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アナログ-デジタル変換 基本情報技術者試験対策

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アナログ-デジタル変換

それでは、このアナログ波形をデジタル信号に変換する方法をみていきましょう。

アナログ デジタル変換の代表的な変換方法に、PCM方式(ピーシーエム方式)があります。

PCM方式は、パルス符号変調とも呼ばれ、pulse code modulation(パルス コード モジュレーション)の略で、アナログの音声データを符号化、復号化する方式のひとつです。

音楽CDやWAV(ウェブ)ファイルなどで利用されているPCM方式では、次のような手順でアナログ波形をデジタル信号に変換をします。

初めに、標本化(サンプリング)、次に量子化、最後に符号化、の順で行われます。

最初の標本化は、図のようにアナログ信号を一定間隔の時間で区切っていき、アナログ波形の抽出を行います。

次に、量子化は、抽出されたアナログ波形のレベルを数値化していきます。

例えば、図では最初の信号のレベルは6、次の信号のレベルは8、次は10というように数値化していきます。

最後の符号化で、この数値化された信号のレベルを、符号化します。

符号化とは、数値化された信号レベルを2進数に変換する処理となります。

図の例では、それぞれの数値を4ビットの2進数に変換をしています。

この変換するビット数を量子化ビット数といいます。

通常のPCM方式では、量子化ビット数は8ビットで変換を行います。

音楽CDなどでは、より原音のアナログ波形に近づけるために、16ビットに変換をします。

このように、アナログ波形をデジテル信号に変換していきます。

 

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