デジタル信号とは？

デジタル信号は、データを離散値に変換するデータを送信する方法であり、通常、コンピューターシステムが動作するバイナリコードに基づいており、1と0の文字列としてコード化された情報のパケットで構成されます。 デジタル信号を使用すると、数字、文字、または画像を構成する個々のピクセル色などの特定の種類の情報を正確かつほぼ同一にコピーできます。この情報は、品質を長期間劣化させることなく保存できます。 ただし、音楽やその他の自然な波形など、元のアナログ信号からデジタル信号への変換が行われる場合、最終結果は元のアナログ信号の近似にすぎず、デジタル形式の品質が失われる可能性があります。

アナログ信号は、電気と光が送信される電磁波を利用する自然なプロセスに基づいていますが、デジタル信号処理にはデジタル信号変換器が必要です。 変復調装置（モデム）はそのようなデバイスです。 放送波または電話回線からアナログ信号を受信し、それらをデジタル信号に変換して、コンピューターまたは最新のデジタルテレビが有用な情報として表示できるようにします。

アナログ信号伝送は、1800年代からテクノロジーの一般的な伝送形式でしたが、2007年の時点で、保存および伝送される情報の94％以上がデジタル世界になったと推定されています。 これは、1993年のデジタルストレージのわずか3％からの増加であり、デジタル信号伝送への切り替えの理由は、多くの場合、容量とノイズの1つです。 アナログ信号は、波長の定義された範囲内でのみ送信でき、信号がこの範囲外に到達した場合、または同様の波長に沿った他のアナログ信号によって干渉された場合、歪みとノイズが信号の値を低下させる可能性があります。

デジタル信号はディスクリートのオン/オフ伝送原理に基づいているため、長距離での破損の可能性ははるかに低くなります。 デジタル信号は、コンピューターバイトと呼ばれる情報の個別のパケットに分割され、宛先に個別に送信されて再構築されます。 これにより、インターネットのようなランダム化されたネットワークに沿ってデータを送信するはるかに効率的な手段が可能になり、また全体のデータ送信速度が向上します。

たとえば、デジタルTV信号やデジタルケーブル信号の主な欠点の1つは、元のデータを人為的に再現することですが、アナログ信号は元の正確なコピーとして開始されることです。 デジタル信号は複数のデバイスによって変換され、アナログとしてエンコードされ、デジタルとしてデコードされ、エンドポイントで再構築されるため、再生の品質が失われる可能性があります。 これは、デジタル信号は多くの場合、コピーのコピーのコピーであり、その過程で、元の信号が何であるかを複製するためにテクノロジーによって近似が行われる必要があるという事実によるものです。 ワイヤレスデジタル伝送は、エリア内の他のワイヤレスアクティビティまたは干渉する無線信号によって破損する可能性がありますが、無線アナログ伝送での信号破損よりも問題が少ない傾向があります。