令和7年度　1級電気通信工事施工管理技士　1次試験　試験問題A　過去問解説　問6～問10

1

AD変換は、滑らかな坂道をカクカクした階段に作り変える作業のようなものです。

階段の「1段の高さ」が量子化ステップの幅と言い換えることができます。

アナログ信号（坂道）: 0Vから8Vまで、途切れることなく変化します。

デジタル信号（階段）: 決まった「段」の値しか取れません。

4bitは、$2^4=16$になります。つまり4bitで表現できる階段数は16となります。

高さは8Vなので、この高さに到達するためには、1段当たり何Vずつ登ればいいかを計算します。

つまり、(ア)$= \frac{8 \text{ [V]}}{16} = 0.5 \text{ [V]}$となります。

量子化とは、実際のアナログ値を「もっとも近いステップの値（代表値）」に置き換える作業です。このとき生じる「元の値」と「置き換えた値」の差が量子化誤差です。

ステップ幅は0.5なので、アナログの数値が3.45だったとき、階段の段は3.0か3.5しかありません。

近い値は3.5なので、この3.5との差が量子化誤差になります。(イ)$=3.5-3.45=0.05$

2

デジタル署名は、送信者本人の「秘密鍵」で暗号化して作成します。「公開鍵」は誰でも手に入れられるため、公開鍵で署名を作ってしまうと、誰でも本人になりすませてしまいます。

デジタル署名の作成と検証の流れを整理すると以下のようになります。
送信者：データからハッシュ値を出し、自分の秘密鍵で暗号化する（＝署名）。
受信者：届いた署名を送信者の公開鍵で戻し、自分で計算したハッシュ値と比較する。

4

8ビット（8桁）の各桁が表す10進数の値は次のとおりです。

128　64　32　16　8　4　2　1

ここから111を作ります。大きい数字から順に引けるかどうかを確認します。

128：111より大きいので引けない→0
64：引ける（111-64＝47）→1
32：引ける（47-32＝15）→1
16：15より大きいので引けない→0
8：引ける（15-8＝7）→1
4：引ける（7-4＝３）→1
2：引ける（3-2＝1）→1
1：引ける（1-1＝0）→1

これを上から並べると、01101111になります。

これを反転させた値（10010000）が1の補数になります。

反転させた値に1を加えた値（10010001）が2の補数になります。

2

※文字の上の矢印は横線に置き換えて見てください。いろいろ試しましたが、なぜか横線が表示されませんでした。

NOT回路（三角形に丸）: 入力を反転させます$（A \rightarrow \overrightarrow{A}）$

OR回路（三日月型）: 論理和を出力します$（X, Y \rightarrow X + Y）$

NAND回路（半円に丸）: AND（論理積）の反転を出力します$（X, Y \rightarrow \overrightarrow{X \cdot Y}）$

上からの入力を$X = (\overrightarrow{A} + B)$、下からの入力を$Y = \overrightarrow{(A + B)}$とすると、最後のNANDゲートの出力$F$は次のようになります。

$F = \overrightarrow{X \cdot Y} = \overrightarrow{(\overrightarrow{A} + B) \cdot \overrightarrow{(A + B)}}= \overrightarrow{(\overrightarrow{A} + B)} + \overrightarrow{\overrightarrow{(A + B)}}$

第2項は二重否定（打ち消し）なので、そのまま$(A + B)$に戻ります。

$F = \overrightarrow{(\overrightarrow{A} + B)} + (A + B) = (A \cdot \overrightarrow{B}) + A + B$

吸収律$（A + A \cdot X = A）$を適用します。吸収律とは、$A$と「$A$かつ何か」の和は、結局$A$になるというものです。

つまり、$A + (A \cdot \overrightarrow{B}) = A$ となります。

なので、$F = A + B$ が答えになります。

3

ダイオードには、アノード（P型半導体側）とカソード（N型半導体側）という2つの端子があります。

通常、逆方向電圧をかけている間は電流は流れませんが、その電圧をどんどん高くしていくと、ある限界点で急激に大きな電流が流れるようになります。この現象を降伏と呼びます。