FE基礎理論 · 計測・制御に関する理論

D/A変換

Digital-to-Analog Conversion

でぃーえーへんかん

デジタルデータをアナログ信号に変換する処理。デジタル音声データをスピーカーで再生する場合や、コンピュータからアナログ制御機器への信号出力に使用される。

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他の資格での定義

デジタル値（離散的な数値）を、電圧などの連続的なアナログ信号に変換すること。音声データをスピーカーで再生する、制御装置からモーターなどのアクチュエーターへ指令を出すといった場面で使い、D/Aコンバータが行う。

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過去問で 12 回出題（応用情報技術者試験 7・基本情報技術者試験 2・エンベデッドシステムスペシャリスト試験 2・高度試験午前Ⅰ 1）

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出典: 独立行政法人情報処理推進機構（IPA）の過去問題。問題文は IPA のサイトの PDF で確認できます。「選択肢」は、問題文ではなく選択肢に出たものです。用語名で照合しているため、関係の薄い問題が含まれることがあります。

アナログ信号をデジタルデータに変換する処理。標本化（一定間隔でサンプリング）、量子化（離散的な値に丸める）、符号化（2進数に変換）の3段階で行われる。センサーからのデータ取得に不可欠。

アナログ信号をデジタルデータに変換する方式。標本化（サンプリング）、量子化、符号化の3段階で変換する。サンプリング定理に基づき、原信号の最高周波数の2倍以上のサンプリング周波数が必要。音声・音楽のデジタル化の基本方式。

信号処理において、特定の周波数成分を通過・除去する処理。ローパスフィルタ（低周波通過）、ハイパスフィルタ（高周波通過）、バンドパスフィルタ（帯域通過）などがある。ノイズ除去や信号抽出に使用される。

アナログ信号を正確にデジタル化するには、信号の最高周波数の2倍以上のサンプリング周波数が必要とする定理（ナイキスト・シャノンの定理）。この条件を満たさないとエイリアシング（折り返し雑音）が発生する。

データを特定の形式や規則に従って変換・符号化する処理。音声や映像データを圧縮形式に変換する場合などに用いられる。

エンコードされたデータを元の形式に復元する処理。圧縮された音声や映像データを再生可能な状態に戻す場合などに用いられる。