情報I / DIGITAL SIGNAL

時間を区切る。
値を丸める。
ビットで表す。

標本化・量子化・符号化は、同じことではありません。下の2つの設定を動かして、どこが変わるか見てみましょう。

1秒の信号をデジタル化する

連続した波形と、標本化した値・量子化した値の比較

─ 連続信号● 標本値■ 量子化後の代表値

標本値 → 量子化段階 → 符号化
時刻(秒)標本値段階番号ビット列

この教材では値を0〜1に正規化し、2ᵇ個の代表値のうち最も近い値へ丸めます。段階番号を0から数え、固定長の2進数で表します。実際の機器には別の量子化方式もあります。データ量はモノラル・無圧縮で、ヘッダーなどを含めません。

「時間」と「値」を分けて考える

  1. 標本化:決めた時刻の値を取り出す。標本数を増やすと、時間の間隔が短くなります。
  2. 量子化:取り出した値を有限の段階に対応させる。ビット数を増やすと段階数が増えます。
  3. 符号化:段階をビット列で表す。この教材では3ビットの段階0〜7を000〜111で表示します。

設定を見ずに5問で確認

オリジナルの学習問題です。公式の過去問、合格予測ではありません。

確認済み 0 / 5問

1. アナログ信号をデジタル化する基本的な順番は?

2. 量子化ビット数が3ビットのとき、区別できる段階数は?

3. 標本化周波数を変えずに量子化ビット数だけ増やすと、何が細かくなる?

4. モノラル・8,000標本/秒・16ビット/標本。圧縮やヘッダーを除く1秒分のデータ量は?

5. 16個の標本を3ビットずつ符号化します。付加情報を除く合計は?