デジタルテスタ等で幅広く使われている二重積分型AD変換の基本原理に関する問題です。

(a)

１…解説文と図より、kVxT1と容易に求まります。

２…時刻T1の段階でVmまで充電された電荷をkVr(t-T1)で放電していくことになります。解説文と図から容易に求まります。

３…動作原理より、入力電圧が高いほどT1におけるVmの値は大きくなるため、それを０Vまで放電していくのにかかる時間T2は長くなることになります。解説文より、T1は固定ですから、例えば入力電圧Vx＝VrならT2＝T1、Vx＝２VrならT2＝２T1…となることが読み取れます。したがって（T2/T1)Vrと分かります。

４…周期と周波数は反比例の関係です。

以上より、正解は（１）です。

(b)

(a)が求まればそれに当てはめて求めるだけです。基準電圧が２Vで、測定電圧で充電された電荷を放電するのに充電の２倍の時間がかかっていることは、測定電圧は２×２＝４Vです。正解は（４）です。