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デジタル回路の基本 その1 

デジタル回路とは何か

 


    1.デジタル回路とは

     

    電気の世界では電圧や電流などの信号の扱い方が2通りあります。1つはアナログ信号であり、他方はデジタル信号です。

    アナログ信号とは電圧や電流の大きさを、桁数を制限しない連続している数値で扱います。ただ、桁数が多くなると非常に読みずらいし、あまり意味をなさないので通常は3桁位に省略した数値で表現しています。

    一方、デジタル信号は電圧や電流の連続した大きさではなく、ある最小の数値以下は切り捨てて扱います。

    この最小の数値を「分解能」と言ったりしています。

    例えばデジタル信号の場合、分解能が 0.1Vの場合は 2.5Vと 2.6Vの間は表現できませんが、アナログ信号の場合は 2.52V、あるいは 2.523Vも表現できます。

    針が回っているアナログ時計と数値が表示されているデジタル時計は、アナログとデジタルの違いを説明する場合によく例えられます。

     

    アナログ信号の場合は、桁数が多くなるほど高精度な回路が必要になります。1桁精度が高い回路を実現するには2〜10倍の費用がかかると言われています。

    デジタル信号の場合は、電圧や電流の有無を「1」と「0」で表します。この「1」と「0」の桁数を増やして必要な数値を表現します。0〜255までの数値は8桁で表現できます。

    電圧や電流の有無を回路で実現するのはとても簡単で、費用も安くて済みます。

    また、デジタル回路は「1」と「0」でしか扱いませんので、色々な回路を通った後でも信号の劣化が起こることはありません。




    デジタル回路の代表的なものとして、論理回路とマイコン回路があります。これらは集積回路として市販されています。



     




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