デジタル信号
情報を0と1などの離散値で表す信号です。
用語解説
デジタル信号とは
デジタル信号とは、情報を0と1の2つの値(離散値)の組合せで表現する信号です。コンピュータ内部のデータ処理や記録、通信は、原則としてデジタル信号として扱われます。
離散値とは
離散値は、連続的に変化するのではなく、決められた値の中から選ばれる値です。デジタル信号では、代表例として0または1の2値が使われます。
アナログ信号との違い
デジタル信号とアナログ信号は、値の変化のしかたが異なります。
| 項目 | デジタル信号 | アナログ信号 |
|---|---|---|
| 値の変化 | 離散的(段階的) | 連続的 |
| 代表例 | コンピュータ内部の信号、デジタル音声 | マイクの出力、AMラジオ |
| 雑音(ノイズ)の影響 | しきい値判定により影響を受けにくい場合がある | 小さな雑音でも値に重なる |
デジタル信号のメリット
デジタル信号は、情報を数値として扱えるため、次の特徴があるとされます。
ノイズに比較的強い
一定の基準で0か1かを判定できるため、信号が多少乱れても元のデータに復元できる場合があります。
加工や保存がしやすい
数値データとして扱うため、コンピュータで次の処理を行いやすいです。
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計算
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圧縮
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暗号化
コピーしても品質が変わりにくい
0と1の並びとして複製するため、同じデータとしてコピーしやすいです。
ビットとデジタル信号
デジタル信号の最小単位はビット(bit)で、0または1のどちらかを表します。
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1ビットで表せる通り数は2通り(0、1)です。
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8ビット(1バイト)で表せる通り数は256通りです。
一般に、nビットで表せる通り数は次の式で表されます。
通り数 = 2n
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