Každý deň sa ľudia stretávajú s používaním elektronických zariadení. Bez nich je moderný život nemožný. Koniec koncov, hovoríme o televízore, rádiu, počítači, telefóne, multivarke a ďalších. Predtým, pred niekoľkými rokmi, nikto nepremýšľal o tom, aký signál sa používa v každom prevádzkyschopnom zariadení. Teraz už dlho počuli slová „analógový“, „digitálny“, „diskrétny“. Niektoré z vyššie uvedených signálov sú vysoko kvalitné a spoľahlivé.
Digitálny prenos sa začal používať oveľa neskôr ako analógový. Je to spôsobené tým, že takýto signál je oveľa jednoduchší na údržbu a technológia v tom čase nebola taká vyspelá.
Každý človek neustále čelí konceptu „diskrétnosti“. Ak toto slovo preložíte z latinčiny, bude to znamenať „diskontinuita“. Ak ideme hlboko do vedy, môžeme povedať, že diskrétny signál je spôsob prenosu informácií, čo znamená zmenu v čase nosného média. To posledné berie akúkoľvek hodnotu zo všetkých možných. Teraz diskrétnosť ustupuje do pozadia, po rozhodnutí vyrábať systémy na čipe. Sú integrálne a všetky komponenty navzájom úzko spolupracujú.priateľ. V diskrétnosti je všetko presne naopak - každý detail je dotvorený a prepojený s ostatnými cez špeciálne komunikačné linky.
Signál
Signál je špeciálny kód, ktorý do vesmíru vysiela jeden alebo viacero systémov. Toto znenie je všeobecné.
V oblasti informácií a komunikácie je signál špeciálnym nosičom akýchkoľvek údajov, ktoré sa používajú na prenos správ. Môže byť vytvorený, ale nie akceptovaný, posledná podmienka je voliteľná. Ak je signálom správa, potom sa jej „zachytenie“považuje za potrebné.
Popísaný kód prenosu dát je daný matematickou funkciou. Charakterizuje všetky možné zmeny parametrov. V teórii rádiotechniky sa tento model považuje za základný. V ňom sa šum nazýval analógom signálu. Je to funkcia času, ktorá voľne interaguje s prenášaným kódom a skresľuje ho.
Článok popisuje typy signálov: diskrétne, analógové a digitálne. Stručne je uvedená aj hlavná teória opisovanej témy.
Typy signálov
Dostupných je niekoľko typov klasifikácie signálov. Zvážte, aké typy sú.
- Podľa fyzického média dátového nosiča sa rozlišuje elektrický signál, optický, akustický a elektromagnetický. Existuje niekoľko ďalších druhov, ale sú málo známe.
- Podľa spôsobu nastavenia sa signály delia na pravidelné a nepravidelné. Prvé sú deterministické metódy prenosu údajov, ktoré sú špecifikované analytickou funkciou. Náhodné sú formulované vďaka teórii pravdepodobnosti a tiež nadobúdajú ľubovoľné hodnoty v rôznych časových intervaloch.
- V závislosti od funkcií, ktoré popisujú všetky parametre signálu, môžu byť metódy prenosu údajov analógové, diskrétne, digitálne (metóda, ktorá je kvantovaná úroveň). Používajú sa na napájanie mnohých elektrických spotrebičov.
Teraz čitateľ pozná všetky druhy signalizácie. Pre nikoho nebude ťažké ich pochopiť, hlavná vec je trochu sa zamyslieť a zapamätať si školský kurz fyziky.
Na čo sa signál spracováva?
Signál je spracovaný s cieľom vysielať a prijímať informácie, ktoré sú v ňom zakódované. Akonáhle je extrahovaný, môže byť použitý rôznymi spôsobmi. V niektorých situáciách bude preformátovaný.
Na spracovanie všetkých signálov existuje ďalší dôvod. Spočíva v miernom stlačení frekvencií (aby nedošlo k poškodeniu informácie). Potom sa naformátuje a prenesie pri nízkej rýchlosti.
V analógových a digitálnych signáloch sa používajú špeciálne metódy. Najmä filtrovanie, konvolúcia, korelácia. Sú potrebné na obnovenie signálu, ak je poškodený alebo má šum.
Stvorenie a formácia
Na generovanie signálov sú často potrebné analógovo-digitálne (ADC) a digitálno-analógové (DAC) prevodníky. Najčastejšie sa oba používajú iba v situácii s využitím technológií DSP. V ostatných prípadoch postačí iba použitie DAC.
Pri vytváranífyzické analógové kódy s ďalším využitím digitálnych metód sa spoliehajú na prijaté informácie, ktoré sa prenášajú zo špeciálnych zariadení.
Dynamický rozsah
Dosah signálu sa vypočítava ako rozdiel medzi vyššou a nižšou úrovňou hlasitosti, ktoré sú vyjadrené v decibeloch. To úplne závisí od práce a vlastností výkonu. Hovoríme tak o hudobných skladbách, ako aj o bežných dialógoch medzi ľuďmi. Ak si zoberieme napríklad hlásateľa, ktorý číta správy, tak jeho dynamický rozsah kolíše okolo 25-30 dB. A pri čítaní diela môže narásť až o 50 dB.
