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見本第12全体のダイジェスト・総集編章
まえがきに述べましたが，この本を書くきっかけは「 アナログとデジタルはどうちがうのか 」という質問を受けたことから，少しばかり整理して解説してみようと思ったことからでした．質問が単純なものでしたから，解説もさらっとした読み物風にしあげる方向で取り掛かりました．しかし整理するのはそんなに簡単なものではなく，「 どうちがうのか 」に対しては理屈っぽい答えを出すことになります．
この章では各章でどんなことを取り上げたかを振り返ります．
この章を読むだけでこの本一冊分をまとめて読んだことにもなるよう要約します．
詳細についてはその章に立ち戻って見ていただきます．
なお，各章で使用した図，写真，表など代表的なものをこの章でも再度使って記憶を新しくしていただくことにしました．

アナログとデジタルの扉を開く
第1章
第 1 章は，三省堂の「カタカナ語辞典」がデジタ
ルやアナログをどう解説しているかを紹介することから始まっています．これによればデジタルの機械が生まれる以前のものは，みな「アナログ」としています．例えばデジタル・カメラが普及する

約2m以前の銀塩カメラはアナログ・カメラだと一刀両断に切りこんでいます．
電子工学を専攻しアナログ回路の設計もしてきた筆者にとっては，銀塩カメラをアナログと呼ぶには少し違和感があります．電子工学に無縁の「写真機 」をアナログ ×× と呼ぶのですからね．しかし，そういう分け方を定義するならそれでもいいかと妥協することにしました．
カメラのことはいったん棚に上げておいて，時計のことを話題にしました．
中身がデジタルとしか呼べないような電子機器でありながら，外観がレトロな時計をアナログ時
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全体のダイジェスト・総集編

RHYTHMブランド

SEIKOブランド

どちらも2mを超える堂々としたホール設置用時計．
単1アルカリ電池式．電波による正確な時刻表示．
振り子は｢飾り振り子｣と説明されている

写真12-1 大きなノッポの最新式時計

見本ランプにかかる電圧レベル

ON

電源ランプ
OFF時間スイッチ
上図のような回路でスイッチを押したときにランプが点灯するようにしておき，その端子電圧を縦軸上に表したもの．

図12-1 代表的なデジタル信号※この図は第2章の図4と同じものです．

計と呼ぶか，デジタル時計と呼ぶかで悩むことにました．この2つの型は後続の章でも出てきます．

なりました（写真12-1）．

「コンピュータ型 」も「 C D 型 」も，図 12 - 1 のよ

写真 12 - 1 のような時計を説明するときは，「こうなONとOFF だけの波形の組み合わせであるこの装置はアナログの顔をしているけれど中身はデとは同じですが，その使われ方が異なるのです．

ジタルです 」．と答えるのが適当だろうと思いま

この分け方は筆者のオリジナルです．

す．
また第 1章では，第 2 章以降の展開に備えて，電子技術者の間で呼んでいる機器，回路，部品などをひと口解説しました．

コンピュータ型のデジタル回路は何をしているのか
第 3章

デジタル信号はどのように利用されるかのとおり論理計算や数値計算をやっています．論第2章

理計算というのは，A と B の（ 1 か 0 という）2 つのLPレコードの歴史とステレオの原理を復習しまが 1 ならそれを 0 にする」，「 A が 0 ならそれを 1 にした．そしてアナログ（電気）信号はレコードの音する」という論理を使い，デジタル回路の力を借溝と同じような形でグニャグニャしていることをりて「考え」を整理する「判断の計算」を言います．

確認しました．

第 3 章の図 3 - 2 や表 3 - 1に基本的な論理を説明して「コンピュータ型」のデジタル回路では，その名論理があるとき，「AおよびB」，「AまたはB」，「A

このアナログ信号に対して，デジタル信号といあります（ p.84 表12-1）．

うものはどのような姿をしているのかを紹介しま「山田さんは背丈が 170 cm ある」という論理と，した（図 12 - 1 ）．電子回路の中のアナログ信号と「中村さんは山田さんより背が高い」という論理がデジタル信号の波形の違いは歴然としています．

