クエリ: コンピュータのデジタル信号をアナログ信号に変調したり、その逆に復調したりする、電話回線を通じてコンピューターをインターネットに接続する際に用いられる機器は何?
文章: ダイヤルアップ接続 接続機器は、一般の電話網に接続されたモデム、ISDN網に接続されたターミナルアダプタが使われる。1980年代頃までは、音響カプラも使われた。アクセスポイントの番号にダイヤルの後、モデムからFAX送信時に似た音声(ピーヒョロロロ・・・)が聞こえてくるが、その後でユーザーIDとパスワードの確認等を行い、異常がなければネットワーク接続を開始する。接続中の音はモデムからは聞こえないが、モデムと同じ回線に電話機を接続していれば受話器から通信中の音を聞くことができる。その音は、豪雨の際の雨音のような音である。データ通信の種類で言うと回線交換接続に属する。対して、ブロードバンド接続では常時接続形態、第3世代携帯電話(高度化PHS含む)などではパケット通信が主である(モバイルデータ通信定額制、パケット定額制を参照)。
文章: デジタル-アナログ変換回路 デジタル-アナログ変換回路は、デジタル電気信号をアナログ電気信号に変換する電子回路である。D/Aコンバーター(DAC)とも呼ばれる。 また、デジタル-アナログ変換(デジタル-アナログへんかん、D/A変換)は、デジタル信号をアナログ信号に変換することをいう。 逆はアナログ-デジタル変換回路である。集積回路化されている。下述のR2Rラダー方式のオーディオ用DACとしてディスクリート回路で構成されたものもある。 文章: 電話機 電話機(でんわき、英: telephoneあるいはphone)とは、音声を電気信号に変換して、離れた場所に送り、また送られてきた電気信号も音声に戻して通話をするための機械。単に「電話」とも言う。 文章: 電気通信 情報を運搬するよう信号を形成することを変調と呼ばれる。変調はデジタルのメッセージをアナログの波形で表すのにも使われる。そのような変調を デジタル変調 (keying) と呼び、位相偏移変調、周波数偏移変調、振幅偏移変調などがある。例えばBluetoothは位相偏移変調を使っている。 変調はアナログ信号の情報をより高い周波数で伝送するのにも使われる。周波数が低いと自由空間上で効率的に伝送することができないため、変調が必要になる。低周波数のアナログ信号の持つ情報を高周波数の信号(搬送波)に載せてから発信する。変調方式はいくつかあり、代表的なものとしては振幅変調と周波数変調がある。 文章: 電気通信 大規模ネットワークのデータリンクプロトコルとしては、Asynchronous Transfer Mode (ATM) や Multi-Protocol Label Switching (MPLS) が使われているが、LANではイーサネットやトークンリングが典型的である。これらはインターネットのデータリンク層に比較して単純で(例えば、Quality of Service 保証などの機能がない)、CSMA/CDによる衝突回避を行う。そのため、設定に際してさらにコストを抑えられるという違いがある。1980年代から1990年代にかけてはトークンリングもそれなりに使われていたが、現在ではLANのほとんどが有線または無線のイーサネットとなっている。物理層では、有線イーサネットの多くはツイストペアケーブルを使っている。 文章: 電話回線 電話機と電話交換機との間の有線接続インターフェースには、次のようなものがある。 2線式アナログ回線インターフェースは、一般のアナログ電話機を接続するためのものである。加入電話回線の他、ターミナルアダプタやVoIPアダプタのアナログ電話インターフェースで用いられている。 通話機能は、標準規格間の差はほとんどない。しかし、ダイヤルトーン・リングバックトーン・発信者番号通知(ナンバーディスプレイ)・接続コネクタ(同じコネクタを使用していても結線が違う場合もある)等は、国際標準が無いため地域や電気通信事業者で異なる。日本の場合、RJ-11の電話用6極モジュラージャックが接続に用いられる。 文章: オンオフ変調 オンオフ変調(オンオフへんちょう、英語: on-off-keying、略号:OOK、オンオフキーイング)は、搬送波の有無によりデジタルデータを表す変調方式の一種であり、振幅偏移変調の最も単純な形式である。最も単純な形式として、ある時刻における搬送波の存在は、バイナリーで1を表し、ある時刻における搬送波の欠如(存在しない状態)は、バイナリーで0を表す。より複雑な手法として、追加情報を与えるため、オン、オフの長さを変化させる場合(例:モールス信号)もある。 オン・オフ変調は無線周波数におけるモールス信号の送信に使用される(連続波を参照)。このモールス信号は基礎的なデジタル復調回路も使用されていない。また、OOKはコンピュータ間のISMバンドでのデータ送受信に使用される。 OOKは搬送波の振幅を大きく変化させるため、スペクトル効率は良くない。低速から中速の転送速度では、搬送波振幅の立ち上がりと立ち下がりを調整することにより効率等を緩和することができる。より高速では、より効率的な変調方式(例えば、周波数偏移変調等)が通常使用される。 文章: 送信機 使用する電波の型式に応じて各種の変調回路が用いられる。信号を変調回路に通して搬送波の振幅または周波数、位相を変化させる回路である。以下にアナログ方式の送信機で主に使用されている各種の方式を述べる。デジタル方式については、デジタル変調を参照のこと。 2000年頃からはデジタル信号処理を取り入れたものも登場している。 文章: アナログコンピュータ 出力帰還側をコンデンサーCに交換すると、いわゆる「ミラー積分器」を構成して、伝達函数はG=(1/CR)・(1/S)となりCR積分回路が有効になる折れ点角周波数(1/CR)が、ミラー積分回路とすることで(1/増幅度μ)の(1/μCR) に落ちて積分誤差を大幅に小さくしている。