Typer af signaler: analoge, digitale, diskrete

Indholdsfortegnelse:

Typer af signaler: analoge, digitale, diskrete
Typer af signaler: analoge, digitale, diskrete
Anonim

Hver dag står mennesker over for brugen af elektroniske enheder. Uden dem er det moderne liv umuligt. Vi taler trods alt om et tv, radio, computer, telefon, multicooker med mere. Tidligere, for et par år siden, var der ingen, der tænkte på, hvilket signal der bruges i hver enkelt enhed. Nu er ordene "analog", "digital", "diskret" længe blevet hørt. Nogle af de ovennævnte signaler er af høj kvalitet og pålidelige.

Digital transmission kom i brug meget senere end analog transmission. Dette skyldes, at et sådant signal er meget nemmere at vedligeholde, og teknologien på det tidspunkt var ikke så avanceret.

Hver person står over for konceptet "diskrethed" hele tiden. Hvis du oversætter dette ord fra latin, vil det betyde "diskontinuitet". Går vi dybt ind i videnskaben, kan vi sige, at et diskret signal er en metode til at transmittere information, hvilket indebærer en ændring i tiden for bæremediet. Sidstnævnte tager enhver værdi fra alle mulige. Nu falder diskretheden i baggrunden, efter at det blev besluttet at producere systemer på en chip. De er integrerede, og alle komponenter interagerer tæt med hinanden.ven. I diskrethed er alt præcis det modsatte - hver detalje er afsluttet og forbundet med andre gennem særlige kommunikationslinjer.

Signal

Et signal er en speciel kode, der transmitteres ud i rummet af et eller flere systemer. Denne formulering er generisk.

Inden for information og kommunikation er et signal en speciel bærer af enhver data, der bruges til at transmittere meddelelser. Det kan oprettes, men ikke accepteres, den sidste betingelse er valgfri. Hvis signalet er en besked, anses det for nødvendigt at "fange".

Den beskrevne dataoverførselskode er givet af en matematisk funktion. Det karakteriserer alle mulige ændringer af parametre. I radioteknisk teori betragtes denne model som grundlæggende. I den blev støj kaldt signalets analoge. Det er en funktion af tid, der frit interagerer med den transmitterede kode og forvrænger den.

Artiklen beskriver typerne af signaler: diskrete, analoge og digitale. Hovedteorien om det emne, der beskrives, er også kort givet.

typer af signaler
typer af signaler

Typer af signaler

Der er flere typer signalklassificering tilgængelige. Overvej, hvilke typer der er.

  1. I henhold til databærerens fysiske medie adskilles et elektrisk signal, optisk, akustisk og elektromagnetisk. Der er flere andre arter, men de er lidt kendte.
  2. I henhold til indstillingsmetoden er signalerne opdelt i regulære og uregelmæssige. Førstnævnte er deterministiske dataoverførselsmetoder, der er specificeret af en analytisk funktion. Tilfældige er formuleret på grund af sandsynlighedsteorien, og de antager også alle værdier med forskellige tidsintervaller.
  3. Afhængigt af de funktioner, der beskriver alle signalparametre, kan datatransmissionsmetoder være analoge, diskrete, digitale (en metode, der er niveaukvantiseret). De bruges til at drive mange elektriske apparater.

Nu kender læseren alle former for signalering. Det vil ikke være svært for nogen at forstå dem, det vigtigste er at tænke lidt og huske skolens fysikkursus.

dynamisk rækkevidde
dynamisk rækkevidde

Hvad behandles signalet til?

Signalet behandles for at transmittere og modtage den information, der er krypteret i det. Når det er udvundet, kan det bruges på en række forskellige måder. I nogle situationer vil den blive omformateret.

Der er en anden grund til at behandle alle signaler. Det består i en let komprimering af frekvenser (for ikke at beskadige informationen). Derefter formateres og transmitteres med langsomme hastigheder.

Særlige metoder bruges i analoge og digitale signaler. Især filtrering, foldning, korrelation. De er nødvendige for at genoprette signalet, hvis det er beskadiget eller har støj.

Skabelse og dannelse

Ofte er analog-til-digital (ADC) og digital-til-analog (DAC) konvertere ofte nødvendige for at generere signaler. Oftest bruges begge kun i en situation med brug af DSP-teknologier. I andre tilfælde er det kun brugen af en DAC, der gør det.

Når du opretterfysiske analoge koder med videre brug af digitale metoder er afhængige af den modtagne information, som transmitteres fra specielle enheder.

Dynamisk rækkevidde

Rækkevidden af signalet beregnes ved forskellen mellem de højere og lavere lydstyrkeniveauer, som er udtrykt i decibel. Det afhænger helt af arbejdet og forestillingens funktioner. Vi taler både om musiknumre og almindelige dialoger mellem mennesker. Tager vi for eksempel en announcer, der læser nyhederne, så svinger hans dynamikområde omkring 25-30 dB. Og mens du læser et værk, kan det vokse op til 50 dB.

elektrisk signal
elektrisk signal

Analogt signal

Et analogt signal er en tidskontinuerlig måde at transmittere data på. Dens ulempe er tilstedeværelsen af støj, hvilket nogle gange fører til et fuldstændigt tab af information. Meget ofte er der sådanne situationer, at det er umuligt at afgøre, hvor de vigtige data er i koden, og hvor de sædvanlige forvrængninger.

