アナログとディジタルについて

Question

アナログとディジタルのデータの違いってなんですか？また回路だとアナログとディジタルでどう違うんですか？例えば、身近なもので最近アナログ回路からディジタル回路に変わったものってなんですか？ここをディジタルにしたら便利になるものってありますか？

TTak · Accepted Answer

まず、時計を考えてみましょう。アナログ時計は目盛り板の上に長針と短針と秒針があって、それぞれが時分秒を指す仕組みになっています。一方、デジタル時計は数字の"8"の一辺を液晶で点灯させたり消したりして、直接数字で時間を伝える仕組みです。その決定的違いは、時刻を針で伝えるか数字で伝えるかです。では、デジタル時計を針で表示させることはできるでしょうか。液晶パネルで針を形取ったものを60本配置すれば確かに1秒ごとの時間変化は伝えることができます。では、0.5秒はどうですか。針を120本配置すれば可能ですね。では0.1秒は・・・・。そうしていくと、デジタルの針を連続してなめらかに動かすことが不可能であることに気づくでしょう。一方、アナログ時計は針が移動する間が連続していて、例えば、11時59分59秒9999999・・・・という刹那を通過することは明らかです。針が消えることはありませんからね。 
　時間や色など連続した変化部分を忠実に扱ってもあまり意味がない場合、適当な長さに区切って数値データに変えてしまうと、データの世界では処理や通信あるいは保存などが便利かつ効率的になるわけです。連続して変化するデータを、決まった大きさや時間ごとに区切って数値化し、処理しやすくするような方法を総称して デジタル と呼んでいるのです。つまり、デジタルとはデータを数値化することなのです。
　最近では、携帯電話がすべてデジタルになってしまいました。アナログ式の電話では、音声はそのまま電気信号に変換され、搬送用の電波に乗せられて送信されます。これに対しデジタルの携帯電話では（単純に）、アナログの音声を短い時間ごとに区切って短冊状に置き換え、その長さを2進数に変換しています。2進数とは2カウント目に桁があがる数字です。つまり、1,10,11,100,101,110,111,1000というようにカウントする数なのです。短冊の長さが1ならば1、3ならば11、5ならば101・・・と、2進数で起き換えると、ちょうどスイッチをONやOFFにしたような電気信号で伝えることができるようになります。101なら、ON,OFF,ONです。このような電気のON,OFF信号を パルス信号 といいます。パルスの幅を狭くするほど、伝送密度が濃くなり、通信速度が向上するわけです。デジタル携帯電話では、常時この処理を行っているため、音声が相手に届くまでに約0.1秒遅れます。相手の声も0.1秒遅れますから、会話には0.2秒間の隙間が発生します。これを試す簡単な実験として、電話の相手と、同時に同じ唄を歌ってみましょう。たぶん無理だと思いますよ。

takadapan · Answer

お答えします。
私は電気工学科の学生です。
一言で言えばアナログは「波」ディジタルは「1と0」です。
イメージしにくいと思うんですがアナログでは電波で、何かしらの情報を送ります。
ディジタルでは1と0つまりスイッチのオンオフで情報を送ります。
比較するとアナログでは波で送っているのでどこかしらで少し波の形が変わってしまうので正確に送ることが出来ません。
しかしディジタルではスイッチのオンオフしかないので正確に送ることが出来ます。
ディジタルにしたほうがいいところといえばやはり音響機器でしょう。
最近はやっているホームシアターですがあれは5個のスピーカーと1つのウーファー（重低音を担当する）で本当に映画館に居るような臨場感あふれ音を再現していますがアンプを見てもらうと「光ディジタル」とか「同軸ディジタル」といった端子があります。
いくら良いスピーカでも送られてきた情報が正確でないと宝の持ち腐れですよね。
ですから劣化の少ないディジタルで送るのです。
アナログとディジタルは必要に応じて使い分けるのが良いと思います。

VRAM · Answer

デジタルの方が断然すごいと思われると悲しいので少し書きます。

最近映像などの伝送がデジタルになってきていますが
デジタルだと

１．色数が無限大ではない（アナログは無限階調）
２．ノイズにより失われた１コマは表示されない
　　（アナログならそれなりに表示される）

などのデメリットもあります。

ここ数年のうちに携帯電話がアナログからデジタルに変わりましたが
アナログだった頃はぎりぎり電波が届くような状態でも
ノイズ混じりで音が聞こえますがデジタルだと何にも聞こえません

ＣＤができてもレコードが売れているように
アナログにもいいところがいっぱいあるんですよ

ametsuchi · Answer

シロートですが...。

１）アナログとディジタルのデータの違い：

音声なら、サンプル間隔も、音の大きさというサンプル値も「飛び飛び」の値を持っている、画像なら、空間的なサンプル間隔とサンプル点毎の輝度（RBG毎）が「飛び飛び」の値を持っているのがディジタル。

CDやDVDに記録される情報そのものは基本的にはこの「飛び飛びの値」だけが記録される。放送など電波に乗る場合も同様。

２）回路だとアナログとディジタルでどう違う：

実際に、マイクから音を拾ったり、スピーカを鳴らして音を出すには、アナログ情報<-->ディジタル情報に変換する必要がある。アナログ回路ならこの変換は不要。ディジタルの場合、「ADコンバータ」、「DAコンバータ」と称する回路が必要。

３）身近なもので最近アナログ回路からディジタル回路に変わったもの：

知りません。

４）ここをディジタルにしたら便利になるもの：

便利かどうか知りませんが、ディジタルTVなどだと、アナログ方式に比べて、
ａ）ノイズに強い。
ｂ）ディジタル圧縮しているために圧倒的に多量の情報が送れる。

この特徴はＴＶに限らないと思います。

アナログとディジタルについて

お答えします。

まず、時計を考えてみましょう。

デジタルの方が断然すごいと思われると悲しいので少し書きます。

シロートですが...。

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　まず、時計を考えてみましょう。