Varje dag ställs människor inför användningen av elektroniska enheter. Utan dem är det moderna livet omöjligt. Vi pratar trots allt om en TV, radio, dator, telefon, multicooker med mera. Tidigare, för några år sedan, tänkte ingen på vilken signal som används i varje funktionsduglig enhet. Nu har orden "analog", "digital", "diskret" hörts länge. Vissa av signalerna ovan är av hög kvalitet och tillförlitliga.
Digital sändning kom i användning mycket senare än analog sändning. Detta beror på att en sådan signal är mycket lättare att underhålla, och att tekniken vid den tiden inte var så avancerad.
Varje person möter begreppet "diskrethet" hela tiden. Om du översätter detta ord från latin kommer det att betyda "diskontinuitet". När vi går djupt in i vetenskapen kan vi säga att en diskret signal är en metod för att överföra information, vilket innebär en förändring i tiden för bärarmediet. Den senare tar vilket värde som helst från alla möjliga. Nu hamnar diskretiteten i bakgrunden, efter att beslutet togs att producera system på ett chip. De är integrerade och alla komponenter samverkar nära med varandra.vän. I diskret är allt precis tvärtom - varje detalj är färdigställd och kopplad till andra genom speciella kommunikationslinjer.
Signal
En signal är en speciell kod som sänds ut i rymden av ett eller flera system. Denna formulering är generisk.
Inom området information och kommunikation är en signal en speciell bärare av all data som används för att överföra meddelanden. Det kan skapas men inte accepteras, det sista villkoret är valfritt. Om signalen är ett meddelande anses det nödvändigt att "fånga" det.
Den beskrivna dataöverföringskoden ges av en matematisk funktion. Den karakteriserar alla möjliga förändringar av parametrar. I radioteknisk teori anses denna modell vara grundläggande. I den kallades brus signalens analoga. Det är en funktion av tiden som fritt interagerar med den överförda koden och förvränger den.
Artikeln beskriver typerna av signaler: diskreta, analoga och digitala. Huvudteorin om ämnet som beskrivs ges också kortfattat.
Typer av signaler
Det finns flera typer av signalklassificering tillgängliga. Fundera på vilka typer som är.
- Enligt det fysiska mediet för databäraren separeras en elektrisk signal, optisk, akustisk och elektromagnetisk. Det finns flera andra arter, men de är föga kända.
- I enlighet med inställningsmetoden är signalerna uppdelade i regelbundna och oregelbundna. De förra är deterministiska dataöverföringsmetoder som specificeras av en analytisk funktion. Slumpmässiga är formulerade på grund av sannolikhetsteorin, och de antar också alla värden vid olika tidsintervall.
- Beroende på funktionerna som beskriver alla signalparametrar kan dataöverföringsmetoder vara analoga, diskreta, digitala (en metod som är nivåkvantiserad). De används för att driva många elektriska apparater.
Nu kan läsaren alla typer av signalering. Det kommer inte att vara svårt för någon person att förstå dem, det viktigaste är att tänka lite och komma ihåg skolans fysikkurs.
Vad bearbetas signalen för?
Signalen bearbetas för att överföra och ta emot informationen som är krypterad i den. När den väl har extraherats kan den användas på en mängd olika sätt. I vissa situationer kommer den att formateras om.
Det finns en annan anledning till att bearbeta alla signaler. Den består av en lätt komprimering av frekvenser (för att inte skada informationen). Därefter formateras den och sänds i låga hastigheter.
Specialmetoder används i analoga och digitala signaler. I synnerhet filtrering, f altning, korrelation. De behövs för att återställa signalen om den är skadad eller har brus.
Skapande och bildning
Ofta behövs ofta analog-till-digital (ADC) och digital-till-analog (DAC) omvandlare för att generera signaler. Oftast används båda endast i en situation med användning av DSP-teknik. I andra fall är det bara användningen av en DAC duger.
När du skaparfysiska analoga koder med vidare användning av digitala metoder förlitar sig på den mottagna informationen, som sänds från speciella enheter.
Dynamic Range
Räckvidden för signalen beräknas av skillnaden mellan de högre och lägre volymnivåerna, som uttrycks i decibel. Det beror helt på arbetet och egenskaperna i föreställningen. Vi pratar både om musikspår och vanliga dialoger mellan människor. Om vi till exempel tar en utropare som läser nyheterna, så fluktuerar hans dynamiska omfång runt 25-30 dB. Och när du läser ett verk kan det växa upp till 50 dB.