Analógový signál
Alógový signál je časovo kontinuálny spôsob prenosu dát. Jeho nevýhodou je prítomnosť šumu, ktorý niekedy vedie k úplnej strate informácií. Veľmi často nastávajú také situácie, že nie je možné určiť, kde sa v kóde nachádzajú dôležité údaje a kde sú obvyklé skreslenia.
Práve preto sa digitálne spracovanie signálu stalo veľmi populárnym a postupne nahrádza analógové.
Digitálny signál
Digitálny signál je špeciálny dátový tok, ktorý je popísaný diskrétnymi funkciami. Jeho amplitúda môže nadobudnúť určitú hodnotu od už uvedených. Zatiaľ čo analógový signál je schopný prijať obrovské množstvo šumu, digitálny odfiltruje väčšinu prijatého šumu.
Okrem toho tento typ prenosu dát prenáša informácie bez zbytočnej sémantikyzaťaženie. Cez jeden fyzický kanál je možné odoslať niekoľko kódov naraz.
Typy digitálneho signálu neexistujú, pretože vystupujú ako samostatný a nezávislý spôsob prenosu údajov. Je to binárny prúd. V súčasnosti je takýto signál považovaný za najpopulárnejší. Je to kvôli jednoduchému použitiu.
Aplikácia digitálneho signálu
Aký je rozdiel medzi digitálnym elektrickým signálom a ostatnými? Skutočnosť, že je schopný vykonať úplnú regeneráciu v opakovači. Keď sa do komunikačného zariadenia dostane signál s najmenšou interferenciou, okamžite zmení svoju formu na digitálnu. To umožňuje napríklad televíznej veži znova vytvoriť signál, ale bez efektu šumu.
V prípade, že kód príde už s veľkými skresleniami, tak ho, žiaľ, nie je možné obnoviť. Ak porovnáme analógovú komunikáciu, potom v podobnej situácii môže opakovač extrahovať časť údajov, pričom spotrebuje veľa energie.
Pri diskusii o mobilnej komunikácii rôznych formátov so silným skreslením na digitálnej linke je takmer nemožné hovoriť, pretože nepočuť slová alebo celé frázy. Analógové pripojenie je v tomto prípade efektívnejšie, pretože môžete pokračovať v dialógu.
Práve kvôli takýmto problémom opakovače veľmi často vytvárajú digitálny signál, aby sa zmenšila medzera v komunikačnej linke.
Diskrétny signál
Teraz každý človek používa mobilný telefón alebo nejaký druh „vytáčania“na svojompočítač. Jednou z úloh zariadení alebo softvéru je prenos signálu, v tomto prípade hlasového prúdu. Na prenášanie súvislej vlny je potrebný kanál, ktorý by mal vyššiu šírku pásma. Preto padlo rozhodnutie použiť diskrétny signál. Nevytvára vlnu samotnú, ale jej digitálnu podobu. prečo? Pretože prenos pochádza z technológie (napríklad telefón alebo počítač). Aké sú výhody tohto typu prenosu informácií? Znižuje celkové množstvo prenášaných dát a tiež jednoduchšie organizuje hromadné odosielanie.
Pojem „diskretizácia“sa vo výpočtovej technike používa už dlho. Vďaka takémuto signálu sa neprenášajú nepretržité informácie, ktoré sú úplne zakódované špeciálnymi symbolmi a písmenami, ale údaje zhromaždené v špeciálnych blokoch. Sú to samostatné a úplné častice. Tento spôsob kódovania bol už dávno uvrhnutý do úzadia, no úplne nevymizol. S ním môžete ľahko prenášať malé časti informácií.
Porovnanie digitálnych a analógových signálov
Pri kúpe zariadenia sotva niekto premýšľa o tom, aké typy signálov sa používajú v tom či onom zariadení, a ešte viac o ich prostredí a prírode. Niekedy sa však stále musíte zaoberať pojmami.
Už dlho je jasné, že analógové technológie strácajú dopyt, pretože ich používanie je iracionálne. Namiesto toho prichádza digitálna komunikácia. Musíte pochopiť, čo je v stávke a čo ľudstvo odmieta.
Skrátkaanalógový signál je spôsob prenosu informácií, ktorý zahŕňa popis údajov spojitými funkciami času. V skutočnosti, konkrétne povedané, amplitúda oscilácií sa môže rovnať akejkoľvek hodnote, ktorá je v rámci určitých limitov.
Spracovanie digitálneho signálu je popísané funkciami diskrétneho času. Inými slovami, amplitúda oscilácie tejto metódy sa rovná presne špecifikovaným hodnotám.
Pri prechode od teórie k praxi treba povedať, že analógový signál je charakterizovaný interferenciou. S digitálom takéto problémy nie sú, pretože ich úspešne „vyhladzuje“. Vďaka novým technológiám je tento spôsob prenosu dát schopný obnoviť všetky pôvodné informácie sám o sebe bez zásahu vedca.
Keď už hovoríme o televízii, už teraz môžeme s istotou povedať: analógový prenos už dávno prežil svoju užitočnosť. Väčšina spotrebiteľov prechádza na digitálny signál. Nevýhodou posledne menovaného je, že ak je akékoľvek zariadenie schopné prijímať analógový prenos, potom modernejšia metóda je len špeciálna technika. Hoci dopyt po zastaranej metóde už dávno klesol, tieto typy signálov stále nedokážu úplne zmiznúť z každodenného života.
