今の時代、弱電屋は「俺はアナログ回路専門だからデジタルは分からん」ではあかん。アナログとデジタルの両方が分からんではどっちゃの世界でも使い物にならんからの。アナログとデジタルの両方に通じるための一つの手段に、A/Dコンバータ(アナログ‐デジタル変換器)やD/Aコンバータ(デジタル‐アナログ変換器)を理解することがあるが、今回はA/Dの方に関連する項目やな。
アンダーサンプリング
under sampling
[詳説]ナイキストの標本化定理によると、ナイキスト周波数を上回る周波数成分を有するベースバンド信号(アナログ変調の変調波に相当)をA/D変換した信号(同じく被変調波に相当)からは元のベースバンド信号を再生することは不可能であり、つまり、原信号に忠実なアナログ信号を再生するためには、ナイキスト周波数を再生周波数帯域よりも2倍以上高くすることが必須であると考えられてきた。
ところが、ナイキスト周波数をベースバンド信号周波数帯域以下に設定して標本化を行うと、ナイキスト周波数を挟んだ低域側にベースバンド信号全帯域のエイリアスが現れ、このエイリアスを利用すればより低い標本化周波数でA/D変換が行えるようになり、A/D変換器のコスト節減や高分解能化などに有効である。
また、周期的な信号波形であれば、標本化周波数よりも高いベースバンド信号の波形表示が可能であり(等価時間標本化)、デジタルオシロスコープにおける波形観測に応用されている。これは、当該入力波形を繰り返しA/D変換することによって得られたデジタルデータによって、原信号を補間によって再生するもので、これもアンダーサンプリングの応用である。
(本文ここまで)
現在は回路技術の進展によってかなり高い周波数でも割合簡単に得られるようなったあって、A/D変換の標本化周波数が足りんで困るちゅうことはかなり減ったあるみたいや。そんでも、雑音周波数が高域に集中したあるねんから、雑音成分を高域に追いやって、所望の信号のみを低域側に取り出すことの意義はあるやろう。それにや、べらぼうに高うて扱い辛い周波数を扱いやすい低い周波数に変換する技術を必要とする分野かてあるし、新エネルギー分野とかでそんなんがs重宝される時代が来るかもしれんの。