アナログ信号

アナログ信号とは

アナログ信号とは、時間の経過に対して値が連続的に変化する信号です。電圧、電流、音波などの物理量が、ある範囲で途切れずに変化する性質を利用して情報を表します。

代表例

自然界の情報はアナログとして扱われることが多いです。

• 音の振動

• 光の強さ

• 温度の変化

デジタル信号との違い

アナログとデジタルの関係（変換）

現実世界の多くはアナログ量なので、コンピュータで扱うにはアナログ信号をデジタル信号に変換する処理が必要になることが多いです。

• A/D変換：アナログ信号をデジタル信号に変換します。

• D/A変換：デジタル信号をアナログ信号に変換します。

アナログ信号をデジタル信号に変換する流れ

コンピュータはデジタル信号として情報を処理するのが一般的なため、音声やセンサー出力などのアナログ信号は、デジタル信号に変換して取り込みます。この処理をA/D変換（アナログ・デジタル変換）と呼びます。

A/D変換の3手順

1. 標本化（サンプリング）：一定の時間間隔で値を取り出します

2. 量子化：取り出した値を、決められた段階の近い値に丸めます

3. 符号化：量子化された値を、0と1のビット列に変換します

サンプリング周波数とデータ量

サンプリング周波数は、1秒間に値を取り出す回数です。サンプリング周波数を高くすると、一般に元の信号の変化を細かく追えるため品質は上がる傾向があります。一方で、データ量は増えます。