アナログ・デジタル変換(A/D変換)とは?あなろぐ・でじたるへんかん
アナログ・デジタル変換(A/D変換)とは、温度や音声のような連続的に変化するアナログ信号を、コンピュータが扱える離散的な数値(デジタル信号)に変換する処理。標本化(一定間隔で値を取り出す)、量子化(値を段階的な数値に丸める)、符号化(数値を2進数で表す)という手順で行われる。
最終更新:2026-10-10
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センサやマイクが出すアナログ信号は、値が連続的に変わるため、そのままではコンピュータが計算にも保存にも使えない。そこで、取り出す時刻を区切り、値も段階に丸めて数値の列に置き換える。この変換を入口に置くことで、加工や保存、送信を数値データとして一貫して行えるようになった。
具体例
マイクが拾ったアナログの音声信号は、一定時間ごとにサンプリングされ、それぞれの時点の音の大きさを段階的な数値に変換することでデジタル音声データとして記録される。
試験での引っ掛け
標本化→量子化→符号化の順序を入れ替える誤答が定番。標本化は時間軸を区切る操作、量子化は値の軸を段階に丸める操作と対で覚える。標本化定理より標本化周波数は元信号の最高周波数の2倍以上が必要で、量子化ビット数を増やすと誤差は減るがデータ量は増える。
関連用語
出た過去問
出典:平成29年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問24(IPA)
音声などのアナログデータをディジタル化するために用いられるPCMにおいて,音の信号を一定の周期でアナログ値のまま切り出す処理はどれか。
正解:標本化
要点:PCMは標本化→量子化→符号化の順に処理する
PCMは標本化・量子化・符号化の3段階でアナログ信号をディジタル化します。このうち標本化は、一定の周期でアナログ波形の値をそのまま取り出す処理です。取り出した値を離散的な段階値に丸めるのが量子化、それを2進数のビット列にするのが符号化です。
出典・参考
公式シラバスの2 コンピュータシステム > 4. 入出力デバイス > (1) 入出力インタフェースに掲載されている用語です。
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。