-1

Forståelse af analoge og digitale signaler og deres funktioner og forskelle

I telekommunikationens verden er signalet opdelt i 2 typer, analog og digital, følgende forklaring, funktion og forskellen mellem analoge signaler og digitale signaler.

Et analogt signal og måske også et digitalt signalnu er der så mange mennesker, der hører ordet, men når de bliver spurgt om dets forståelse, er det kun et par mennesker, der forstår betydningen af analoge signaler og digitale signaler.

Indholdsfortegnelse

Definition af analoge og digitale signaler

1. Definition af analoge signaler

Analoge signaler er datasignaler i formenkontinuerlige bølger, som bærer information ved at ændre bølgekarakteristika. De to hovedparametre / egenskaber, som analoge signaler besidder, er amplitude og frekvens. Analoge signaler kaldes normalt sinusbølger, da sinusbølger er grundlaget for alle former for analoge signaler.

Dette er baseret på det faktum, at analysenFourier kan et analogt signal opnås fra en kombination af et antal sinusbølger. Ved at anvende analoge signaler kan dataoverførselsområdet nå store afstande, men dette signal påvirkes let af støj. Bølger i analoge signaler, der normalt er i form af sinusbølger, har tre grundlæggende variabler, nemlig amplitude, frekvens og fase.

Amplitude er en parameter for høj og lav spænding af analoge signaler.
Frekvens er antallet af analoge signalbølger i enheder på sekunder.
Fase er vinklen på det analoge signal på et bestemt tidspunkt.

2. Definition af digitale signaler

Signal Digital er en teknologi, der er i standkonvertering af signaler til en kombination af sekvenser med numrene 0 og 1 (også med binære), så de ikke let påvirkes af støj, informationsprocessen er let, hurtig og nøjagtig, men transmission med digitale signaler når kun et relativt tæt dataoverførselsområde. Normalt er disse signaler også kendt som diskrete signaler.

Signaler, der har disse to betingelser, er almindeligekaldet bit. Bit er en typisk betegnelse for digitale signaler. En bit kan være nul (0) eller en (1). De mulige værdier for en bit er 2 (21). De mulige værdier på 2 bit er 4 (22) i form af 00, 01, 10 og 11. Generelt er antallet af mulige værdier dannet ved kombinationen af n bit 2n.

Digitalt system er en form for sampling fraanalogt system. Digital er dybest set kodet i binær form (Hexa). Antallet af værdier for et digitalt system er begrænset af bredden / antallet af bits (båndbredde). antallet af bit påvirker også i høj grad nøjagtigheden af det digitale system.

Dette digitale signal har en række unikke funktioner, der ikke kan findes i analog teknologi, nemlig:

Kan sende oplysninger med lysets hastighed, der kan gøre information kan sendes i høj hastighed.
Den gentagne brug af information påvirker ikke kvaliteten og mængden af informationen i sig selv.
Information kan let behandles og ændres til forskellige former.
Kan behandle meget store mængder information og sende dem interaktivt.

I dag bruger mange teknologier digital signalteknologi. På grund af fordelene, herunder:

Som lagring af behandlingsresultater er digitale signaler lettere end analoge signaler.
Da et digitalt signallager kan bruge digitale medier såsom cd'er, dvd'er, flashdisk, harddiske. Mens det analoge signalopbevaringsmedium er magnetbånd.
Mere immun mod støj, fordi det fungerer på niveauerne '0' og '1'.
Mere immun mod temperaturændringer. lettere behandling.

Under henvisning til ideen Stephen Cook (Cornelius Arianto, 2010)Der er to vigtige grunde under processen med at konvertere analoge signaler til digitale signaler. Først er "samplingshastighed", eller hvor ofte man registrerer spændingsværdier.

For det andet er det "bit pr. Prøve", eller hvor nøjagtigt værdierne registreres. Den tredje er antallet af kanaler (mono eller stereo), men for de fleste ASR-applikationer (Automatisk talegenkendelse) mono er nok. Forskere skal eksperimentere med forskellige værdier for at bestemme, hvad der fungerer bedst med deres algoritme.

Analoge og digitale signalfunktioner

En ADC (Analog til Digital Converter)funktion til at kode spændingen i et kontinuerligt tidsanalogssignal til dannelse af en række digitale diskrete tidsbits, så signalet kan behandles af en computer. Konverteringsprocessen kan beskrives som en 3-trinsproces. Det er:

1. Prøveudtagning

Sampling er konvertering af et analogt signalkontinuerlig tid, xa (t), bliver et diskret tidssignal med kontinuerlig værdi x (n) opnået ved at tage et "snapshot" af det kontinuerlige tidssignal på diskret tid. Matematisk kan skrives: x (n) = xa (nT)

hvor:

T = samplinginterval (sekunder)

n = heltal

2. Kvantificering

Kvantificering er konvertering af tidsdiskrete signalerkontinuerlig værdi, x (n), bliver et diskret tid diskret værdiersignal, x q (n). Værdien på hvert kontinuerligt tidspunkt kvantificeres eller vurderes med den nærmeste sammenligningsspænding. Forskellen mellem x (n) prøven og det xq (n) kvantiserede signal kaldes kvantiseringsfejlen.

Spændingen på indgangssignalet i fuld skala er delttil 2 N niveauer. Hvor N er ADC-bitopløsningen (antallet af sammenlignelige spændingspositioner). For N = 3 bit vil indgangsspændingsområdet i fuld skala blive opdelt i: 2 N = 2 3 = 8 niveauer (komparativ spændingsniveau).

3. Kodning (kodning)

Hvert komparatorspændingsniveau ganges medi rækker med binære bit. For N = 3 bit er komparatorens spændingsniveau = 8 niveauer. Disse otte niveauer er kodet som 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 og 111 bit.