timer という関数で、またすぐにAD変換が最初から開始されることになります。

ある程度時間を置くと（このプログラムでは rl78iolib_ini 関数内で wait(1000) つまり 約1秒待機しているようですが）adout[番号] にAD変換の結果が入ることになるのですが、その計算方法が独特だと思いました。

データシートに書いてあるように、ADCR（16bit）の上位10bitがAD変換の結果となるので、ADCR >> 6 は分かります。

しかし、adout と adout_sum（初期値は0）に分けているのが最初はよくわかりませんでした。

さらに、/ 2 はなぜあるのだろうかと疑問でしたが、上述したようなことが分かってきた結果、意味が分かりました。

AD変換が停止されるまでのワンループを1回とカウントして、n回目に得られたADCRの値を a_(n) とすると、

n 回目で adout に記録される値は、

 a_(n) / 2 + a_(n-1) / 4 + a_(n-2) / 8 + a_(n-3) / 16 + ... + a_(1) / (2^n)

になる（誤差はおいておいて）ということが分かりました。

この値は、ADCR の値が一定であればその値に近づく（無限に行えば収束する）ため、なるほどと思いました。

長々と読んでいただいてありがとうございました。

そこで質問です。

上述のように手間をかけて計算しているのは恐らく、ノイズによる影響を抑えるためではないか、と考えているのですが、その考えは正しいでしょうか。

また、AD変換において上述のように計算を行うのは一般的、よく使われる手法なのでしょうか。

ご回答、よろしくお願いします。