信号の種類を変えてみよう

変換の違い

デジタル信号のイメージ

今日もまた難しいお話をしますがお許しくださいね。

アナログ信号のデジタル信号への変換を符号化といってデジタル信号からアナログ信号への変換を復号化といいます。


変換するとどうなる?

アナログのイメージ

今日は題名にちなんで符号化と復号化という部分についてお話していきます。符号化ではアナログ信号の瞬間値を採取します。

1秒間に採取する標本値の数を標本化周波数という言葉で表します。ここだけの話標本化周波数をアナログ信号の最高周波数の2倍以上に増やせば元のアナログ信号を再現できるデジタル信号に変換できるんです。

たったこれだけでです。このときですが、アナログ信号の波形が最大の値と最小の値の差を求めます。まず、1つの標本値が最大振幅の半分より大きいか小さいかを比較します。

大きい場合は1で表して小さい場合 は0で表すっていうまた単純な数字で表します。これがデジタル信号の1ビットです。次に標本値が最大振幅の1/4より大きいか小さいかを比較してみてその結果を1か0で表してみてさらに1/8より大きいか小さいかを見てみましょう。

デジタルからアナログへ出力

その結果を1 か0で表します。1つの標本値について比較の回数と同じビッ卜数のデジタル信号が得られて8ビッ卜のデジタル信号を得るには最低でも8回の比較が必要です。

それから採取した標本値すべてについて同様の比較を行ってからそれぞれについてのデジタル信号を得ます。なんか理科の実験みたいですね。

調べるのことの繰り返しという感じでしょう。1つの標本値の一番似ている値を比較の回数ぶん得られた符号化の値を使います。さっきからよく使われている0また1を使って表します。

オススメのやり方としては比較の回数が大きいほど、元の標本値と符号化で表される値の誤差が小さくなって元の標本値をより精確に表すデジタル信号になるんです。


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