その他

A-D変換とは?意味・仕組み・活用例をわかりやすく解説

身の回りの機器の中には、温度計や音声録音機のように、連続的に変化する量を扱うものがあります。このような連続的な量をアナログ量と言い、その情報をアナログデータと呼びます。一方、コンピュータは、飛び飛びの値で表されるデジタルデータしか処理できません。そこで、アナログデータをコンピュータで処理するためには、アナログデータをデジタルデータに変換する必要があります。この変換処理をアナログ・デジタル変換、略してA-D変換と言います。 例えば、温度計で気温の変化を測定すると、気温は滑らかに変化していきます。これがアナログデータです。このアナログデータをコンピュータで処理するためには、A-D変換が必要です。A-D変換は、大きく分けて二つの段階で行われます。標本化と量子化です。 標本化は、一定の時間間隔でアナログデータの値を取り出す処理です。例えば、1秒ごとに気温を読み取るといった具合です。この読み取り間隔を短くすればするほど、元のアナログデータにより近いデジタルデータを得られます。次に量子化は、標本化で取り出されたアナログデータの値を、最も近いデジタルデータの値に置き換える処理です。デジタルデータは飛び飛びの値しか持たないため、どうしても誤差が生じますが、この誤差を量子化誤差と呼びます。 このように、A-D変換は標本化と量子化という二つの段階を経て、連続的なアナログデータをコンピュータで処理可能な離散的なデジタルデータに変換します。この変換によって、私たちは様々なアナログ量をコンピュータで処理し、記録したり、分析したり、加工したりすることができるのです。