あればこの 2 つの論理から「中村さんは 170 c m よ

この後，図12-1のようにONとOFFしかないデり背が高い 」という新しい論理を導き出せます．

ジタル信号がどのように使われるのかを説明する

これは非常に簡単な例ですが，このような思考をのに先立って，デジタルの信号には「コンピュータ扱う学問を論理学と呼んでいます．この論理展開

型 」と「 C D 型 」の 2 通りの型があることも紹介しをデジタルの力を借りて解いていくのが論理計算

見本

全体のダイジェスト・総集編

83

12表12-1 基本的な論理，シンボル，論理式

論理回路の種類

AND ゲートOR ゲートNOTゲート（インバータ）

A AND BA OR B

NOT A

A

シンボル

AB

論理式

C

C=A∧B

A
BC

C

C=A∨B

C=A
※この表は第3章の表3-1と同じものです．

であり，「 記号論理学 」という学問にもなっていまな工夫がなされています．代表例として振り子を使う時計は，より正確な基準時間を作るために振す．
コンピュータ型のデジタル回路では論理計算のほかに数値計算もしています．
この方は日常使っている「計算」と思ってください．加減乗除や対数などの計算です．

り子の長さを微調整できるネジが付いています．
メカ式の時計で，外面がデジタルなものもあります．
「ぱたぱた時計」は，「デジタルの顔をしているけれど中身はアナログです」（第4章の図4-3 ）．

デジタル回路の数値計算は 2 進法で行います．

最近のレトロな「大きなノッポの古時計」は，外第3章ではその元となる2進法について解説しまし

面はアナログ，内面はデジタルという複雑なものた．

です（ p.82 写真12-1）．
さてデジタル時計の代表は電波時計です．時計

デジタル化の魁 ＝ 時計の使命は時刻表示の正確さですから電波時計の時

第4章

刻表示にまさる装置はありません．中身がメカ式時計をまな板にのせました．第4章では，はじめタル式の正確さを追い越すことはできません．の時計でもかなり正確なものがありますが，デジに「時間」の基準を復習しました．そもそも時計は家庭に入っている商用電源の周波数が，1 日単どのような機能の組み合わせでできているのでし位では正確無比なので，（同期）電動機を回転させょうか．てドラム式やぱたぱた式の表示器を駆動すれば電図 12 - 2 はアナログもデジタルもひっくるめて時計の内部機能をまとめてあります．これを見ると，

波時計並みの正確な時計が出来上がります．これは市販もされています．

アナログ回路やデジタル回路が相互に助け合ってこの時計は，外面はもちろんデジタルですが，時計を作りあげていることを実感できます．この中身もすれすれでデジタルと呼んでもよいのかな，時計の中身はアナログだとかデジタルだとか決めと思います．電子的なデジタル回路は使ってなく，にくいようなコラボな協力体制を作り上げている

かといって単なるメカ式でもない駆動方式ですが，ものがかなりあります．

電動機（ モータ）が「 同期式 」なので，それをデジ電気の力を使わないメカ式の時計にはいろいろ
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全体のダイジェスト・総集編

見本

タルと呼ぶことにすればスッキリします．

基準のユニットを時間を作る

表示する

データを加工する

メカ式の時計（動力源はゼンマイ，錘など）① ガバナーなどによる一定周期回転

針式
一定回転で時を刻む
メカニズム② 振り子，捻り振り子による定周期振動

文字式
ドラム
パタパタ

商用交流電源（家庭用電力）を使った時計③ 50/60Hzの利用

同期電動機
ステッピング・モータ

電子信号に変換④ 整流して直流化

電子回路の発振

一定回転で時を刻む
電子的出力

文字式
針式
グラフィック

電池を使った時計⑤ 電池を使う標準電波の受信
図12-2 時計の中のさまざまな機能（ブロック図）※この図は第4章の図1と同じものです．

波形は図 12 - 1 に示したような ON と OFF との繰CDプレーヤー

り返しですが，論理計算や数値計算といった「 コ第5章

ンピュータ型 」のデジタルの信号の使われ方とはまるで異なります．

C D プレーヤーの回路は，その名のとおり信号見本

CD プレーヤーは LP レコードと違ってプラスチ全体のダイジェスト・総集編

85

12もとのアナログ・データ①アップで読み取る構造になっています（第5章の図5-1，図5-2 ）．

（大きさ）

円盤上にある凹凸は CD 型のデジタル・データで長さや間隔が刻まれています．
つまりアナログのデータをデジタルのデータに変換して刻むのですが，その方法はかなり複雑でこの章の要約としては書ききれません．肝心とな
A-D変換

43る理屈を図12 - 3に示しておきましたので，詳細は第 5 章に戻って読み直していただきたいと思います．CDプレーヤーは顔も中身もデジタルです．

2

デジタル化したことによって素晴らしくなった

1

ことをかいつまんで述べますと，…
1

2

3

4（時間）

30 cm の LP に対して 12 cm と小型化されたディ変換後デジタル・データ②（大きさ）

スクに，74 分もの記録ができ，楽曲の任意のところに移動できるランダム・アクセスが可能となり，しかも素晴らしい音質が得られ，コピーしても質の劣化がない，など良いことだらけです．

