Эту информацию можно передавать на расстояние, переносить на запоминающее устройство, выводить на экран и через динамики, а также действовать с ней.

Существующие аналоговые и цифровые сигналы принципиально отличаются по своей природе, способу передачи и хранения. Аналоговый сигнал Этот естественный тип сигнала постоянно окружает нас. Звук, изображение, прикосновение, запах, вкус и команды мозга. Все сигналы, возникающие во Вселенной без участия человека, являются аналоговыми. В электронике, электротехнике и системах связи аналоговая передача данных используется с момента изобретения электричества.

Природа аналоговой передачи данных не является чем-то само собой разумеющимся.

Характерной особенностью является непрерывность и плавность изменения параметров. Графически сеанс аналоговой связи можно описать как непрерывную кривую, соответствующую величине электрического напряжения в определенный момент времени. Линия изменяется плавно, разрывы происходят только при обрыве связи. В природе и электронике аналоговые данные генерируются и распространяются непрерывно. Отсутствие непрерывного сигнала означает молчание или черный экран.

В системах непрерывной связи аналогом звука, изображения и любых других данных являются электрические или электромагнитные импульсы. Например, громкость и тембр голоса передаются от микрофона к динамику с помощью электрического сигнала. Громкость зависит от величины, а тембр - от частоты напряжения. Поэтому при передаче голоса сначала напряжение становится аналогом звука, а затем звук становится аналогом напряжения. Таким же образом в аналоговых системах связи передаются любые данные.

Что такое дискретный сигнал В цифровой системе хранения и передачи данных отсутствие сигнала также является формой обмена информацией. В один момент времени он равен нулю, в другой - принимает какое-то значение.

Что такое дискретный сигнал?

Поэтому дискретный сигнал называется прерывистым, отсюда и название discretus или разделенный. Аналоговые данные разбиваются на дискретные блоки, обрабатываются и передаются в виде цифрового кода. Дискретность не означает прерывистость связи. В цифровых системах широко используется двоичная обработка и обмен информацией.

Двоичная система предполагает кодирование данных единицами и нулями. За доли секунды сигнал периодически принимает значение 1 или 0. Вместо непрерывной кривой мы имеем дискретные, дискретные значения.

Определенный набор нулей и единиц уже несет в себе некоторую информацию. Примитивный набор - это бит или двоичная цифра. Сам по себе он ничего не значит. Данные можно закодировать, только объединив восемь битов в следующую по сложности комбинацию - байт. Чем больше байтов объединяется, тем больше и точнее может быть описана передаваемая информация.

На качество генерируемых данных влияет не только количество объединенных битов, но и скорость передачи. Непрерывный аналоговый сигнал необходимо разбить на как можно больше мини-фрагментов прерывистого сигнала. Полученный звук и цвет будут соответствовать оригиналу.

Качественный дискретный сигнал образует точную копию аналогового сигнала. Например, аудиодорожка MP3, закодированная в kbps, значительно лучше той, что закодирована в kbps. Прослушать трек с меньшим битрейтом вообще невозможно. В чем разница между непрерывным и дискретным сигналом На первый взгляд, различия между сигналами не видны.

Они передаются в виде электрических импульсов по проводам или в виде электромагнитных волн в воздухе. Они преобразуются в звук и изображение и выводятся на динамики и экран. Но разница существенна. Разница между аналоговым и цифровым сигналом обусловлена характером обработки и передачи данных. Аналоговые данные не кодируются или шифруются, они просто переводятся в электрические или электромагнитные импульсы.

Приемник преобразует импульсы для точного соответствия принимаемому сигналу. Передаваемые и принимаемые импульсы многогранны и характеризуются постоянным, плавным изменением во времени. Величина и частота определяют параметры информации. Примером может служить соответствие определенного цвета экрана заданному напряжению. Со временем цвета плавно меняются с изменением напряжения.

Кажется, что естественное происхождение и простота генерации, передачи и приема благоприятствуют использованию аналоговых сигналов. Но на пути встают электрические и электромагнитные помехи. Это могут быть электромагнитные помехи от электросетей, работающей техники, рельефа местности, гроз, солнечных бурь, шумы, создаваемые передающим и принимающим оборудованием, и т.д.

