量子化誤差とは？りょうしかごさ
量子化誤差とは、連続的に変化する量をA/D変換（アナログの量を数値に変えること）で有限段階の数値へ丸めるときに生じる誤差。四捨五入で丸めるため、最大でも1段階分（1LSB）の半分に収まる。分解能を1ビット増やすと段階数が倍になり、誤差は半分になる。
最終更新：2026-10-09
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現実の温度や音の大きさは切れ目なく変わるのに、計算機は決まった桁数の数値しか持てない。段階を細かくすれば誤差は減るが、ビット数を増やせば変換器の価格も扱うデータ量も増える。どこまで細かくすれば用途に足りるかを見積もるための物差しが量子化誤差で、組込み機器の設計では分解能の選定にそのまま効く。試験ではA/D変換の標本化・量子化・符号化の流れの中で問われる。
具体例
0〜5Vの電圧を8ビットで変換すると1段階は約19.5mVで、最大誤差はその半分の約9.8mV。同じ範囲を12ビットにすれば1段階は16分の1の約1.2mVになり、誤差も16分の1に縮む。音楽CDが16ビット・標本化周波数44.1kHzという仕様なのも、この分解能で人の耳に十分と判断されたためである。
試験での引っ掛け
最大誤差は1LSBではなく1/2LSB。標本化周波数が足りないときに起きる折返し（エイリアシング）は時間方向で生じる別の誤差で、分解能をいくら上げても消えない。量子化は振幅を段階に区切る操作、標本化は時間を区切る操作という担当の違いを押さえる。
関連用語
出た過去問
出典・参考
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。