2・3・2　標本化と量子化―アナログとデジタル2進符号、量子化雑音

アナログ量をデジタル数に変換するには標本化と量子化の処理が行われる。図2・16に標本化(サンプリング化ともいう)を示す。連続なアナログ信号を周期t_sごとにスイッチで断続するとスイッチが接続した時間ごとの振幅がパルス振幅変調波(PAM)として取り出せる。この操作を標本化と呼び、数学的に表現するとアナログ信号と標本化パルスの掛算で行われる。回路はトランジスタ等の電子スイッチが使用される。

　

図2・16　アナログ信号の標本化

　

標本化(サンプリング化)された振幅を1と0の2進符号に変換する前に量子化が必要となる。標本化された信号の振幅が10進数で3.1415(V)のように有効数字が多いときに各数を10進数から4桁の2進符号化すると、0011、0001、0100、0001、0101となり、1と0の数が長くなり、通信時間が長く必要となる。電圧が3(V)でよければ10進数3を2進数0011と変換すればよい。このように有効数字を短くする操作を量子化と呼ぶ。

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