Они изменяют плавную кривую. Приемник улавливает информацию с отклонениями. Шипение, шелест и искаженное изображение - обычная история при аналоговой передаче. Цифровая технология использует совершенно другой метод передачи.

Аналоговые данные сначала кодируются и только потом передаются. Кодирование - это описание непрерывной кривой аналоговой информации. В любой момент времени передаваемый импульс равен единице или нулю, а определенная последовательность битов представляет собой всю полноту исходного изображения или звука.

Дискретный сигнал - это как азбука Морзе, только вместо точек и тире - четкие биты. Больше ничего, и им не мешают шумы и помехи. Все, что важно для цифровой информации, - это ее получение. Чистые цифры передадут данные и преобразуют их в звук и цвет без изменений. Но слабый сигнал может не дать полной картины. Например, слова или изображения могут полностью исчезнуть.

Поэтому передатчики сотовой связи, установленные как можно ближе друг к другу, также используют ретрансляторы. Примерами непрерывных и дискретных сигналов являются старая проводная и новая сотовая связь. Иногда было невозможно поговорить с соседним домом через старые АТС. Шум и плохое усиление сигнала мешали услышать друг друга.

Чтобы вести полноценный разговор, приходилось громко кричать и слушать собеседника. Цифровая сотовая связь - совсем другое дело. Звук кодируется и хорошо передается на большие расстояния. Вы можете отчетливо слышать собеседника даже с другого континента. Оба вида связи не лишены недостатков, и основные различия заключаются в следующем: Аналоговая связь восприимчива к помехам и приходит с искажениями. В то время как цифровая передача идет практически без искажений.

Аналоговая передача может быть уловлена или перехвачена любым приемником этого принципа. Дискретная передача зависит от конкретного пользователя, кодируется и уязвима для перехвата. Объем данных, передаваемых в аналоговой связи, конечен, поэтому она практически исчерпала себя при передаче телевизионных сигналов.

Напротив, по мере развития технологии преобразования аналоговой информации в цифровой код увеличивается объем и качество вещания. Например, главное различие между цифровым и аналоговым телевидением заключается в более высоком качестве изображения. Цифровые технологии выигрывают по всем показателям. Единственный спор ведется среди любителей музыки. Многие аудиофилы и звукорежиссеры утверждают, что могут отличить аналоговый оригинал от цифровой копии.

Но большинство слушателей так не считают. И по мере развития цифровых систем аналоговые данные становятся все более точно закодированными. Оригинальный звук и цифровая копия становятся практически неотличимыми. Как аналоговый сигнал преобразуется в цифровой и наоборот Первыми в цифровой формат были переведены математика, физика и компьютерная информация.

Описать формулы и расчеты было легко. Но чтобы преобразовать аналоговую реальность в цифровые массивы, нужны были специальные устройства. И такими устройствами стали аналого-цифровые преобразователи, или сокращенно АЦП. Они предназначены для преобразования различных физических величин в цифровые коды.

Обратный эффект выполняют ЦАПы. Эти преобразователи есть во всех цифровых передатчиках и приемниках. Например, в сотовом телефоне входящий звук необходимо обработать и передать в цифровой форме.

В то же время ему необходимо принять код от другого абонента, преобразовать его и передать напряжение на динамик. То же самое происходит с изображениями на смартфонах и телевизорах. В любом случае исходной информацией является напряжение. Существует множество видов АЦП, но самые распространенные: параллельное преобразование; последовательное приближение; дельта-сигма, с выравниванием заряда. Преобразования в АЦП концептуально связаны с измерением и сравнением.

Кодирование, это процесс сравнения данных, полученных от источника, с эталоном. То есть, полученное аналоговое значение сравнивается с эталонным значением с заданным напряжением.

Кодирование - это процесс сравнения данных, полученных от источника, с эталоном.

Навигация

Comments

  1. Вы не правы. Пишите мне в PM, пообщаемся.


Add a Comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *