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回路のディジタル化

回路のディジタル化

自分はアナログ回路に興味があるます。
大学の講義や実験を受けてきましたが、すこし疑問があります。
ハードの実験はPICやVerilogなどを学びました。
通信工学はデータ通信、プロトコル、ディジタルフィルタを学びました。
学年があがるごとに、ソフトの色が強くなっていくのを実感しています。

アナログは時代遅れという空気があり、無線もDSPを使うなど時代はデジタルですね。
最近はarduinoを使って、ハードがあまりわからない素人でも回路作ってますよね。
FPGAも、もはやソフトだと思います。
アナログでできることはアナログでやる。
という考えはもう古いのでしょうか?
何でも電子機器にはマイコンやFPGAを入れてコードを500行くらい書いて動かす
それでいいのでしょうか。
小さいころから家電製品が好きだったので、高機能な機器があるのはうれしいですが
何でもデジタル化は悲しい気がします。

投稿日時 - 2010-08-25 19:00:48

QNo.6135138

暇なときに回答ください

質問者が選んだベストアンサー

昔はアナログしか無かったのですが、その時代と比べるとデジタル処理で
済む分野がどんどん増えています。しかし、逆に今までデジタルで処理してきた
分野でも、それ以上の性能(容量とかスピード)を目指すと、アナログの
出番になることがあります。この、アナログ回帰はどんどん広がっています。

ここで、アナログの独壇場を挙げてみましょう。

1.微少信号を扱う分野
  リニアアンプというアナログ回路を使わずに最初からデジタル化する
  ことは、信号が小さい場合はほとんど不可能です。

2.大パワーを扱う分野
  電気自動車のコントロールはデジタル処理ですが、パワーそのものを
  コントロールする部分はアナログです。単なるスイッチであっても
  アナログ技術がないと作れません。

3.高速信号を扱う分野
  デジタル信号は時間軸も量子化します。つまり、クロックは信号の2倍
  以上の周波数でなくてはなりません。そんな余裕がないほど高周波では
  アナログ技術がなくては何もできません。

  もうひとつ、これが重要ですが、デジタル信号自体が高速化すると
  そのデジタル信号を伝送すること自体がアナログ技術の塊になります。
  "0"から"1"に遷移する間の時間が無視できない速度では"0"でも"1"でもない
  時間が半分以上もあることになったりします。

  また、敢えて、多値化することで情報量を増やす試みが実用化されています。
  LANで有名なイーサネットは多値で動作しています。多値というのは
  例えば、1ビットで"1"と"0"と"-1"を表す方式のことです。これだと
  nビットで3^n通りの状態を表せますから、線の数の割に多くの情報を
  扱えます。その分スピードを落とせます。

  シグナルインテグリティとか、パワーインテグリティという単語を
  検索してみてください。

4.EMIとかEMCの世界
  ノイズ放出が規制されていますが、機器からノイズを出さないように
  する技術はアナログそのものです。逆に外来ノイズに強くするのも
  アナログです。

もともと、アナログとデジタルは対立するものではありません。アナログの
特別な形態のひとつがデジタルにすぎないのです。アナログ技術がいらなくなる
世界は決して来ないと思います。

人間は本来アナログが好きです。PCの操作でマウスを使う人はアナログ的
動作が気に入って使っているのです。全てキーボードで操作する人は真の
デジタル人間です。

自然界の現象はほとんどアナログです。それをセンシングする部分も
本質的にアナログです。デジタル化の「化」とはADコンバータ存在を
意味します。ADコンバータを設計する人はアナログが解らないとできません。

長くなりましたが、アナログをレトロの代名詞のように思っている人が
多いのですが、電子工学の基礎はアナログであること、デジタルは
アナログ技術の上で成り立っていることを再認識しなくてはならないと
思います。

投稿日時 - 2010-08-25 20:02:56

お礼

そうですか。
高度なことをすればするほどアナログからは逃げられないんですね。
アナログを知らない技術者は結構大変なんですね。
いい勉強になりました。
ありがとうございました

投稿日時 - 2010-08-27 12:46:56

ANo.1

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回答(2)

ANo.2

アナログ回路が必要なのは結構限られてきます。
オーディオとか、もしくは電力系。インタフェースなど入出力の部分。
サーボ系とか一部の制御ではアナログと使うと聞いたことがあります。

基本的にデジタルでできることはデジタルでやる方が効率がいいです。

デジタルでできないことを中心にやるのであれば色々できると思います。
もしくは物性とかに行って、デジタル回路のためのアナログ計算を行なうとかでしょうか。

個人的には、アナログからデジタルの違いは移行すべき所は移行していると感じています。ハードからソフトへの転換も終ってます。

個人的にはより人間に近付いたレイヤーで仕事をしていかないと、味の無い技術になってしまう気がします。

いずれにせよ、目的ありきだと思います。アナログが好き、と言うならそれが行かせる方面を探して下さい。

投稿日時 - 2010-08-25 20:08:17

お礼

移行している部分は移行終わったのですか。
つい最近の話だと思っていました。
ありがとうございました。

投稿日時 - 2010-08-27 12:48:16

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