１ビットｘｘの利点とはなんでしょうか？

質問

技術者ながら恥ずかしい質問です。

昔から１ビットDRAMと呼ばれるものの利点がわからず、使ったことがありません。
また、最近、１ビットA/Dなるものをよく聞きますが、A/Dはビット数が多いほど高音質なんですよね？
どうして１ビットｘｘの利点とはどんなところなのでしょうか？

回答No.1

xcrOSgS2wY · ベストアンサー

1ビットDRAMが何を指しているのかよく分からないのですが（分からないのに回答するな、と言われそうですね・・・）、もしかしたら「256M×1ビット構成DRAM」のような場合の「1ビット」のことでしょうか。

そうだとすれば、DRAMパッケージのデータ入出力単位が1ビットということであって、1パッケージで1ビットしか記憶できないという意味ではありません。1パッケージでは（上の例では）全部で256Mビットが記憶できます。入出力単位が例えば4ビットだったとすれば、x1ビット構成DRAMを4個使えばよいわけです。

まぁx4,x8,x16,x32ビット構成DRAMも今は普通にありますけど、昔はx1しかなかったわけですし、x4登場当時はx1に対して価格にプレミアが乗ってましたしね。

それから1ビットA/Dですが、「A/Dはビット数が多いほど高音質」というのは誤解です。例えば、16ビット／サンプルで4kサンプル/秒の音声と、8ビット／サンプルで32kサンプル／秒の音声を聞き比べたとすれば、誰が聞いても絶対に後者のほうが高音質と答えるはずです。

違いの原因は「時間軸方向の分解能」です。ある1サンプルの振幅方向の分解能が少なくても、その分時間軸方向の分解能を高めれば、同じ程度の音質にすることができます。さらに分解能を高めれば、より高音質になるわけです。（注：かなり大雑把な説明です。）

これを突き詰めていけば、時間軸方向の分解能を非常に高め、振幅方向の分解能は1ビットに下げた高音質システムというものも可能になるわけです。例えばスーパーオーディオCD（SACD）では1ビット／サンプルで2822.4kサンプル／秒になっています。普通のCDが44.1kサンプル／秒ですから、時間軸方向の分解能がかなり違うのが分かります。

1ビットA/Dの利点・・・回路構成が簡単になることとA/Dの精度が要求されないことでしょうか。どちらも技術的には一概にそうとは言えないのですが、少なくとも複雑さが要求される箇所、精度が要求される箇所が複数ビットA/Dのシステムとは異なるのは確かです。

お礼

＞「256M×1ビット構成DRAM」のような場合の「1ビット」のことでしょうか。

そうです！そのとおりです！
解りやすい説明でやっと理解できました。
なるほど、バス幅に合わせて回路を構成することができるのですね！
それとＡ／Ｄについての説明もわかりやすかったです。

どうもありがとうございました！

回答No.2

nitscape

＞１ビットA/Dなるものをよく聞きますが、A/Dはビット数が多いほど高音質なんですよね？
いわゆるビット数が多いほどきめ細かく録音・再生できる記録方式と1bit A/Dを使うものでは記録再生原理がまったく違います。

ビット数が問題になるものは例えばCDが16bit/44.1kHz、DVDのdts96/24が24bit/96kHzのようになっているものですよね。これはPCMという呼ばれるものでbitが音の大きさの細かさ、kHzが時間軸側の細かさを決めるものです。
例えば10bit/44.1kHzと16bit/44.1kHzを比べると16bitの方がきめ細かく録音・再生できます。高音質で記録できるかどうかはどのような音を記録するかにもよりますので一概にどちらが高音質とは言えませんが一般的には同じサンプリングレート（kHz）ならビット数が大きいほど高音質とされています。

対して1ビットA/DというのはPCMではなくDSDなどで使われているものです。これは音の濃淡をパルスで示すものでこの場合は表現方法がパルス（0か1にみ）なので1ビットしか利用しないわけです。別に2ビットや16ビットでもいいですが原理的にビット数が無駄になり回路がそれだけ複雑になるだけです。またパルスの濃淡だけで音を表現するのでサンプリングレートを早くする必要があり2822.4kHzのように高い周波数になっています。

お礼

Ａ／Ｄの場合のビット数の意味を理解やすく説明してくださりありがとうございました！