Signaalien tyypit: analoginen, digitaalinen, erillinen

Joka päivä ihmiset joutuvat käyttämään sähköisiä laitteita. Ilman heitä nykyaikainen elämä on mahdotonta. Loppujen lopuksi puhumme televisiosta, radiosta, tietokoneesta, puhelimesta, monivärisestä ja muista. Aiemmin muutama vuosi sitten kukaan ei ajattanut, millaista signaalia käytetään kaikissa toimivissa laitteissa. Nyt sanat "analoginen", "digitaalinen", "diskreetti" on kuultu. Jotkut edellä luetelluista signaaleista ovat korkealaatuisia ja luotettavia.

Digitaalista lähetystä käytettiin paljon myöhemmin kuin analoginen lähetys. Tämä johtuu siitä, että tällainen signaali on paljon helpompi ylläpitää ja tekniikka tuolloin ei ole parantunut.

Jokaisella on jatkuvasti käsitys "harkinnan" käsitteestä. Jos kääntäkää tämä sana latinalaisesta kielestä, niin se tarkoittaa "hajoamista". Syvenemällä pitkälle tieteen, voimme sanoa, että erillinen signaali on tiedon välitystapa , joka merkitsee siirtovälineen ajan muutosta. Jälkimmäinen ottaa kaiken mahdollisen arvon. Nyt discreteness menee taustalle sen jälkeen, kun päätös tehtiin tuottamaan sirujärjestelmät. Ne ovat olennainen osa, ja kaikki osat ovat läheisessä vuorovaikutuksessa toistensa kanssa. Diskreetinä kuitenkin kaikki on täysin päinvastoin - kaikki yksityiskohdat on täydennetty ja kytketty toisiin erityisten viestintälinjoiden ansiosta.

signaali

Signaali on erikoiskoodi, joka lähetetään tilaa yhteen tai useampaan järjestelmään. Tämä muotoilu on yleistä.

Tietojen ja viestinnän alalla signaalin käyttämiseksi käytetään mitä tahansa tietolähdettä, jota käytetään viestien lähettämiseen. Se voidaan luoda, mutta sitä ei hyväksytä, jälkimmäinen ehto ei ole välttämätöntä. Jos signaali on viesti, sen "kiinni" katsotaan tarpeelliseksi.

Kuvattu tiedonsiirtokoodi on annettu matemaattisella funktiolla. Se luonnehtii kaikki muutokset parametreihin. Radiotekniikan teorian mukaan tätä mallia pidetään perustana. Hänessä, signaalin analogia kutsuttiin kohinaa. Se on ajan funktio, joka vuorovaikuttaa vapaasti lähetetyn koodin kanssa ja vääristää sitä.

Artikkeli kuvaa signaalien tyypit : diskreetit, analogiset ja digitaaliset. Myös perustavan teoriaa kuvataan lyhyesti.

Tyypit signaaleja

Saatavilla olevien signaalien luokittelua on useita. Katsotaanpa, millaisia on.

1. Tietovälineen fyysinen väliaine erotetaan sähköisellä signaalilla, optisella, akustisella ja sähkömagneettisella. On olemassa useita muita lajeja, mutta ne ovat vähän tunnettuja.
2. Signaalien asettamismenetelmällä jaetaan säännöllisesti ja epäsäännöllisesti. Ensimmäiset ovat deterministiset tiedonsiirron menetelmät, jotka on määritelty analyyttisellä funktiolla. Satunnaiset on muotoiltu todennäköisyysteorian kustannuksella ja myös ne ottavat arvot eri aikaväleillä.
3. Riippuen funktioista, jotka kuvaavat kaikkia signaaliparametreja, tiedonsiirron menetelmät voivat olla analogisia, diskreettejä, digitaalisia (menetelmä, joka kvantisoidaan tasona). Niitä käytetään useiden sähkölaitteiden toimintaan.

Nyt lukija tuntee kaikenlaisen signaloinnin. Ymmärtääkseni niitä ei ole vaikeaa kenellekään, tärkeintä on ajatella vähän ja muistaa koulun fysiikan kurssi.

