アナログ と ディジタル アナログ，ディジタル： 情報処理の過程： 記録/伝送 と 処理 において， 媒体（メディア）の持つ物理量 と

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1 アナログ と ディジタル アナログ，ディジタル： 情報処理の過程： 記録/伝送 と 処理 において， 媒体（メディア）の持つ物理量 と
媒体（メディア）の持つ物理量 と それが表現する値 との 写像の方式

2 媒体の持つ物理量 媒体 物理量 電気回路，電子回路 電圧，電流 HD，磁気テープ 磁界 CD, DVD （読み出し） 反射光の強度
DRAM，Flash 電荷 FeRAM (Suica) 電界強度 OUM（読み出し） 電気抵抗 AM, FM, PSK 電波強度，周波数，位相

3 アナログ と ディジタル 情報処理の過程において， 媒体の持つ物理量 と それの表す値 との 写像の方式 アナログ：連続
連続的な値 ⇔ 媒体の連続的な状態 ディジタル：離散 離散的な値 ⇔ 媒体の離散的な状態

4 物理量 と 値 の 写像 閾値 値 値 3 2 1 O O 物理量 物理量 アナログ ディジタル

5 アナログ，ディジタル と 信号劣化 アナログ，ディジタルの優劣 信号劣化が重要 信号劣化の要因： ノイズ 出力側の精度の限界
観測側の精度（測定精度）の限界 経年劣化

6 アナログ，ディジタル と 信号劣化 劣化がなければ（S/N 比∞）… アナログがよい アナログ： 情報量∞ ディジタル： 量子化誤差がある
8b（256階調）で 0.4%（≒ 人間の識別限界） ビット数を増やせば，誤差は減る

7 アナログ，ディジタル と 信号劣化 劣化があるので… ディジタルがよい アナログ： 決して元に戻らない ディジタル：
閾値未満のノイズなら，完全に元に戻る 2値なら，10～20％ くらいなら耐えられる ただし，それでも誤るとアナログより致命的になり得る

8 アナログ と ディジタル 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9

9 ノイズの影響 値 値 3 2 1 O O 物理量 物理量 アナログ ディジタル

10 ディジタル の メリット ― 記録/伝送 記録/伝送 ノイズによって誤りが発生しにくい コピーや経年によって情報が劣化しにくい 再現性が高い

11 ディジタル の メリット ― 処理 処理 ディジタル式のコンピュータとの親和性が高い ソフトウェアの概念が導入される プログラミングが可能
圧縮 誤り訂正符号 … 「ディジタル・ワールド」 ディジタル・コンピュータの普及 ディジタル・コンテンツの普及

12 ディジタル回路とアナログ回路 用途 ディジタル回路 情報処理 アナログ回路 ディジタル回路を支える回路 A/D，D/A 変換 電源
RF（Radio Frequency，無線） 高速ディジタル記録/伝送 …

13 アナログ回路 と ディジタル回路 入力 （アナログ） アナログ 回路 アナログ 回路 出力 （アナログ） アナログ媒体 入力 （アナログ）
A/D 変換 ディジタル 回路 ディジタル 回路 D/A 変換 出力 （アナログ） ディジタル媒体

14 ディジタル回路とアナログ回路 設計 ディジタル回路 （たとえば，この講義を聞けば）誰でも作れる 設計者数 多 アナログ回路
数学，物理学の知識と「センス」が必要 設計者数 少 優秀なアナログ回路設計者は引く手数多