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信号方式と映像インタフェース

低頻約 28 分6 用語過去問 2 題

この単元の目標

  • アナログ と デジタル を、値の表し方の違いで区別できる。
  • 映像インタフェースの各規格を、信号方式で分けられる。
  • 音声も一緒に送れる規格と、各規格の主な用途を言い分けられる。
用語総表(6 語)
用語ひとことで信号方式音声
アナログ量を連続的に変化させて情報を表す方式連続的な値—
デジタル情報を飛び飛びの値の組合せで表す方式0 と 1 の離散値—
アナログRGB3 色の信号をアナログのまま送る映像接続アナログ送らない
DVIPC とディスプレイを結ぶデジタル映像接続デジタル (アナログ併用の種類あり)送らない
HDMI映像と音声を 1 本で送る AV 機器向けの接続デジタル送る
DisplayPortPC とモニタの接続を主な用途とする映像接続デジタル送る

用語

アナログ は、電圧などの量を連続的に変化させて情報を表す方式である。

音の大きさや光の明るさのように、本来なめらかに変わる量を、そのまま信号の強さに置き換える。途中で混じった雑音も信号の一部として届くため元の信号と区別しにくく、伝送距離が長いほど品質が落ちやすい。

たとえ針で時刻を示す時計は、目盛りと目盛りの間も針が切れ目なく進む。

覚え方語源のギリシャ語 analogos は「比例した」という意味で、元の量に比例して信号の強さが変わる様子と結び付く。

出題のポイント

  • 混同注意アナログとデジタルは、値を切れ目なく連続で表すか、決まった段階の飛び飛びの値で表すかで分かれる。

デジタル は、情報を 0 と 1 のような飛び飛びの値 (離散値) の組合せで表す方式である。

  1. 連続した波形
  2. 一定間隔で値を読む
  3. 決まった段階に丸める
  4. 0 と 1 の列にする

読み取った値をいちばん近い段階の値にそろえ、0 と 1 の並びに置き換える。

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コンピュータの内部では、すべてのデータがこの形で扱われる。雑音で波形が多少乱れても、受け手が 0 か 1 かを判定し直せば元の値を取り戻せるので、伝送や複製で品質が落ちにくい。

たとえ数字で時刻を示す時計は、表示が 1 分ごとに切り替わり、その間の値は表示されない。

覚え方digit は英語で「指」「数字」を表し、指で 1 つ、2 つと数えるような飛び飛びの値を思い出させる。

出題のポイント

  • 混同注意デジタル化では値を一定間隔で読み取って段階に丸めるため、その間隔より細かい変化は失われる。デジタルにすれば元の連続量を完全に再現できるわけではない。

「アナログ」と「デジタル」の違い

観点アナログデジタル
決め手値の表し方切れ目なく連続した値決まった段階の飛び飛びの値
雑音の影響信号と区別しにくく品質が落ちやすい0 か 1 かを判定し直して元に戻しやすい

アナログRGB は、赤・緑・青の 3 色の信号をアナログのまま送る、ディスプレイ接続用の映像インタフェースである。

RGB は光の三原色である赤 (Red)・緑 (Green)・青 (Blue) の頭文字で、3 色の強さの組合せで画面の色を作る。代表的な端子は台形をした D-sub 15 ピンで、VGA 端子とも呼ばれる。信号がアナログのため、ケーブルが長いときや解像度が高いときに画面がにじみやすい。

たとえ赤・緑・青の 3 つの照明の明るさを、つまみで滑らかに調整して色を作るようなもの。

覚え方画面を虫眼鏡で拡大すると見える赤・緑・青の小さな光の点が、RGB の 3 文字に対応する。

出題のポイント

  • 混同注意アナログRGB と DVI はどちらも PC とディスプレイの接続に使われてきたが、アナログRGB はアナログ、DVI はデジタルを基本として映像を送る。

DVI は、PC とディスプレイを結び、映像をデジタルで送る映像インタフェースである。

名前は Digital Visual Interface の略で、液晶ディスプレイの普及に合わせて広まった。端子には、デジタル信号だけを通す DVI-D と、アナログ信号も通せる DVI-I などの種類がある。規格は映像を送るためのもので、音声は含まない。

たとえ映像専用の荷台しかないトラックのようなもので、音は別の便で送る必要がある。

出題のポイント

  • 混同注意DVI には、デジタル専用の DVI-D と、アナログ信号も通せる DVI-I などがある。DVI をすべてデジタル専用とみなすと、アナログ併用の種類を見落とす。

HDMI は、映像と音声を 1 本のケーブルでまとめてデジタル伝送するインタフェースである。

High-Definition Multimedia Interface の略で、テレビやレコーダー、ゲーム機などの家庭用 AV 機器で広く使われ、PC にも搭載されている。音声用の配線を別に引く必要がなく、つないだ機器どうしを連動させる信号もやり取りできる。

たとえ映像と音声を、ひとつの宅配便の箱にまとめて送るようなもの。

覚え方略語の M は Multimedia で、映像に音声も加えた「多くのメディア」を運ぶ名前になっている。

出題のポイント

  • 混同注意DVI も HDMI もデジタルの映像を送れるが、音声まで同じケーブルで運べるのは HDMI のほうである。

この用語の過去問 2 題 HDMI

「DVI」と「HDMI」の違い

観点DVIHDMI
決め手音声規格に含まない (映像専用)映像と一緒に送れる
信号方式デジタルが基本、アナログも通せる種類ありデジタル
主な接続先PC とディスプレイテレビやレコーダーなどの AV 機器

DisplayPort は、主に PC とモニタの接続に使われ、映像と音声をデジタルで送る映像インタフェースである。

  • 映像インタフェース
    • アナログ方式
      • アナログRGB (音声なし)
    • デジタル方式
      • DVI (音声なし、アナログ併用の種類あり)
      • HDMI (音声あり、AV 機器向け)
      • DisplayPort (音声あり、PC 向け)

業界団体の VESA が定めた規格で、高い解像度の表示や複数のモニタの接続に向く。端子の形は HDMI と異なるが、変換アダプタを使って HDMI の機器につなげる製品もある。

覚え方名前どおり「ディスプレイの差し込み口」で、PC 用モニタの裏側に並ぶ端子の一つとして結び付けると思い出しやすい。

出題のポイント

  • 混同注意DisplayPort は名前に Display とあるが映像専用ではなく、音声もデジタルで送れる。HDMI とは、PC 向けか AV 機器向けかという主な用途で区別する。

「HDMI」と「DisplayPort」の違い

観点HDMIDisplayPort
決め手主な用途家庭用 AV 機器PC とモニタ
音声送れる送れる
定めた団体家電メーカーなどが作った団体VESA

要点

  • デジタル信号は雑音に強く、伝送や複製で品質が落ちにくいため、映像の接続もデジタルが主流になった。
  • アナログRGB は主に D-sub 15 ピンの VGA 端子を使い、3 色の信号をアナログのまま送る。
  • DVI は映像専用の規格で、端子の種類によってはアナログ信号も通せる。
  • HDMI を使えば音声用の配線を別に引かずに済むため、テレビやゲーム機などの家庭用 AV 機器で広く使われる。
  • DisplayPort は VESA が定めた PC 向けの規格で、映像と音声をデジタルで送る。

確認問題

この単元の過去問から 2 題

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