修了試験 2020-06-14実施分 基本情報技術者試験 問5
PCM方式によって音声をサンプリング(標本化)して8ビットのディ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:パルス符号変調)方式の転送速度から、サンプリング間隔を求める問題です。 転送速度は「1回のサンプリングのビット数×1秒間のサンプリング回数」で表されます。 サンプリング間隔は、1秒間のサンプリング回数の逆数です。 【計算】 1秒間のサンプリング回数=64,000ビット/秒÷8ビット=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秒をマイクロ秒に直すと、125マイクロ秒です。 【選択肢別解説】 1:× 15.6マイクロ秒は、125マイクロ秒を8で割った値です。 ビット数で余分に割っており、正しくは125マイクロ秒です。 2:× 46.8マイクロ秒は、計算式から導かれる値ではありません。 正しくは125マイクロ秒です。 3:○ 1秒間に8,000回標本化しているので、間隔は1/8,000秒、つまり125マイクロ秒です。 4:× 128マイクロ秒は、125マイクロ秒に近い値ですが、計算からは導かれません。 1÷8,000秒はちょうど125マイクロ秒です。 【ポイント】 電話音声のPCMは、8kHz(1秒間に8,000回)でサンプリングし、8ビットで量子化して64kビット/秒になります。 この組合せは頻出なので、「8kHz×8ビット=64kビット/秒、間隔125マイクロ秒」と覚えておくと便利です。まとめて解く
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