1D-A変換74 分の記録というのは，ベートーベンの第九交響曲が1枚に収録できる長さです．

01234（時間）

コンピュータ③

アナログに戻した

第 6章

（大きさ）

その名のとおり第2章で分類した「コンピュータ型のデジタル回路」に属します．そろばん，計算尺，に始まる計算ツールの歴史を駆け抜けました（ 写真12-2 ）．
コンピュータの中での計算は 2 進法によるので，10 進数を 2 進数に変換する方法，2 進数を 10 進数に変換する方法，そして 2 進数による四則演算を実習しました．
コンピュータはまぎれもなく顔も中身もデジタ
1

2

34（時間）

ルです．

図12-3 アナログ → デジタル → アナログ
※この図は第5章の図3と同じものです．

デジタル・テレビ
第 7章ック（ポリカーボネート）の円盤上にONとOFFの信号に相当する凹凸をつけ，これを円盤の回転にデジタル・テレビは，テレビの信号そのものをデしたがって半径方向に移動するレーザー・ピックジタル化して処理するので C D 型のデジタル回路

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全体のダイジェスト・総集編

見本写真12-2 そろばん（算盤）

表12-2 デジタル化されたテレビの使用周波数で構成されています．もちろん顔も中身もデジタ●

アナログ･テレビ放送

ルです．
VHF

テレビはデジタル化することによって素晴らしUHF

い発展を遂げました．これぞデジタルというメリLOWバンドットずくめの産物です．

ch

周波数（ MHz ）ch

周波数（ MHz ）ch

周波数（ MHz ）

190 〜 964170 〜 176

13470 〜 476

−〜−〜−

〜

3102 〜 108

12216 〜 222

62764 〜 770

第 7 章の中で紹介した規格はてごわい項目ばかりですが，将来参考にする可能性に備えて説明未HIGHバンド消化のまま示すことにしました．
変調方式 ，パケットなどという技術 の 中身 を垣間見ました．
地デジの凄いところを振り返ってみます．

⬇

まず使用する電波の周波数チャネルを返上してスリムになった上に（ 表 12 - 2 ），ゴーストのないハイビジョン級の画質を生み出したこと，画像も●アナログ･テレビ放送

UHF

劣化がなく，電子番組の提供やデータ放送も行うch

周波数（ MHz）

13470 〜476−〜

5270 4〜710など良いことばかりです．その一部を使ってワン・セグを提供するのも心憎いまでに凄いデジタル化の産物です．

デジタル・カメラ※この表は第7章の表7-2と同じものです．

第8章
デジタル・カメラは，画面をモニタしながら撮れデジタル・カメラは，顔はアナログで中身はデジる便利さをはじめとし，いろいろな設定ができるタルです．お店のウインドウの中に飾ってあったことは，アナログ・カメラ（ 銀塩カメラ）の比ではら（アナログの）銀塩フイルム・カメラかデジタル・ありません．

カメラか区別ができません．ですから顔はアナログとしました．

例えば ISO 感度の設定ですが，従来の銀塩カメラではフイルムを使い分けるしかないのです．

テレビがデジタル化して素晴らしく成長したの

何よりも便利なのは，撮影したデータの運び屋に似て，カメラもデジタル化することによって大がフイルムではなく，電子部品の撮像素子であるきく発展しています．

ことです．これにより従来の，撮影後のフイルム

見本全体のダイジェスト・総集編

8712共通

A or D

撮影

データ移送

現像，プリント，スライド作成

カメラ

フィルム

ラボ・その他 ( 印刷工房等 )

レンズ
マクロ現像

広角

スライド

魚眼

引伸ばし

アナログ

望遠

プリント

超望遠

窓口
ストロボ
データの運び屋はフィルム

三脚
カメラ

記録メディアラボ・プリンタ複合機・パソコン等

加工
プリント

デジタル

入力
撮像素子 ( 内蔵 )データの運び屋は記録メディア

図12-4 アナログ・カメラとデジタル・カメラの違いをラボに預けて現像とプリントを（お金を払って）注文するというアナログ型の流通から解放されたことです（図12-4 ）．
ところで銀塩フイルム・カメラは第 1 章によればアナログ・カメラということになっています．従来のカメラは顔も中身もアナログなんですねえ．

※この図は第8章の図2と同じものです．にしました．
デジタルの装置を知る前に，アナログ・テスタの基本的な使い方や測定原理をひととおり復習しました．アナログのことを深く知ることは結構役に立つと思いますよ．
さてデジタル・マルチメータは文句なしに「顔も中身もデジタル」です．