Det er præcis grunden til, at digital signalbehandling er blevet meget populær og gradvist erstatter analog.

digital signalbehandling
digital signalbehandling

Digit alt signal

Digit alt signal er en speciel datastrøm, den er beskrevet af diskrete funktioner. Dens amplitude kan antage en vis værdi fra dem, der allerede er givet. Mens det analoge signal er i stand til at modtage en enorm mængde støj, filtrerer det digitale det meste af den modtagne støj fra.

Udover dette overfører denne type datatransmission information uden unødvendig semantikbelastninger. Flere koder kan sendes gennem én fysisk kanal på én gang.

Typer af digit alt signal findes ikke, da det skiller sig ud som en separat og uafhængig metode til datatransmission. Det er en binær strøm. I dag betragtes et sådant signal som det mest populære. Dette skyldes brugervenlighed.

typer af signalering
typer af signalering

Anvendelse af digit alt signal

Hvad er forskellen mellem et digit alt elektrisk signal og andre? Det faktum, at han er i stand til at udføre en fuldstændig regenerering i repeateren. Når et signal med den mindste interferens kommer ind i kommunikationsudstyret, ændrer det straks form til digital. Dette giver f.eks. et tv-tårn mulighed for at danne et signal igen, men uden støjeffekten.

Hvis koden allerede ankommer med store forvrængninger, kan den desværre ikke gendannes. Hvis vi tager analog kommunikation i sammenligning, kan repeateren i en lignende situation udtrække en del af dataene og bruge en masse energi.

Når man diskuterer cellulær kommunikation af forskellige formater, med stærk forvrængning på en digital linje, er det næsten umuligt at tale, da ord eller hele sætninger ikke høres. En analog forbindelse er mere effektiv i dette tilfælde, fordi du kan fortsætte med at føre en dialog.

Det er netop på grund af sådanne problemer, at repeatere meget ofte danner et digit alt signal for at mindske hullet i kommunikationslinjen.

typer af digit alt signal
typer af digit alt signal

Diskret signal

Nu bruger hver person en mobiltelefon eller en slags "opkaldsfunktion" på sincomputer. En af enheders eller softwares opgaver er transmission af et signal, i dette tilfælde en stemmestrøm. For at bære en kontinuerlig bølge kræves der en kanal, der ville have en højere båndbredde. Derfor blev det besluttet at bruge et diskret signal. Den skaber ikke selve bølgen, men dens digitale form. Hvorfor? Fordi transmissionen kommer fra teknologi (for eksempel en telefon eller en computer). Hvad er fordelene ved denne type informationsoverførsel? Det reducerer den samlede mængde af overførte data og organiserer også batch-afsendelse lettere.

Begrebet "diskretisering" har længe været konsekvent brugt i computerteknologi. Takket være et sådant signal transmitteres ikke kontinuerlig information, som er fuldstændig kodet med specielle symboler og bogstaver, men data indsamlet i specielle blokke. De er separate og komplette partikler. Denne indkodningsmetode er længe blevet henvist til baggrunden, men er ikke helt forsvundet. Med den kan du nemt overføre små stykker information.

sign altransmission
sign altransmission

Sammenligning af digitale og analoge signaler

Når de køber udstyr, er der næppe nogen, der tænker på, hvilke typer signaler der bruges i den ene eller den anden enhed, og endnu mere på deres miljø og natur. Men nogle gange skal du stadig beskæftige dig med begreber.

Det har længe stået klart, at analoge teknologier taber efterspørgsel, fordi deres brug er irrationel. I stedet kommer digital kommunikation. Du skal forstå, hvad der er på spil, og hvad menneskeheden nægter.

Kort sagt,analogt signal er en måde at overføre information på, hvilket indebærer beskrivelse af data ved hjælp af kontinuerlige funktioner i tiden. Rent konkret kan amplituden af oscillationer være lig med enhver værdi, der er inden for visse grænser.

Digital signalbehandling er beskrevet af diskrete tidsfunktioner. Med andre ord er oscillationsamplituden af denne metode lig med strengt specificerede værdier.

Når man går fra teori til praksis, må det siges, at det analoge signal er karakteriseret ved interferens. Med digital er der ingen sådanne problemer, fordi det med succes "udjævner" dem. På grund af nye teknologier er denne metode til datatransmission i stand til at gendanne al den originale information på egen hånd uden indgriben fra en videnskabsmand.

Når vi taler om fjernsyn, kan vi allerede med selvtillid sige: analog transmission har længe overlevet sin brugbarhed. De fleste forbrugere går over til et digit alt signal. Ulempen ved sidstnævnte er, at hvis en enhed er i stand til at modtage en analog transmission, så er en mere moderne metode kun en speciel teknik. Selvom efterspørgslen efter den forældede metode for længst er faldet, er disse typer signaler stadig ikke i stand til helt at forsvinde fra hverdagen.

Anbefalede: