デジタルは「0か1」は間違いですか

質問

あるところに「デジタルの仕組みは0か1です」と書いたら、友人からそれは間違いで、
デジタルは決して「０か１」ではない。電圧の１Ｖが０で、５Ｖが１になる。この差をスイッチングすることで０、１を作り出すわけです。しかも、必ずしも１Ｖではなく０.９Ｖであったり１.１Ｖであったりする。５Ｖも同様で、４.９Ｖや５.１Ｖであったりする。
と、指摘されました。ほんとうにデジタルは「0か1」というのは間違いなのでしょうか。電圧が違ってもデジタル回路は無理やり「0か1」に設定してしまうのだと思っていますが。素人なので、そのあたりのことはわかりません。教えてください。

回答No.10

siddhaartha

アナログとは・・・連続した量を他の連続した量で表示すること
デジタルとは・・・連続した状態を示す量を数値化して表示すること

要するに、デジタルとは＃５さんの仰るように連続量を
ある一定の閾値で離散して数値化することです。
時計を例にとって考えてみると、数字だけで表すのが
デジタル時計なのはご存知ですよね？

では、なぜ数字だけなのはデジタルなのか。
デジタル時計は通常００：００形式で「分」が最小単位です。
でも、時間は連続した量であり「秒」も「ミリ秒」もある。
だから「分」以下を６０秒（閾値）を超えるか／超えないかで
表現している（離散）しているわけです。

その友人が言いたいのは、「デジタルは０か１の２進法だけでなく
１６進法でも時計のように６０進法でも表現出来るよ」ということだと思います。

でも、その説明としての後半が矛盾しているからこんがらがる。
＞電圧の１Ｖが０で、５Ｖが１になる。この差をスイッチング
＞することで０、１を作り出すわけです。
＞しかも、必ずしも１Ｖではなく０.９Ｖであったり１.１Ｖであったりする。
＞５Ｖも同様で、４.９Ｖや５.１Ｖであったりする

前半部分で電圧を０、１の２進法で表現すると定義しているのに
後半で０．９V－１．０V－１．１Vの連続量（アナログ）を持ち出すから
おかしくなるのです。

電圧を２進法でデジタル表現するならば、閾値は１つ。
「１Vが０、５Vが１」ではなく、「ある閾値（例えば３V）より下が０、
以上が１」と言うのが正解です。

要するに結論を言うと、２進法の話をするならば、質問者さんの言うように
「電圧が違ってもデジタル回路は無理やり「0か1」に設定してしまう」で
正解です。だって、それがデジタルの仕組みだから。
でも、閾値を増やせば０か１か２というデジタル表現も可能だと言うことです。

お礼

ご丁寧な回答、ありがとうございました。
特に「前半部分で電圧を０、１の２進法で表現すると定義しているのに
後半で０．９V－１．０V－１．１Vの連続量（アナログ）を持ち出すからおかしくなるのです」は説得力がありました。