応用情報技術者 試験情報＆徹底解説

標本化定理とは、「アナログ信号をディジタル信号に変換する際のサンプリングにおいて、ディジタル化した信号を元のアナログ信号に戻すためには、アナログ信号の最高周波数の２倍以上でサンプリングしなければならない」

と定義されておりますが、いまいちよくわかりません。

この投稿は投稿者により削除されました。(2018.12.15 14:58)

1秒間に何回分データを採取したら元のデータを再現できるか定めたものです。

つまり、1秒間にあまりにも少ないサンプルしか取れないならば(サンプリング周波数低)
再現しようにも何パターンも可能性をもってしまい、めちゃくちゃになってしまいます。

逆に1秒間にある一定以上のサンプルを取れたなら、そのデータを再現できる事ができる
という話になります。その「一定以上」となるのはいくつなの？となりますが、それが
「信号の最高周波数の2倍以上の周波数」(周波数＝1秒間に取れるサンプル数)です。

信号の最高周波数の3倍,4倍～にしても再現できる事に変わりません。
しかし、2倍未満にしたら信号を再現する事が不可能(支障が出る)になるわけです。

まず、アナログ信号とは「波」です。
つまり山と谷があります。
周波数は、この波の山と谷のセットが一秒間に何個あるかを表しています。
60Hzは一秒間に山と谷が60セットあるということです。
波のおおよその形を得たいとき、まず山の位置と谷の位置を見ると思います。
山と谷の二箇所です。
よって最大周波数の二倍、すくなくとも山と谷の位置がわかれば波の復元が可能である、ということです。