量子化によるノイズ

元の信号(左)と量子化された信号(右)

下記の制御スライダーをドラッグして、量子化の程度を変えてみましょう。

制御と結果
振幅 A
周波数 fHz〕 :
ビット :
サンプリング間隔 :

ダイナミックレンジが大きく、分解能が小さいと、 振幅 が小さいとき誤差が増えます。


交流の大きさと周波数(正弦波の振幅)

  1 84 交流の大きさと周波数(正弦波の振幅)
©K. Tachibana
https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/56307/_14/Amplitude.asp

ビット深度と解像度

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モザイク画像(ビット深度と解像度)
©K.Tachibana
https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/52210/_05/QuantizationImage.asp 03.情報処理概論 05.情報処理概論 09.情報処理概論 機能界面設計工学特論 明日からやろう インピーダンス測定から解析まで

アナログとデジタル

  1 アナログ表示とデジタル表示
項目 デジタル アナログ
表現
00:44
装置例 デジタル時計
データロガー
ファンクションジェネレータ
アナログ時計
ペンレコーダ
発振器
特徴 数字(文字

測定数値を正確に表現

角度長さ

連続的で微妙な変化を一目で直感的に表現

精度 有限(桁数) 無限
時間遅れ※1 あり なし
媒体 間のコピー 容易・高速
順序※2 あり なし
約束事 あり なし
曖昧さ なし あり
感覚 論理的 直感的
画像
音声

※1. 地上デジタル放送になって、テレビから時報が消えました。 それはデジタル情報には、時間遅れが必ず生じるからです。

※2. デジタルを送るには順序が必要です。エンディアンやバイトオーダーなどと言われます。 シリアライズと同等の概念です。 本質的には言語の線条化と同じ概念です。

https://car-me.jp/articles/14046 http://www.mmjp.or.jp/south/06.html

アナログ-デジタル変換(ADC)

  2 アナログデジタル変換 *
方式 特徴 製品例
逐次比較 そこそこ高速
VF
二重積分 ゆっくり、ノイズ小 デジタル電圧計
フラッシュ ゆっくり

センサーで電圧に変換した光や音を、デジタル情報に変換します。 たとえばマイクで電圧にした


デジタル-アナログ変換(DAC)

  3 デジタルアナログ変換 * * *
方式 特徴製品例
デコード 消費電力が小さい
ラダー 線形性がよい

  4  誤差の種類
数値 区分 細分 説明
測定値 系統誤差 機械的誤差 測定器の精度や確度による誤差
個人的誤差 測定者のくせによる誤差
理論的誤差 理論の省略などによる誤差
偶然誤差 誤差論(確率・統計)の対象
計算値 計算誤差 AD変換DA変換、丸め誤差や計算精度による誤差
設計値 公差
化学で使われる量・単位・記号 1 ) 誤差とノイズ 2 )

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