ディジタル化とは?
コンピュータではデジタルデータ(不連続のデータ)のみを扱うことができます。
音声などのアナログデータ(連続のデータ)をコンピュータで取り扱うために、ディジタルデータに変換することを『ディジタル化(A/D変換)』といいます。
※A:アナログ、D:ディジタル
ディジタル化の工程(標本化/量子化/符号化)
ディジタル化は、次の3つの工程からなります。
●ディジタル化の工程
①標本化(サンプリング):一定の周期(サンプリング周期)でデータを抽出
②量子化:抽出したデータを数値で置き換える
③符号化:数値を『0』、『1』からなるディジタルデータに変換
①標本化(サンプリング):一定の周期(サンプリング周期)でデータを抽出
②量子化:抽出したデータを数値で置き換える
③符号化:数値を『0』、『1』からなるディジタルデータに変換
元のアナログ波形に近いディジタル化の条件
元のアナログ波形により近いディジタルデータにするには、2つの条件があります。
●元のアナログ波形に近いディジタル化の条件
条件①:標本化のサンプリング周期を短くする
(=サンプリング周波数(レート)を大きくする)
条件②:量子化の段階を多くする
条件①:標本化のサンプリング周期を短くする
(=サンプリング周波数(レート)を大きくする)
条件②:量子化の段階を多くする
条件①:標本化のサンプリング周期を短くする
サンプリング周期とは、アナログ波形を標本化(サンプリング)する際の時間間隔です。このサンプリング周期を短くすると、標本化するデータ数が増えるため、元のアナログ波形に近いディジタル化が可能です。
また、サンプリング周波数(レート)とは1秒間のサンプリング回数をいい、サンプリング周期が短くなるとサンプリング周波数(レート)が大きくなる関係があります。
したがい、元のアナログ波形に近いディジタル化の条件の『標本化のサンプリング周期を短くする』と『サンプリング周波数(レート)を大きくする』は同じ意味になります。
条件②:量子化の段階を多くする
量子化の段階を多くするほど、アナログ波形の高低をより詳細に表現できるので、元のアナログ波形に近いディジタル化が可能です。
【まとめ】ディジタル化
それでは、最後におさらいしておきましょう。
用語 | 説明 |
---|---|
ディジタル化 (A/D変換) | 音声などのアナログデータ(連続のデータ)をコンピュータで取り扱うために、 ディジタルデータに変換すること ・標本化(サンプリング)→量子化→符号化 |
標本化 (サンプリング) | 一定の周期(サンプリング周期)でデータを抽出 |
量子化 | 抽出したデータを数値で置き換える |
符号化 | 数値を『0』、『1』からなるディジタルデータに変換 |
アナログ波形に近い ディジタル化の条件 | ①標本化のサンプリング周期を短くする (=サンプリング周波数(レート)を大きくする) ②量子化の段階を多くする |
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