CDやDVDプレイヤ，ディジタル・カメラ，ディジタル・ビデオ・カメラなど，家電量販店に行くと，ディジタル方式を採用した機器がずらりと並んでいます。ディジタル化の波は，通信分野にも押し寄せています。アナログ方式の携帯電話は2000年初めに姿を消し，今ではディジタル方式が当たり前になっています。2003年末には，テレビ放送（地上波）もディジタル化され，2011年には今のアナログTV放送はなくなります。

　テレビ・コマーシャルなどでは，「ディジタルだから高画質」，「ディジタルだから高速」などといったうたい文句がよく聞かれます。たしかに，アナログよりディジタルの方が性能が良いイメージがあります。でも，それは本当なのでしょうか。そもそも，ディジタル化の良さはどこにあるのでしょうか。

アナログ情報の余分な部分を捨てる

　私たちが目や耳で感じる情報は，すべてアナログ情報です。このようなアナログ情報をコンピュータが扱える1と0の集まりの情報に変えることをディジタル化と言います。

　アナログ信号は，値が連続的に変化する信号です。一方のディジタル信号は，連続していない飛び飛びの値をとります。例えば，アナログのレコードは，音の振動の変化をレコード盤の表面にそのまま記録したものです。一方，ディジタルであるCDは，音の振動の変化を1秒間に4万4100回の間隔に分けて，その時々の振動を1と0のデータに変換して記録します。つまりディジタル情報は，アナログ情報のところどころを記録したものなのです。

　ところが，情報量を減らしたCDでも，レコードの音とそん色ありません。それは，ディジタル化するときに，アナログ情報の余分な部分だけを捨てているからです。人間が耳で聞くことのできる周波数は，一般的に20kHzまでと言われています。CDの場合は，この20kHz以上の信号をカットしています。

ディジタルはノイズに強い

　では，ディジタル化すると，音や画質が良くなると言われるているのはなぜでしょうか。

　アナログ情報もディジタル情報も，送信側から信号を送り出すと，伝送中に信号が変化していきます。伝送中にノイズが入り込んだり，信号自体が減衰するからです。アナログ信号を伝送する場合，一度入り込んだノイズの影響を完全に取り除くことはできません。このため，受信したアナログ信号は，ノイズが乗って劣化したものになります。

　一方のディジタル信号は，入り込んだノイズを比較的簡単に取り除くことができます。例えば，信号を電流で送る場合，電圧の0V（電圧なし）を0に，5V（電圧あり）を1に割り当てれば，1と0を表現できます。この場合，信号は0Vと5Vだけを取ることになりますが，信号にノイズが入ると，1の値を表現したはずの5Vの電圧が5.1Vや4.9Vなどに変化してしまうかもしれません。しかし受信側では，電圧があるかないかをだけを判断すればよいので，ノイズが乗って信号の値が多少変わっても1と0を判断できるのです。このノイズに対する強さが，ディジタルが高品質と言われている理由です。

　また，データを高速に送るためには，短い間隔に多くのデータを詰め込む必要があります。こうなると，送り出した信号の値を，受信側でより厳密に判別する必要が出てきます。高速伝送では，信号の値の小さなずれが命取りになるのです。つまり，データを速く送ろうとすればするほど，伝送中のノイズや減衰の影響を抑える必要が出てきます。このことから，ノイズの影響に強いディジタルの方が，高速伝送に向いてることがわかります。