修了試験 2023-12-10実施分 基本情報技術者試験 問4
PCM方式によって音声をサンプリング(標本化)して8ビットのデジタルデータに変換し,圧縮せずにリアルタイムで転送したところ,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。 PCM(Pulse Code Modulation)では、一定間隔で音声を標本化し、1回ごとに決まったビット数で量子化します。 転送速度は、1回のビット数とサンプリング回数の積になります。 【計算】 転送速度=ビット数×サンプリング周波数です。 64,000ビット/秒=8ビット×サンプリング周波数です。 サンプリング周波数=64,000÷8=8,000回/秒です。 サンプリング間隔=1÷8,000秒=0.000125秒です。 0.000125秒は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秒の値です。 8ビットで割る手順を省いています。 2:× 46.8マイクロ秒は、正しい計算からは得られない値です。 8,000回/秒の逆数を取ると125マイクロ秒になります。 3:○ 1秒間に8,000回標本化するので、間隔は125マイクロ秒です。 4:× 128マイクロ秒は、1÷7,812.5秒に当たる値です。 64,000÷8=8,000を正しく使うと125マイクロ秒になります。 【ポイント】 電話音声の標準は8kHz・8ビットで64kビット/秒です。 この組合せは頻出なので覚えておくと便利です。まとめて解く
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