量子化

量子化

 標本化(Sampling)は、アナログ信号をデジタル信号に変換する過程で、信号を一定時間おきにサンプリングして、その時点の信号値を取り出すことを言います。この過程で、元のアナログ信号がデジタル信号に変換されます。

 符号化(Encoding)は、信号をある種の規則に従ってビット列に変換することです。これにより、ビット列によるデジタル信号が得られます。符号化には、例えばアナログ変調、デジタル変調、符号化方式などがあります。

 量子化(Quantization)は、アナログ信号を一定のレベルに区切り、各区間で最も近い値に丸めることです。この過程で、アナログ信号の値が離散化され、数値が整数値に近似されます。量子化は、標本化と符号化と一緒に、デジタル信号を生成するために行われます。ビット深度が高い(量子化ビット数が多い)場合、より細かいレベルで区切られ、より正確な値が得られますが、ビット深度が低い場合、より大まかなレベルで区切られ、より誤差が多くなります。

 量子化は、連続的なアナログ信号からデジタル信号を生成するために使用されるプロセスです。このプロセスでは、アナログ信号の振幅をデジタル値に変換します。量子化は、振幅の範囲を一定の量子化レベルに分割し、各範囲に対して代表値を割り当てることによって行われます。

 例えば、振幅範囲が0から10のアナログ信号を量子化する場合、範囲を5つのレベルに分割することができます。レベル0は0から2の範囲、レベル1は2から4の範囲、レベル2は4から6の範囲、レベル3は6から8の範囲、レベル4は8から10の範囲に対応します。そして、各範囲に代表値を割り当てることができます。

このプロセスにより、デジタル信号が作成され、この信号は符号化され、データストレージやデータ転送に使用されます。