放送局はアナログをデジタル信号にどのように変換しますか？

20世紀後半に、多くの国がオーディオとビデオの放送、または音声と画像をアナログからデジタル信号技術に変換し始めました。 20世紀初頭からラジオおよびテレビ放送に使用されていた従来のアナログ放送は、水面を通過する波に似た連続信号を使用していました。 アナログからデジタルへの信号処理は、信号波を一連の数値に変換するサンプリングと呼ばれる技術によって可能になりました。

アナログ信号のサンプリングは、波の多くの繰り返しスナップショットを取得し、2進数と呼ばれる一連のゼロと1を使用して各スナップショットをデジタル信号に変換することとして説明できます。 結果の数値はブロードキャストとして送信され、テレビまたはラジオによってアナログ信号に変換されました。 デジタルプログラミングはアナログ信号で送信できますが、一部の国では20世紀後半にこれを行っていました。 2進数の完全に圧縮された信号を使用することは、はるかに小さい周波数範囲または帯域幅で送信できる情報量のため、利点でした。

デジタル圧縮は多くの異なる技術を使用しましたが、典型的な圧縮システムは各フレーム、または放送の単一のスナップショットを取り、それをアナログからデジタル信号に変換しました。 システムは次のフレームを見て、前のフレームと比較しました。 移動するオブジェクトや色の変化など、変化した画像の部分のみが送信されました。 このプロセスは継続的に繰り返されました。 画像の変更のみが送信されるため、必要なデータは大幅に少なくなりました。

適切なサンプリングとエラー修正、信号に適合しないデジタル値を除去するために使用される技術は、両方ともアナログからデジタル信号を成功させるために必要でした。 エラーは、伝送中に発生したランダムな信号ノイズから発生する可能性があります。また、信号をチェックするソフトウェアが開発されました。 デジタル放送信号は、さまざまな理由から、番組制作会社にとって利点でした。 多くの国では、ラジオとテレビの信号帯域幅、または放送に利用できる周波数が制限されていました。 放送は、緊急サービス、無線電話および無線信号、および他の多くの用途に使用される周波数と競合する必要がありました。 データ圧縮とアナログ信号からデジタル信号の放送への変換により、放送局は同じ周波数でより多くの情報とより良いビデオを送信することができました。

20世紀後半には、放送画質を向上させるために、高解像度（HD）テレビに関心が寄せられました。 放送局は、アナログよりもデジタル信号でより多くのデータを送信できます。これにより、デジタルと同時にHDが改善されました。 より高密度の信号を送信できるようにする信号圧縮を追加すると、既存の帯域幅で信号品質がさらに向上します。

インターネットベースの通信の成長は、既存の高速接続を介して視聴者に信号が簡単に送信されるため、デジタル放送の成長市場になりました。 オンデマンド映画、インターネットラジオ、その他の市場は21世紀初頭に拡大し、すべてデジタル信号を活用し、放送局に利益をもたらし、消費者により多くの選択肢を提供しました。 遠隔地の顧客は、デジタルプログラミングから利点を得ました。 受信アンテナが送電塔から遠ざかるにつれて、アナログTV信号は弱くなりました。 デジタルTVは、信号を受信できる限り、値を高品質の画像に変換します。 リモートの顧客は、距離によって画像が劣化することはないため、ローカルの顧客が受信するのと同じ画像をテレビで見ることができます。