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アナログ信号とデジタル信号の大きな違いは、アナログ信号が連続時間信号であるのに対し、デジタル信号は離散時間信号であることです。
信号とは、ある機器から別の機器に情報を伝達するものです。電気工学において、信号は情報を表す基本量である。数学では、情報を伝達する関数のことです。信号には大きく分けて、アナログ信号とデジタル信号があります。
1. 概要と主な違い 2. アナログ信号とは 3. デジタル信号とは 4. アナログ信号とデジタル信号の関係 5. 横並びの比較 - アナログ信号とデジタル信号の表形式 6. まとめ
アナログ信号は、時間と共に変化する連続的な信号である。正弦波はこの信号を表しており、振幅、周期、周波数はその挙動を表す要因の一部である。振幅は、信号の最大高さです。周波数(f)は、単位時間当たりのサイクル数です。周期(T)は1サイクルにかかる時間(T=1/f)です。
図01:アナログ信号
アナログ信号の解析は、多くの値を含んでいるため、困難な場合があります。負の値も正の値も含まれる。また、アナログ機器の消費電力は非常に大きい。多くの場合、アナログ信号は歪みによって伝送品質を低下させる傾向があります。これは、私たちの日常生活でよく耳にする音信号です。
デジタル信号は、連続的でない離散的な時間信号である。矩形波の形で表示されます。1は高い値、0は低い値を表し、情報は1と0の2値で表現されます。これらの信号はアナログ信号のように負の値を持ちません。
図02:デジタル信号
通信にアナログ信号を使用すると、問題が発生することがあります。例えば、長距離の通信は、信号の歪み、干渉などにより困難ですが、この問題を解決するには、デジタル信号が適しています。歪みも少ない。そのため、アナログ信号をデジタル信号に変換し、クリアで正確な通信を実現しています。デジタル電話やパソコンなどの電子機器には、デジタル信号が使われています。
アナログ信号とデジタル信号 | |
アナログ信号は、一定時間ごとに変化する連続的な信号である。 | デジタル信号は、情報を2進数で伝える離散的な信号です。 |
分析 | |
分析が困難 | 分析が容易 |
代表者 | |
正弦波で表現 | 矩形波はこの信号を表しています |
対象範囲 | |
正の値も負の値も含む多数の値を含む | 0 または 1 を持つことができる |
歪み | |
より歪みやすくなる | 歪みにくくなる |
カストディアン部門 | |
データは波形信号の形で保存されるため、無制限のメモリが必要です。 | データをバイナリーファイルとして保存する。 |
例 | |
アナログ信号の例としては、人の話し声、過渡的な電圧や電流などがあります。 | デジタル信号の例としては、コンピューター、光学ドライブ、デジタル電話などがある。 |
アナログ信号とデジタル信号の違いは、アナログ信号が連続時間信号であるのに対して、デジタル信号は離散時間信号であることです。デジタル信号の伝送速度は、アナログ信号の伝送速度よりも信頼性が高い。
チュートリアル・ポイント「信号とシステム入門」チュートリアル・ポイント、2018年1月8日、こちらからご覧いただけます。