デジタル・マルチメータ
第9章

もしアナログ・テスタで表示のみがデジタル表示器を使用しているものがあれば，「顔はデジタルで中身はアナログです 」と説明することになりそ少しマニアックなテーマを選びました．読者のうです．

中には電気や電子のビギナー，あるいは科学好き

デジタル・マルチメータの構成はいたって簡単な小，中，高生が大勢おられることと思います．

です．入力の電圧をアナログで処理加工し，アナそういう人向けにデジタル・マルチメータを話題

ログ→デジタル変換（ A-D変換）をし，このデジタ

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全体のダイジェスト・総集編

見本アナログ信号の処理加工

アナログ→デジタル変換

デジタル加工表示の駆動

1.9.9.9

入力表示

図12-5 デジタル・マルチメータのブロック構成

ル・データをデジタルで加工してデジタル表示する手順になっています（図12-5 ）．
この中で入口にあるアナログ回路はメータの中で重要な役割を果たしています．決して初めから終わりまでデジタル回路で構成されているものではありません．
デジタル機器といってもアナログ回路の協力なしにはできないことを理解しておきましょう．

まだまだいるぞ デジタルの猛者達
第 10 章
第 10 章は「 落穂ひろい 」のような章です．スマホ（写真12-3 ），歩数計，重量計，距離計，ラジオ，IC レコーダなどデジタルが生かされるところを紹介しています．
特にスマホは，各章で扱ったいろいろな機器を全て併せ持つような，もの凄ーいデジタル機器です．その他の機器もデジタルを活かした身近な装写真12-3 一般的なスマートフォン

置ですが，特にその中で「 デジタル ×× 計 」という計測のツールは，基本的に，センサと呼ばれる部品とデジタル・マルチメータとを組み合わせて構成されるものです．

もともと電話は電話番号を選択することから始まるので，デジタルを利用した機器ではあるのでもの凄いデジタル機器だと紹介したスマホと従すが，その昔のトランシーバと比較すると文字通来の携帯電話を較べてそのもの凄さを実感してみり隔世の感があります．なにしろ会話をするだけましょう．の装置でしたから．

スマホには，電話機能はもちろん，時計，電子スマホ以外の機器，例えばラジオやレコーダをメール，インターネット，テレビ視聴，カメラ機能，見ても，デジタル化によってアナログ時代には考

音楽，動画，ムービー，電子辞書，音声認識，ゲー

えられなかった無限の機能と素晴らしい性能を提ム，お財布機能などテンコ盛りのメニューが盛り供してくれていることが分かります．デジタル化込まれています．とにかく「何でもあり」です．

は機能を増やし性能を高めてくれるのです．

見本

全体のダイジェスト・総集編

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12

a キャッシュ・カード

b クレジット・カード

写真12-4 キャッシュ・カードとクレジット・カード

さてインターネットで得た情報は非常に有用な社会の中のデジタル化
第 11 章ものですが，デジタルであるがゆえに，この映像や文章はコピーしても劣化しません．コピーして自分の作品にしてしまうことも可能です．しかしデジタル化は，装置（ハードウェア）以外でも進んでいます．

そこにはおのずと節度が求められます．
コピーした映像や文章を断りなしに自分の作品社会の中の習慣（ソフトウェア）のデジタル化をとして発表したり，営業活動などに使用したりす展開しますが，標的をカードとインターネットにると，盗作いわゆるパクリという恥ずかしい行為絞りました．カードはひところの磁気カードからとなってしまいます．

IC カードに移行しつつあります．IC カードは何を記憶し何を処理するかで多くの種類があります．

著作権にも抵触しないよう気を付ける必要があります．

I C クレジット・カード，銀行などの I C キャッシ

もう 1 つ，本当に気を付けてほしいことがありュ・カード，交通系のスイカやパスモ，E T C カーます．インターネットはとても便利な環境なので，ド等々生活を便利にするカードが続々です（ p . 90

ついついはまり込んでしまいがちです．

写真12-4 ）．
カードは便利な反面，保管の方法やパスワードの使い方で細心の注意を払う必要があります．

スマホでゲームにウツツを抜かし過ぎると心身に悪影響を受けてしまいます．
これを「インターネット依存」と呼び，医学的なインターネットも生活を便利にする素晴らしい治療を要する悲しいことになってしまいます．こ

ツールです．最新の注意を払う必要があるのはカの治療を「デトックス」といいます．
「解毒」のことードと同様ですが，インターネットの場合はさらです．くれぐれも注意しましょう．に「 侵入者 」に対する防衛にも注意する必要があります．

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全体のダイジェスト・総集編

サイバー攻撃とともにインターネット依存は社会のデジタル化の負の一面です．

見本

見本