Typy signálů: analogové, digitální, diskrétní

Každý den lidé narazí na používání elektronických zařízení. Bez nich je moderní život nemožný. Koneckonců hovoříme o televizi, rozhlase, počítači, telefonu, multivarkách a dalších. Dříve, před několika lety, nikdo nepomyslel na to, jaký druh signálu se používá v každém účinném zařízení. Nyní jsou slova "analogová", "digitální", "diskrétní" dlouho slyšena. Některé typy signálů ze seznamu jsou vysoce kvalitní a spolehlivé.

Digitální přenos začal být používán mnohem později než analogový přenos. To je způsobeno skutečností, že takový signál je mnohem jednodušší udržovat a zařízení v té době nebylo tak vylepšeno.

Každý je neustále konfrontován s pojmem "diskrétnosti". Pokud přeložíte toto slovo z latinského jazyka, znamená to "intermitence". Prohloubení daleko do vědy, můžeme říci, že diskrétní signál je metoda přenos informací, což znamená změnu doby nosného média. Ta druhá má veškerou hodnotu ze všech možných. Nyní se diskrétnost dostává do pozadí poté, co bylo rozhodnuto vytvořit systémy na čipu. Jsou integrální a všechny součásti úzce spolupracují navzájem. V diskrétnosti je však všechno přesně naopak - každý detail je dokončen a spojen s ostatními díky speciálním komunikačním linkám.

Signál

Signál je speciální kód, který se přenáší do prostoru jedním nebo více systémy. Tato formulace je obecná.

V oblasti informací a komunikace se používá zvláštní médium jakýchkoli dat jako signál, který se používá k přenosu zpráv. Může být vytvořena, ale nepřijata, poslední podmínka není nutná. Je-li signál signálem, považuje se jeho "zachycení" za nezbytné.

Popisovaný kód přenos dat je dána matematickou funkcí. Charakterizuje všechny možné změny v parametrech. V teorii radiotechniky je tento model považován za základní model. V ní byla analogie signálu nazývána šumem. Je to funkce času, která volně komunikuje s přenášeným kódem a deformuje ho.

Článek popisuje druh signály: diskrétní, analogové a digitální. Také stručně je uvedena základní teorie na popsané téma.

Typy signálů

Existuje několik typů klasifikace dostupných signálů. Zvažme, jaké jsou.

1. Fyzické médium nosiče dat je odděleno elektrickým signálem, optickým, akustickým a elektromagnetickým. Existuje několik dalších druhů, ale jsou málo známé.
2. Tímto způsobem jsou signály rozděleny na pravidelné a nepravidelné. První jsou deterministické metody přenosu dat, které jsou dány analytickou funkcí. Ty náhodné jsou formulovány na úkor teorie pravděpodobnosti a také berou nějaké hodnoty v různých časových intervalech.
3. V závislosti na funkcích, které popisují všechny parametry signálu, mohou být metody přenosu dat analogové, diskrétní, digitální (metoda, která je kvantizovaná z hlediska úrovně). Používají se k provozu mnoha elektrických spotřebičů.

Nyní čtenář zná všechny druhy signalizace. Abychom je pochopili, není pro někoho obtížné, hlavním úkolem je trochu přemýšlet a zapamatovat si kurz fyziky.

Proč je signál zpracován?

Signál je zpracován tak, aby vysílal a přijímal informace, které jsou v něm zašifrovány. Jakmile je extrahována, může být použita různými způsoby. V některých situacích bude přeformátováno.

Existuje další důvod pro zpracování všech signálů. Skládá se z malého stlačení frekvencí (aby nedošlo k poškození informací). Potom je formátován a přenášen pomalou rychlostí.

Zvláštní metody se používají v analogových a digitálních signálech. Zejména filtrace, konvoluce, korelace. Jsou potřebné k obnovení signálu, pokud je poškozen nebo má šum.

Tvorba a formace

Často pro generování signálů, analogově-digitální (ADC) a převodníky digitální-analogové (DAC). Nejčastěji se oba používají pouze v situaci s využitím technologií DSP. V ostatních případech je vhodné použít pouze DAC.

Při vytváření fyzických analogových kódů s dalším používáním digitálních metod se spoléháme na získané informace, které se přenáší ze speciálních zařízení.

Dynamický rozsah

Rozsah signálu se vypočte podle rozdílu mezi vyššími a nižšími objemovými hladinami, které jsou vyjádřeny v decibelech. Záleží zcela na práci a rysech představení. Jedná se jak o hudební stopy, tak o obyčejné dialogy mezi lidmi. Pokud vezmeme například řečníka, který čte zprávy, pak jeho dynamický rozsah kolísá kolem 25-30 dB. Při čtení díla může růst až 50 dB.

