-1

Розуміння аналогових та цифрових сигналів та їх функції та відмінності

У світі телекомунікацій сигнал поділяється на 2 типи, аналоговий та цифровий, наступне пояснення, функція та різниця між аналоговими та цифровими сигналами.

Можливо, аналоговий сигнал, а також цифровий сигналзараз є дуже багато людей, які чують цей термін, але коли його запитують про його розуміння, лише кілька людей розуміють про значення аналогових та цифрових сигналів.

Зміст

Визначення аналогових та цифрових сигналів

1. Визначення аналогових сигналів

Аналогові сигнали - це сигнали даних у формібезперервні хвилі, які несуть інформацію шляхом зміни хвильових характеристик. Два основні параметри / характеристики, якими володіють аналогові сигнали, є амплітуда і частота. Аналогові сигнали зазвичай називають синусоїдами, оскільки синусоїди є основою для всіх форм аналогових сигналів.

Це ґрунтується на тому, що аналізФур'є, аналоговий сигнал може бути отриманий із поєднання ряду синусоїд. Використовуючи аналогові сигнали, дальність передачі даних може досягати великих відстаней, але на цей сигнал легко впливає шум. Хвилі в аналогових сигналах, які зазвичай мають форму синусоїди, мають три основні змінні, а саме амплітуду, частоту та фазу.

Амплітуда - параметр високої та низької напруги аналогових сигналів.
Частота - кількість аналогових хвиль сигналу в одиницях секунд.
Фаза - кут аналогового сигналу в певний час.

2. Визначення цифрових сигналів

Signal Digital - це технологія, яка здатнаперетворюючи сигнали в комбінацію послідовностей чисел 0 і 1 (також з двійковими), так що на них легко не впливати шум, процес інформації проходить легко, швидко і точно, але передача цифровими сигналами досягає лише відносно близького діапазону передачі даних. Зазвичай ці сигнали також відомі як дискретні сигнали.

Сигнали, які мають ці дві умови, є загальниминазивається біт. Біт - типовий термін для цифрових сигналів. Один біт може бути нуль (0) або один (1). Можливі значення для біта - 2 (21). Можливі значення 2 біт - 4 (22) у вигляді 00, 01, 10 та 11. Загалом кількість можливих значень, утворених комбінацією n біт, становить 2n.

Цифрова система - це форма вибірки заналогова система. Цифрові в основному кодуються у двійковій формі (Hexa). Кількість значень цифрової системи обмежена шириною / кількістю бітів (пропускною здатністю). кількість біт також сильно впливає на точність цифрової системи.

Цей цифровий сигнал має різноманітні унікальні функції, які неможливо знайти в аналоговій технології, а саме:

Може надсилати інформацію зі швидкістю світла, яка може робити інформацію, може надсилатися з високою швидкістю.
Багаторазове використання інформації не впливає на якість та кількість самої інформації.
Інформація може бути легко оброблена і змінена в різні форми.
Може обробляти дуже велику кількість інформації та надсилати її інтерактивно.

В даний час багато технологій використовують технологію цифрового сигналу. Через переваги, зокрема:

У якості зберігання результатів обробки цифрові сигнали простіші, ніж аналогові.
В якості зберігання цифрового сигналу можна використовувати цифрові носії інформації, такі як компакт-диски, DVD-диски, FlashDisk, жорсткі диски. Тоді як аналоговим носієм зберігання сигналу є магнітна стрічка.
Більш несприйнятливий до шуму, оскільки працює на рівнях '0' та '1'.
Більш імунітет до змін температури. простіша обробка.

Посилаючись на ідею Стівен Кук (Корнелій Аріанто, 2010)У процесі перетворення аналогових сигналів на цифрові сигнали є дві важливі причини. Спочатку - "частота вибірки", або як часто записувати значення напруги.

По-друге, це "біт на зразок", або як точно записані значення. Третій - кількість каналів (моно- або стерео), але для більшості програм ASR (Автоматичне розпізнавання мови) моно вистачає. Дослідники повинні експериментувати з різними значеннями, щоб визначити, що найкраще працює з їх алгоритмом.

Функції аналогового та цифрового сигналів

АЦП (аналоговий цифровий перетворювач)функція кодування напруги безперервного аналогового сигналу часу для формування серії цифрових дискретних бітів часу, щоб сигнал міг оброблятися комп'ютером. Процес перетворення можна описати як 3-х ступінчастий процес. Тобто:

1. Відбір проб

Вибірка - це перетворення аналогового сигналунеперервний час, xa (t), стає сигналом дискретного часу безперервного значення x (n), отриманим шляхом зйомки "знімка" сигналу безперервного часу за дискретний час. Математично можна записати: x (n) = xa (nT)

Де:

T = інтервал вибірки (секунди)

n = ціле число

2. Квантування

Квантування - це перетворення дискретних сигналів за часомнеперервне значення, x (n), стає сигналом дискретного дискретного значення, x q (n). Значення в кожен безперервний час квантується або оцінюється з найближчим порівняльним напругою. Різниця між зразком x (n) та квантованим сигналом xq (n) називається помилкою квантування.

Напруга вхідного сигналу на повну шкалу ділитьсядо 2 N рівнів. Де N - бітова роздільна здатність АЦП (кількість порівнюваних позицій напруги). Для N = 3 біт область вхідної напруги в повному масштабі буде поділена на: 2 N = 2 3 = 8 рівнів (порівняльний рівень напруги).

3. Кодування (кодування)

Кожен рівень напруги компаратора множиться нау ряди двійкових біт. Для N = 3 біт рівень напруги компаратора = 8 рівнів. Ці вісім рівнів кодуються як 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 і 111 біт.