積分の係数を"-1"にするCRの値は、1MΩ×1μFが標準的な値だった。繰り返し型(高速型)ではもっと小さな値を用いて積分の係数を大きくしている。入力側抵抗器が複数個並んで繋がれると、やはり入力数端子数だけの加算器 機能が加わって符号反転係数加算積分器となる。なお微分器 は、入力側をコンデンサーC、出力帰還側を抵抗器R f とすれば、伝達函数 G=CR f・S として理屈の上では構成できるはずだが、 現実には高域の増幅特性が特に要求されて、演算増幅器の周波数特性が障害となって、それ以上高い周波数領域の演算ができない。 文章: 電気通信 電話通信には目に見えないところで大きな変化も起きている。1988年にはTAT-8(8代目の大西洋横断電話ケーブルで初の光ファイバー海底ケーブル)が運用を開始し、1990年代には光ファイバーに基づくシステムが広く採用されていった。光ファイバーによる通信は、データ容量が劇的に増大するという利点がある。TAT-8自体は従来の銅線製ケーブルの10倍の電話回線容量があり、近年の光ファイバーケーブルではTAT-8の25倍の容量がある。このデータ容量の増加にはいくつかの要因がある。まず、光ファイバーは他のテクノロジーよりも物理的に小型化できる。そして、光ファイバーでは漏話の心配がないため、数百本のファイバーを1本のケーブルに仕込むことができる。また、1本のファイバーのデータ容量は多重化によって指数関数的に増大させることができる。 光ファイバー網の多くは Asynchronous Transfer Mode (ATM) というプロトコルを使っている。ATMプロトコルは音声やデータを同時に転送可能とする。それによって網上にデータの経路を確立でき、その経路にトラフィック契約を結びつけることができることから、公衆電話回線網に適している。トラフィック契約とは顧客と網の間の合意であり、網がデータをどのように扱うかを定めたものである。網がトラフィック契約の条件を満たせない場合、接続自体が受理されない。電話の呼はある一定のビットレートを保証するよう契約を結び、音声が遅延したり途切れたりしないことを保証する性質があるため、この点は重要である。ATMプロトコルと類似する技術として Multi-Protocol Label Switching (MPLS) がある。 放送システムにおいては、中央の高出力の放送塔が高周波の電磁波を発信し、それを多数の低出力の受信機が受信する。塔から発せられる高周波は、映像情報や音声情報を含む信号を変調したものである。受信機をチューニングしてその周波数に合わせると、復調を行って元の映像信号や音声信号を取り出す。放送信号はアナログ(情報に応じて連続的に変換する信号)またはデジタル(情報を離散値で符号化したもの)である。 文章: アナログコンピュータ (この記事で扱う)アナログコンピュータは様々な物理現象を方程式に表してその物理量を電圧に対応させて入力し、演算結果出力を操作者が元の物理量に還元して使うもので、線形現象だけでなく、非線形函数も実現でき、特に微分方程式の過渡解を簡易に出力できるので、自動車開発設計や電気回路・送電路などで過渡現象の解析などに重用され成果を上げた。それまでは、最良特性を得るのに実物の試作が多数必要で全条件に渡る網羅的試作ができなかったものが、アナログコンピュータによる一種模擬実験で良好適切な特性を詰めてから試作に掛かれるので高品質製品の試作工数が激減できて開発設計作業が大幅に効率化された。 文章: 変調方式 モールス通信やアナログ式の電話などでは、信号を断続させたり、音波をそのまま電気信号に変換して通信を行っている(ベースバンド伝送)。 しかし、例えば無線による音声通信(ラジオ等)において、音声信号を無変調で電波として送信することは、音声の周波数が低すぎるため現実的ではない。よって、音声信号を一旦、より高い周波数の信号に変換(変調)して送信し、受信側でまた音声信号に戻す(復調)ことにより信号を伝送する方式をとっている。 これは20世紀の始め頃、三極管に始まる各種の増幅作用を持つ真空管の発明により始まった、エレクトロニクスにより実用的に可能になった技術である。有線通信においても同じ頃に、多重化による設備の有効利用などを目的とし、無線通信と同様に搬送波を変調する方式が採用された。また、光通信は、光を変調することにより通信を行っている。 文章: 端末 通信用語の「ターミナル」という用語は、時代とともに変化してきた。 電信時代のターミナル(端末)は、電信回線の終端に接続された機器であり、手動のキー操作によって電信信号を送信するために使用されていた。電鍵や電信機とも呼ばれた。 アナログ電話回線の端末は、電話機やファクシミリなどである。 文章: デイジーチェーン デイジーチェーンは電力、アナログ信号、デジタル信号など各種の伝達に使うことができる。この「デイジーチェーン」という語は、ハードウェア同士をケーブルで接続するような場合にも、あるいは電子回路上での部品同士の接続のような場合にも使われる。テーブルタップやIEEE 1394、Thunderbolt、イーサネットなどでデイジーチェーンを構成することができる。 文章: Analog Telephony Adapter Analog Telephony Adapter(ATA)は、アナログの電話機をデジタルやVoIPベースのネットワークなどの電話網に接続するための装置である。IP電話アダプタ、VoIPアダプタとも呼ばれる。 文章: Analog Telephony Adapter 既存の公衆電話回線網用の電話機をVoIPネットワークに接続するのに使われ、VoIPサービスプロバイダがサービス提供と同時に販売することが多い。特定のプロバイダとの接続にしか使えない状態で販売されることが多い。プロバイダによっては任意の互換プロバイダとの接続に使える状態で販売しているところもある。