計測・制御に関する理論 (全9問中4問目)

No.4

サンプリング周波数40kHz,量子化ビット数16ビットでA/D変換したモノラル音声の1秒間のデータ量は,何kバイトとなるか。ここで, 1kバイトは1,000バイトとする。
  • [この問題の出題歴]
  • 応用情報技術者 H30春期 問4

分類

テクノロジ系 » 基礎理論 » 計測・制御に関する理論

正解

解説

アナログデータからディジタルデータへの変換では、標本化、量子化、符号化の3段階の処理を行います。
標本化
時間的に連続したアナログ信号(振幅、周波数、電圧など)を一定の時間間隔で測定する
量子化
標本化で得られた数値を整数などの離散値で近似する
符号化
量子化した整数値を2進数のビットに対応付ける
サンプリング周波数とは、標本化において、1秒間にアナログ音声からデータを取得する回数を示します。また量子化ビット数は、量子化において、1回ごとの取得データを何ビットで表現するかを示します。

つまり、この問題のA/D変換は以下の条件で行うことになります。
  • サンプリング周波数40kHz → 1秒間に40,000回データを取得する
  • 量子化ビット数16ビット → 各々のサンプリングデータを16ビットで表現する
1秒間のデータ量は「サンプリング回数×量子化ビット数」で求められるので、

 40,000回×16ビット=640,000ビット=640kビット

単位をバイトに変換すると、

 640kビット÷8=80kバイト

したがって正解は「ウ」です。
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