資料シート●各科目

変調/復調

http://www.infonet.co.jp/apt/March/syllabus/bookshelf/modulation.html




 ビデオやオーディオの通信には電波が最もよく使われている。ビデオもオーディオも、位置や時刻の違いにともなって変化する数量に帰着できるので、アナログな手法では、情報(オーディオの場合は圧力、ビデオの場合は明るさなど)の大小を電波の磁界の強弱に置き換えて表現できるといい。しかし、電波は振動数によって扱いやすさ(雑音の乗りにくさ、届けられる距離、必要になるアンテナの大きさなど)が違うので、もとの情報をそのまま電波に変えようとすると、とても扱いにくい電波(一般には振動数が小さすぎる電波)ができてしまうことが多い。
 そこで、、磁界などの媒体の可変な特性の大小に置き換えて媒体の特性から、もとの数量の変化をそのまま媒体の特性の変化に対応させることができない場合がある。特に、電波は振動数がを使う数の変化記録したり転送したりする目的で数を表現するには、アナログと変調/復調の二つの考え方がある。
 アナログ(analogue=類似)による方法では、数の大小を電気や磁気の強弱に置き替えたので表現する。特にその数が時刻が進むのにつれて変化していくような場合は、強弱も時刻につれて変化するので、表現したものの全体は電気や磁気の波になる。たとえば音は時刻につれて寄せたり引いたりする度合いの変化とみなせるので、電気や磁気の波として記録したり転送したりできる。
 テープレコーダで録音したテープでは、テープの長さ方向に波が書き込まれている。レコードでは、電気や磁気の代わりに溝の深さの変化で波を表現している。
 変調/復調(modulation=指名)による方法では、数に名前をつけておき、それを記録したり転送したりする。わたしたちが使っている数にも、"2000"とか"3.14"とか"八百"などの名前がついている。記録や転送では、字の代わりに電気や磁気の強弱のパタンを使って名前をつける。

基本的な考え方
関連して必要になる処理
溝を使う場合
磁気テープ/電波を使う場合
アナログ
analogous
物理的な量の大小によって情報を表現する
変調
必要でないこともある

磁界の強弱
変調/復調
modulation
名前説明によって情報を表現する
標本化
量子化
もとの情報がいくらか失われる
ピットの有無
磁界の有無

 直接には数と関係ないことがらでも、数量やそれを並べたり組み合わせたりしたものとして扱えるなら、アナログによる方法でも変調/復調による方法でも表現することができる。そうでない(またはそれに無理がある)ことがらは変調/復調による方法でしか表現できない。いっぽう、名前をあらかじめつけておけないものに対しては変調/復調な手法は適用できない





 アナログによる方法は、名前という規則を通さない分だけ、変調/復調による方法よりも、いろいろなことがらをより直接に表現する考え方だといえる。そのため、正確でしかも効率もいいと考えられている。しかし、そこまで思い込むのは間違っているかもしれない。
 まず、これまで何度も言ってきたように、数でなければアナログでは表現できない。しかも、数を扱う場合でさえ、アナログは変調/復調より勝れているとは限らない。これらについては、それぞれほかに資料があるので、必ず目を通して、自分でもよく考えてみてほしい。


資料


迷信:"アナログは人間的" ???
(http://www.infonet.co.jp/apt/March/syllabus/bookshelf/analogue.html)



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