Miksi signaali käsitellään?

Signaali käsitellään lähettämään ja vastaanottamaan siinä salattua tietoa. Kun se uutetaan, sitä voidaan käyttää eri tavoin. Joissakin tilanteissa se muotoillaan uudelleen.

On myös toinen syy kaikkien signaalien käsittelyyn. Se koostuu pienestä taajuuksien pakkauksesta (jotta tietoja ei vahingoiteta). Tämän jälkeen se muotoillaan ja lähetetään hitailla nopeuksilla.

Erikoismenetelmiä käytetään analogisissa ja digitaalisissa signaaleissa. Erityisesti suodatus, konvoluutio, korrelaatio. Ne ovat välttämättömiä signaalin palauttamiseksi, jos se on vioittunut tai melua.

Luominen ja muodostuminen

Usein analogisten / digitaalisten (ADC) ja digitaalisten analogien (DAC) muuntimia tarvitaan signaalien tuottamiseen . Useimmiten niitä käytetään molemmissa vain tilanteessa, jossa käytetään DSP-teknologioita. Muissa tapauksissa vain DAC: n käyttö sopii.

Kun fyysisiä analogisia koodeja luodaan digitaalisten menetelmien edelleen soveltamiseksi, vastaanotettu tieto vastaanotetaan, joka lähetetään erityislaitteilta.

Dynaaminen alue

Signaalialue lasketaan korkeampien ja pienempien äänenvoimakkuustasojen välillä, jotka ilmaistaan desibeleissä. Se riippuu täysin suorituksen työstä ja ominaisuuksista. Se koskee sekä musiikkikappaleita että ihmisten tavallisia vuoropuheluita. Jos otat esimerkiksi uutisia lukevan kaiuttimen, sen dynaaminen alue vaihtelee noin 25-30 dB: n välillä. Ja työn lukemisen aikana se voi kasvaa jopa 50 dB.

Analoginen signaali

Analoginen signaali on jatkuva aikapohjainen tiedonsiirtomenetelmä. Sen haittana on melun esiintyminen, mikä johtaa joskus täydelliseen tiedon menetykseen. Usein tällaisissa tilanteissa on mahdotonta määrittää, missä koodi on tärkeitä tietoja, ja tavanomaiset vääristymät.

Tämän takia digitaalinen signaalinkäsittely on tullut erittäin suosittua ja korvaa asteittain analogisen signaalin.

Digitaalinen signaali

Digitaalinen signaali on erityinen tietovirta, jota kuvaavat erilliset toiminnot. Sen amplitudi voi olla tietty arvo jo määritetyistä. Jos analoginen signaali pystyy vastaanottamaan valtavan määrän kohinaa, digitaalinen suodatin suodattaa suurimman osan vastaanotetuista häiriöistä.

Lisäksi tämän tyyppinen tiedonsiirto kuljettaa tietoja ilman tarpeetonta semanttista kuormitusta. Useita koodeja voidaan lähettää saman fyysisen kanavan kautta.

Digitaalisen signaalin tyyppejä ei ole olemassa, koska se erottuu erilliseksi ja riippumattomaksi tiedonsiirtomenetelmäksi. Se on binäärivirta. Tänä aikana tätä signaalia pidetään suosituimpana. Tämä johtuu helppokäyttöisyydestä.

Digitaalisen signaalin soveltaminen

Mikä on ero digitaalisen sähköisen signaalin ja muiden välillä? Se, että hän kykenee suorittamaan täyden regeneroinnin toistimessa. Kun pienimmän häiriön omaava signaali kulkee viestintälaitteeseen, se muuttaa muotoaan välittömästi digitaaliseksi. Tämä mahdollistaa esimerkiksi TV-torin tuotavan signaalin uudelleen, mutta ilman kohinan vaikutusta.

Jos koodi saapuu jo hyvin vääristyneellä tavalla, valitettavasti se ei ole palautumisen kohteena. Jos verrataan analogista viestintää, niin toistin pystyy samassa tilanteessa poistamaan tietyn osan, käyttäen paljon energiaa.

