-1

Înțelegerea semnalelor analogice și digitale și a funcțiilor și diferențelor acestora

În lumea telecomunicațiilor, semnalul este împărțit în 2 tipuri, analogic și digital, explicația, funcția și diferența dintre semnalele analogice și cele digitale.

Un semnal analog și, de asemenea, un semnal digitalacum sunt atât de mulți oameni care aud termenul, dar când sunt întrebați despre înțelegerea lui, doar puține persoane înțeleg despre semnificația semnalelor analogice și a semnalelor digitale.

Cuprins

Definiția semnalelor digitale și analogice

1. Definiția semnalelor analogice

Semnalele analogice sunt semnale de date sub formăunde continue, care transportă informații prin schimbarea caracteristicilor undelor. Cei doi parametri / caracteristici principale posedați de semnale analogice sunt amplitudinea și frecvența. Semnalele analogice sunt denumite în general unde sinusoidale, deoarece undele sinusoase stau la baza tuturor formelor de semnale analogice.

Aceasta se bazează pe faptul că analizaFourier, un semnal analogic poate fi obținut dintr-o combinație de mai multe unde sinusoidale. Prin utilizarea semnalelor analogice, domeniul de transmisie a datelor poate atinge distanțe mari, dar acest semnal este ușor afectat de zgomot. Undele în semnale analogice care sunt de obicei sub formă de unde sinusoidale au trei variabile de bază, și anume amplitudinea, frecvența și faza.

Amplitudinea este un parametru de înaltă și joasă tensiune a semnalelor analogice.
Frecvența este numărul de unde de semnal analogice în unități de secunde.
Faza este unghiul semnalului analog la un anumit moment.

2. Definiția semnalelor digitale

Semnal Digital este o tehnologie capabilăconvertirea semnalelor într-o combinație de secvențe de numere 0 și 1 (de asemenea cu cele binare), astfel încât acestea să nu fie ușor afectate de zgomot, procesul de informații este ușor, rapid și precis, dar transmisia cu semnale digitale atinge doar o gamă relativ apropiată de transmisie de date. De obicei, aceste indicii sunt cunoscute și sub denumirea de semne discrete.

Semnalele care au aceste două condiții sunt comunenumit bit. Bit-ul este un termen tipic pentru indicii digitale. Un bit poate fi zero (0) sau unul (1). Valorile posibile pentru un bit sunt 2 (21). Valorile posibile de 2 biți sunt 4 (22), sub forma 00, 01, 10 și 11. În general, numărul de valori posibile formate prin combinația de n biți este 2n.

Sistemul digital este o formă de eșantionare dinsistem analogic. Digital este, practic, codat în formă binară (Hexa). Numărul valorilor unui sistem digital este limitat de lățimea / numărul de biți (lățime de bandă). numărul de biți afectează, de asemenea, foarte mult acuratețea sistemului digital.

Acest semnal digital are o varietate de caracteristici unice care nu pot fi găsite în tehnologia analogică, și anume:

Poate trimite informații la viteza luminii care poate face ca informațiile să poată fi trimise la viteză mare.
Utilizarea repetată a informațiilor nu afectează calitatea și cantitatea informațiilor în sine.
Informațiile pot fi ușor prelucrate și modificate sub diferite forme.
Poate prelucra cantități foarte mari de informații și să le trimită interactiv.

În zilele noastre multe tehnologii folosesc tehnologia digitală a semnalului. Din cauza avantajelor, inclusiv:

Ca stocare a rezultatelor procesării, semnalele digitale sunt mai ușoare decât semnalele analogice.
Ca stocare a semnalului digital se pot folosi suporturi digitale, cum ar fi CD-uri, DVD-uri, FlashDisk, hard disk-uri. În timp ce suportul de stocare a semnalului analog este bandă magnetică.
Mai imun la zgomot, deoarece funcționează la nivelurile „0” și „1”.
Mai imun la schimbările de temperatură. prelucrare mai ușoară.

Referindu-ne la idee Stephen Cook (Cornelius Arianto, 2010)Există două motive importante în timpul procesului de transformare a semnalelor analogice în semnale digitale. În primul rând este „rata probei” sau cât de des se înregistrează valorile tensiunii.

În al doilea rând, este vorba despre „biți pe probă” sau despre cât de exact sunt înregistrate valorile. Al treilea este numărul de canale (mono sau stereo), dar pentru majoritatea aplicațiilor ASR (Recunoașterea automată a vorbirii) mono este suficient. Cercetătorii trebuie să experimenteze cu valori diferite pentru a determina ce funcționează cel mai bine cu algoritmul lor.

Funcții de semnal analogic și digital

Un ADC (Analog Digital Converter)funcție pentru a codifica tensiunea unui semnal analogic timp continuu pentru a forma o serie de biți digitali de timp discret, astfel încât semnalul să poată fi procesat de un computer. Procesul de conversie poate fi descris ca un proces în 3 etape. Adică:

1. Eșantionare

Eșantionarea este conversia unui semnal analogictimpul continuu, xa (t), devine un semnal de timp discret, cu valoare continuă x (n), obținut prin luarea unei „instantanee” a semnalului de timp continuu în timp discret. Matematic poate fi scris: x (n) = xa (nT)

în cazul în care:

T = intervalul de eșantionare (secunde)

n = număr întreg

2. Cuantificarea

Cuantificarea este conversia semnalelor de timp discretevaloarea continuă, x (n), devine un semnal de valoare discretă în timp discret, x q (n). Valoarea la fiecare timp continuu este cuantificată sau evaluată cu cea mai apropiată tensiune de comparație. Diferența dintre eșantionul x (n) și semnalul cuantificat xq (n) se numește eroare de cuantificare.

Tensiunea semnalului de intrare la scară completă este divizatăla niveluri de 2 N. Unde N este rezoluția de biți ADC (numărul de poziții comparative ale tensiunii). Pentru N = 3 biți, aria tensiunii de intrare la scară completă va fi împărțită în: 2 N = 2 3 = 8 niveluri (nivel comparativ de tensiune).

3. Codificare (codificare)

Fiecare nivel de tensiune comparativ este înmulțit cuîn rânduri de biți binari. Pentru N = 3 biți, nivelul tensiunii comparatorului = 8 niveluri. Aceste opt niveluri sunt codificate ca 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 și 111 biți.