Analog signal
En analog signal är ett tidskontinuerligt sätt att överföra data. Dess nackdel är förekomsten av brus, vilket ibland leder till en fullständig förlust av information. Mycket ofta finns det sådana situationer att det är omöjligt att avgöra var den viktiga informationen finns i koden och var de vanliga förvrängningarna.
Det är precis därför digital signalbehandling har blivit mycket populär och gradvis ersätter analog.
Digital signal
Digital signal är en speciell dataström, den beskrivs av diskreta funktioner. Dess amplitud kan anta ett visst värde från de som redan angetts. Medan den analoga signalen kan ta emot en enorm mängd brus, filtrerar den digitala bort det mesta av det mottagna bruset.
Förutom detta överför denna typ av dataöverföring information utan onödig semantikmassor. Flera koder kan skickas via en fysisk kanal samtidigt.
Typer av digital signal finns inte, eftersom den utmärker sig som en separat och oberoende metod för dataöverföring. Det är en binär ström. Nuförtiden anses en sådan signal vara den mest populära. Detta beror på användarvänligheten.
Applicering av digital signal
Vad är skillnaden mellan en digital elektrisk signal och andra? Det faktum att han kan utföra en fullständig regenerering i repeatern. När en signal med minsta störning kommer in i kommunikationsutrustningen ändrar den omedelbart sin form till digital. Detta gör att till exempel ett TV-torn kan bilda en signal igen, men utan bruseffekten.
I händelse av att koden kommer redan med stora förvrängningar, kan den tyvärr inte återställas. Om vi tar analog kommunikation i jämförelse, kan repeatern i en liknande situation extrahera en del av datan och spendera mycket energi.
När man diskuterar cellulär kommunikation av olika format, med stark förvrängning på en digital linje, är det nästan omöjligt att prata, eftersom ord eller hela fraser inte hörs. En analog anslutning är mer effektiv i det här fallet, eftersom du kan fortsätta att föra en dialog.
Det är just på grund av sådana problem som repeatrar bildar en digital signal väldigt ofta för att minska gapet i kommunikationslinjen.
Diskret signal
Nu använder varje person en mobiltelefon eller någon form av "uppringare" på sindator. En av enheternas eller programvarans uppgifter är överföringen av en signal, i detta fall en röstström. För att bära en kontinuerlig våg behövs en kanal som skulle ha en högre bandbredd. Därför togs beslutet att använda en diskret signal. Den skapar inte själva vågen, utan dess digitala form. Varför? Eftersom överföringen kommer från teknik (till exempel en telefon eller en dator). Vilka är fördelarna med denna typ av informationsöverföring? Det minskar den totala mängden överförd data och organiserar också batchsändning lättare.
Begreppet "diskretisering" har länge använts konsekvent inom datorteknik. Tack vare en sådan signal överförs inte kontinuerlig information, som är helt kodad med speciella symboler och bokstäver, utan data som samlas in i speciella block. De är separata och kompletta partiklar. Denna kodningsmetod har länge förpassats till bakgrunden, men har inte helt försvunnit. Med den kan du enkelt överföra små bitar av information.
Jämförelse av digitala och analoga signaler
När man köper utrustning tänker knappast någon på vilka typer av signaler som används i den eller den enheten, och ännu mer på deras miljö och natur. Men ibland måste du fortfarande ta itu med begrepp.
Det har länge varit tydligt att analoga tekniker tappar efterfrågan, eftersom deras användning är irrationell. Istället kommer digital kommunikation. Du måste förstå vad som står på spel och vad mänskligheten vägrar.
Kort sagt,analog signal är ett sätt att överföra information, vilket innebär beskrivning av data genom kontinuerliga funktioner i tiden. Faktum är att amplituden för svängningar kan vara lika med vilket värde som helst som ligger inom vissa gränser.
Digital signalbehandling beskrivs av diskreta tidsfunktioner. Med andra ord är oscillationsamplituden för denna metod lika med strikt specificerade värden.
Från teori till praktik måste det sägas att den analoga signalen kännetecknas av störningar. Med digital finns det inga sådana problem, eftersom det framgångsrikt "utjämnar" dem. Tack vare ny teknik kan denna metod för dataöverföring återställa all originalinformation på egen hand utan inblandning av en vetenskapsman.
Apropå tv kan vi redan med tillförsikt säga: analog sändning har länge överlevt sin användbarhet. De flesta konsumenter går över till en digital signal. Nackdelen med det senare är att om någon enhet kan ta emot en analog överföring, så är en mer modern metod bara en speciell teknik. Även om efterfrågan på den föråldrade metoden sedan länge har minskat, kan dessa typer av signaler fortfarande inte helt försvinna från vardagen.