Keskustelemalla eri formaattien solukommunikaatiosta, jolla on voimakas vääristymä digitaalisella linjalla, on lähes mahdotonta puhua, koska sanoja tai koko lauseita ei ole kuultavissa. Analoginen viestintä tässä tapauksessa on tehokkaampaa, itse asiassa on mahdollista jatkaa vuoropuhelua.

Tällaisten ongelmien takia digitaalinen signaalin toistin on muodostettu hyvin usein viestintälinjan pienentämiseksi.

Diskreetti signaali

Nyt jokainen henkilö käyttää matkapuhelinta tai jonkinlaista "soittajaa" hänen tietokoneellaan. Yksi välineiden tai ohjelmistojen tehtävistä on signaalin, tässä tapauksessa äänivirta. Jos haluat siirtää jatkuvan aallon, tarvitset kanavan, jolla olisi suurempi kapasiteetti kaistanleveys. Siksi päätettiin käyttää erillistä signaalia. Se ei luo itse aaltoa vaan sen digitaalista ulkonäköä. Miksi se on? Koska siirto on peräisin tekniikasta (esimerkiksi puhelimesta tai tietokoneesta). Mitkä ovat tämän tyyppisen tiedonsiirron edut? Sen avulla lähetetyn datan kokonaismäärä vähenee ja pakettiperusteinen lähetys on helpompi järjestää.

"Discretization" -konseptia on pitkään käytetty tietotekniikan työssä . Tämän signaalin ansiosta ei lähetetä jatkuvaa informaatiota, joka on kokonaan koodattu erityisillä symboleilla ja kirjaimilla, ja erityisissä lohkoissa kerätyt tiedot. Ne ovat erillisiä ja täydellisiä hiukkasia. Tämä koodausmenetelmä on jo kauan sitten siirretty taustalle, mutta se ei täysin kadonnut. Sen avulla voit helposti siirtää pieniä tietoja.

Digitaalisten ja analogisten signaalien vertailu

Laitteiden ostaminen, tuskin kukaan ajattelee, millaisia signaaleja käytetään tässä tai kyseisessä laitteessa, vaan niiden ympäristöstä ja luonnosta. Mutta joskus sinun on vielä käsiteltävä käsitteitä.

On pitkään ollut selvää, että analogiset tekniikat menettävät kysyntää, koska niiden käyttö on irrationaalista. Vastaavasti digitaalinen viestintä on tulossa. Meidän on ymmärrettävä, mikä on vaarassa ja mitä ihmiskunta kieltäytyy.

Lyhyesti sanottuna analoginen signaali on tapa välittää tietoa, mikä tarkoittaa datan kuvaamista jatkuvana ajan funktiona . Itse asiassa puhuessaan erityisesti värähtelyjen amplitudi voi olla yhtä suuri kuin mikä tahansa arvo, joka on tietyissä rajoissa.

Digitaalinen signaalinkäsittely on kuvattu erillisillä aikatoiminnoilla. Toisin sanoen tämän menetelmän värähtelyamplitudi vastaa yhtä tarkasti määriteltyjä arvoja.

Teoreettisesta käytännöstä lähtien on sanottava, että analogiselle signaalille on ominaista häiriö. Digitaalisella tavalla ei ole tällaisia ongelmia, koska se onnistuneesti "tasoittaa" niitä. Uuden tekniikan ansiosta tämä tiedonsiirron menetelmä pystyy palauttamaan kaikki alkuperäiset tiedot ilman tutkijan häiriötä.

Kun puhutaan televisiosta, voit jo sanoa itsevarmasti: analoginen lähetys on pitkään ohi itsensä. Useimmat kuluttajat siirtyvät digitaaliseen signaaliin. Viimeksi mainitun haittana on se, että jos analoginen lähetys kykenee vastaanottamaan minkä tahansa laitteen, nykyaikaisempi menetelmä on vain erityinen tekniikka. Vaikka vanhentuneen menetelmän kysyntä on pitkään vähentynyt, tällaiset signaalit eivät silti pysty täysin poistamaan arjesta.