Analogový signál

Analogový signál je nepřetržitá, časově založená metoda přenosu dat. Jeho nevýhodou je přítomnost šumu, což někdy vede k úplné ztrátě informací. Velmi často existují takové situace, kdy není možné určit, kde jsou v kódu důležité údaje a kde jsou obvyklé zkreslení.

Je to proto, že digitální zpracování signálu se stalo velmi populární a postupně nahrazuje analogové.

Digitální signál

Digitální signál je speciální datový proud, který je popsán pomocí diskrétních funkcí. Jeho amplituda může převzít určitou hodnotu od těch, které byly již specifikovány. Pokud je analogový signál schopen přijímat obrovské množství šumu, pak digitální filtr odfiltruje většinu přijatých interferencí.

Navíc tento typ přenosu dat přenáší informace bez zbytečného sémantického zatížení. Několik kódů lze odeslat stejným fyzickým kanálem.

Typy digitálního signálu neexistují, protože vystupují jako samostatná a nezávislá metoda přenosu dat. Jedná se o binární proud. V dnešní době je tento signál považován za nejoblíbenější. To je způsobeno snadným používáním.

Použití digitálního signálu

Jaký je rozdíl mezi digitálním elektrickým signálem a ostatními? Skutečnost, že je schopen provést úplnou regeneraci v opakovači. Když do komunikačního zařízení vnikne signál se sebemenším rušením, okamžitě změní jeho formu na digitální. To například umožňuje televizní věži znovu generovat signál, ale bez šumového efektu.

V případě, že kód přichází již s velkým zkreslením, pak bohužel není předmětem obnovy. Pokud porovnáme analogovou komunikaci, pak v podobné situaci může opakovač získat část dat a vynaložit spoustu energie.

Diskutovat o mobilním spojení různých formátů se silným zkreslením na digitální linii je téměř nemožné mluvit, protože slova nebo celé fráze nejsou slyšitelné. Analogová komunikace je v tomto případě účinnější, protože můžete pokračovat v dialogu.

Právě kvůli těmto problémům se velmi často vytvářejí digitální signální zesilovače, aby se snížilo přerušení komunikační linky.

Diskrétní signál

Nyní každý uživatel používá na svém počítači mobilní telefon nebo nějaký "volajícího". Jednou z úkolů zařízení nebo softwaru je přenos signálu, v tomto případě hlasového toku. Chcete-li přenášet spojitou vlnu, potřebujete kanál, který by měl vyšší kapacitu. Proto bylo rozhodnuto použít diskrétní signál. Nevytváří vlnu sama, ale její digitální vzhled. Proč je to tak? Protože přenos přichází z technologie (například telefonu nebo počítače). Jaké jsou výhody tohoto typu přenosu informací? Tím se sníží celkový počet přenášených dat a odesílání na základě paketů je jednodušší.

Pojem "diskretizace" se dlouhodobě důsledně používá v práci počítačové technologie. Kvůli tomuto signálu nejsou přenášeny nepřetržité informace, které jsou kompletně zakódovány speciálními symboly a písmeny, a údaje shromážděné ve speciálních blocích. Jsou to oddělené a úplné částice. Tato metoda kódování se dávno přesunula na pozadí, ale nezmizela úplně. S ním můžete snadno přenášet malé informace.

Srovnání digitálních a analogových signálů

Koupě zařízení, sotva někdo myslí, jaké druhy signálů se používají v jednom nebo jiném zařízení, ale o jejich prostředí a přírodě ještě více. Ale někdy se musíte stále zabývat koncepty.

Již dlouho je jasné, že analogové technologie ztrácejí poptávku, protože jejich použití je iracionální. Na oplátku přichází digitální komunikace. Musíme pochopit, co je v sázce a co lidstvo odmítá.

Stručně řečeno, analogový signál je způsob přenosu informací, což znamená popis dat se spojitými časovými funkcemi. Ve skutečnosti, konkrétně řečeno, může být amplituda kmitů rovna jakékoliv hodnotě, která je v určitých mezích.

Digitální zpracování signálu je popsáno diskrétními časovými funkcemi. Jinými slovy, amplituda oscilace této metody se rovná přísně specifikovaným hodnotám.

Pokud jdeme z teorie na praxi, musíme říci, že analogový signál je charakterizován rušením. S digitálními, neexistují žádné takové problémy, protože je úspěšně "vyhladí". Díky novým technologiím je tato metoda přenosu dat schopna obnovit všechny původní informace bez zásahu vědce.

Když už mluvíme o televizi, můžete již s jistotou říci: analogový přenos se už dlouho vytratil. Většina spotřebitelů přepne na digitální signál. Nevýhodou druhého je to, že pokud je analogový přenos schopen přijímat jakékoliv zařízení, moderní metoda je pouze speciální technikou. Přestože poptávka po zastaralé metodě již dávno klesala, stále se takové typy signálů stále nedokážou zcela vymanit z každodenního života.