PCM方式によって音声をサンプリング(標本化)して8ビットのディジタルデータに変換し,圧縮しないで転送したところ,転送速度は64,000ビット/秒であった。
このときのサンプリング間隔は何マイクロ秒か。
正答3
解説
正解は3です。
この問題は、PCM(Pulse Code Modulation:パルス符号変調)の転送速度から標本化の回数と間隔を求められるかを問うています。
1回の標本化で8ビットのデータができ、それを圧縮せずに送っています。
したがって、転送速度を8ビットで割ると1秒間の標本化回数が分かります。
【計算】
1秒あたりの標本化回数=64,000ビット/秒÷8ビット=8,000回/秒です。
サンプリング間隔=1秒÷8,000回=0.000125秒です。
0.000125秒=125マイクロ秒です。
【選択肢別解説】
1:× 15.6マイクロ秒は、1÷64,000秒で求めた1ビットあたりの時間です。
標本化は8ビットごとに1回なので、間隔はこの8倍の125マイクロ秒になります。
2:× 46.8マイクロ秒は、計算結果の125マイクロ秒と一致しません。
1回の標本化で8ビットを送るという関係を使えば、この値にはなりません。
3:○ 1秒間に8,000回標本化するので、間隔は1÷8,000秒=125マイクロ秒です。
4:× 128マイクロ秒は、1秒間の標本化回数を8,000回より少なく見積もった値です。
64,000÷8=8,000回から求めると、正しくは125マイクロ秒です。
【ポイント】
PCMでは「転送速度=1秒あたりの標本化回数×量子化ビット数」が成り立ちます。
電話音声で使われる8kHz・8ビット・64kビット/秒の組合せは頻出です。