デジタル-アナログ変換とは?
でじたるあなろぐへんかん
デジタル-アナログ変換とは、コンピュータが扱う離散的なデジタル信号を、連続したアナログ信号へ変換する処理のことです。
デジタル-アナログ変換(DAC: Digital-to-Analog Conversion)とは、0と1で表されるデジタルデータを、音声・電圧・電流などの連続したアナログ信号に変換する技術です。
デジタル機器の内部では情報をビット列として処理しますが、スピーカーを鳴らしたり、制御電圧を出力したりするためには連続したアナログ信号が必要です。DACはその橋渡しを担います。代表的な変換方式には、
- 抵抗ラダー(R-2Rラダー)方式:精密な抵抗回路で各ビットに対応した電圧を合成する
- パルス幅変調(PWM)方式:デジタルパルスのデューティ比を変えてアナログ値を近似する
- デルタシグマ(ΔΣ)方式:高速な1ビット変換と低域通過フィルタで高精度を実現する
音楽プレーヤーやスマートフォンのオーディオ回路では、デジタル音楽データがDACを通じてアナログ音声信号に変換され、アンプで増幅されてスピーカーやイヤフォンを駆動します。高品位なオーディオ機器では専用の高解像度DACチップが用いられます。
DACの性能はビット深度(分解能)とサンプリング周波数で評価されます。ビット数が多いほど細かな信号レベルを表現でき、より滑らかなアナログ信号が得られます。産業用途では、PLC(プログラマブルロジックコントローラ)の制御出力やモーター駆動など、精密な電圧・電流出力にも広く利用されています。
使い方・例文
CDプレーヤーで音楽を再生するとき、ディスクから読み取ったデジタルデータがDACによってアナログ音声信号に変換され、スピーカーから音として出力されます。
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