Typy signálov. Analógový signál Analógový alebo digitálny signál

• Návod

Ahojte všetci. V tomto článku by som rád povedal niečo o základných technikách a myšlienkach modernej digitálnej bezdrôtovej komunikácie - ako príklad použijem štandard IEEE 802.11. V súčasnosti ľudia veľmi často žijú na pomerne vysokej úrovni abstrakcie, pričom len málo chápu, ako presne veci okolo nás fungujú. No, pokúsim sa priniesť svetlo osvietenia masám. Článok bude používať veci a terminológiu vysvetlené v tomto článku. Takže ľuďom, ktorí sú ďaleko od rádiového inžinierstva, sa odporúča, aby si to najskôr prečítali.
NEBEZPEČENSTVO: v článku sú nadávky – toto tlačidlo by nemali stláčať najmä vnímaví ľudia:

Digitálne signály a spektrá

Analógové signály

Napríklad - zvuk- závislosť tlaku od času. Signál (napätie) prijatý z prijímača je odoslaný do audio zosilňovača a spôsobí, že reproduktor bude vibrovať.

Alebo video signál pre kineskop. Úroveň signálu určuje hodnotu výkonu lúča prechádzajúceho cez obrazovku, ktorý v správnych okamihoch rozsvieti fosfor a vytvorí na obrazovke obraz

Hlavnou nevýhodou tohto spôsobu prenosu informácií je nízka odolnosť voči šumu - vysielacie médium do nášho signálu vždy vnesie nejakú náhodnú zložku - zmenou tvaru obrazového signálu sa menia farby jednotlivých pixelov (všetci si pamätáme šum rádia a vlnky na televíznej obrazovke).

Digitálne signály

Spektrum jedného impulzu

Taaaak - ale čo negatívna amplitúda? Pripomeňme si, že v reálnych číslach je spektrum rozložené na súčet sínusov a kosínusov s nulovými fázami -

V tejto podobe je vlastne pohodlnejšie ho znázorniť na počítači, ale pre analýzu je táto forma úplne nepohodlná - keď sa signál zmení v časovej oblasti, spektrá sa zmenia spôsobom úplne nepochopiteľným pre ľudí, takže dve spektrá sínusové zložky a kosínusové zložky sa prevedú na polárne súradnice, pričom sa páry sínus a kosínus s nulovou fázou prevedú na sínus s nenulovou fázou, čím sa získa amplitúdové a fázové spektrum, a teraz si pamätajte, že vynásobenie signálu číslom -1 je ekvivalentné na fázový skok o 180 stupňov, takže negatívna časť sa odrazí vzhľadom na horizontálnu os a v inflexných bodoch - fáza zažije skok o 180 stupňov.

Tiež vidíme, že spektrum jedného impulzu je funkcia sinc, ktorá sa pomerne často vyskytuje v digitálnom spracovaní signálu a rádiovom inžinierstve.

Takmer všetka energia impulzu je obsiahnutá v centrálnom vrchole spektra - jeho šírka je nepriamo úmerná trvaniu impulzu. A výška je priamo úmerná – teda čím je pulz dlhší, tým je jeho spektrum užšie a vyššie a čím je kratšie, tým je nižšie a širšie.
S dobrým stupňom presnosti možno spektrum sekvencie impulzov považovať za súbor harmonických v spektrálnom pásme, ktorého šírka je nepriamo úmerná trvaniu impulzu T.

Takže - záver - znížením dĺžky impulzu nášho digitálneho signálu môžeme signál šíriť v širokospektrálnom pásme - v tomto prípade jeho výška úmerne klesá - s nárastom pásma N krát - výška spektra sa zníži o rovnakú hodnotu až do úrovne hluku. Širokopásmový prenos má pomerne veľa výhod - jednou z nich je odolnosť voči úzkopásmovému rušeniu - keďže sa informácia šíri po celom spektre - úzkopásmové rušenie kazí len malú časť týchto informácií.

Ak hlúpo znížime dĺžku impulzov nášho informačného signálu, spektrum sa, samozrejme, rozšíri, ale prijímač nevie, akú informáciu mu vysielame a nedokáže ju oddeliť od šumu. Preto je potrebná metóda - previesť úzkopásmový signál na širokopásmový šum podobný - na prenos cez rádiový kanál a po prijatí ho previesť späť na úzkopásmový - je potrebné pridať do signálu redundantnú informáciu, teda informácie známe prijímaču aj vysielaču, pomocou ktorých dokáže prijímač rozlíšiť signál od šumu. Zakódujme každý bit informácie v sekvencii, ktorú pozná prijímač aj vysielač.

Autokorelačná funkcia. Barkerove kódy

Modulácia

Ďalším typom modulácie je frekvencia keď dátový signál riadi nosnú frekvenciu - buď priamo (VCO) alebo prepínaním medzi dvoma rôznymi oscilátormi (spôsobí to fázový skok)

Tu je tiež čo povedať, ale niekedy inokedy - inak bude článok príliš dlhý.

Fázová modulácia

Mimochodom - na jeho základe sme urobili prechod zo spektier sínusoidov a kosínusových vĺn s nulovými fázami na spektrum sínusoidov s nenulovými fázami a fázovým spektrom - teraz jednoducho urobíme inverznú transformáciu.

Na základe toho Kvadratúrna modulácia

Spolu s nosnou generujeme ďalší signál, ktorý je oproti nosnej posunutý o 90 stupňov, tzn je na námestí s ňou. Teraz - riadením amplitúdy každého signálu (vo fáze a kvadratúre) - vynásobením 1 alebo -1 a následným sčítaním - už môžeme získať 4 možné fázové posuny.


Teraz môžeme kódovať 2 bity naraz. To znamená, že prenosová rýchlosť sa zdvojnásobí. Pravdepodobnosť chyby sa však tiež nevyhnutne zvýši.

Podobným spôsobom možno získať väčší počet fázových posunov. Možné stavy signálov sú zvyčajne znázornené na vektorovom diagrame alebo na rovine konštelácie signálu


Všimnite si, že postupnosť binárnych slov v diagrame predstavuje

Digitálny signál

Digitálny signál- dátový signál, v ktorom je každý z reprezentujúcich parametrov opísaný funkciou diskrétneho času a konečnou množinou možných hodnôt.

Signály sú diskrétne elektrické alebo svetelné impulzy. Pri tejto metóde sa celá kapacita komunikačného kanála využíva na prenos jedného signálu. Digitálny signál využíva celú šírku pásma kábla. Šírka pásma je rozdiel medzi maximálnou a minimálnou frekvenciou, ktorá môže byť prenášaná cez kábel. Každé zariadenie v takýchto sieťach posiela dáta oboma smermi a niektoré môžu prijímať a vysielať súčasne. Úzkopásmové systémy (základné pásmo) prenášajú údaje vo forme digitálneho signálu s jednou frekvenciou.

Diskrétny digitálny signál sa prenáša na veľké vzdialenosti ťažšie ako analógový signál, preto je vopred modulovaný na strane vysielača a demodulovaný na strane prijímača informácií. Použitie algoritmov na kontrolu a obnovu digitálnych informácií v digitálnych systémoch môže výrazne zvýšiť spoľahlivosť prenosu informácií.

Komentujte. Treba mať na pamäti, že skutočný digitálny signál je vo svojej fyzickej podstate analógový. V dôsledku šumu a zmien parametrov prenosovej linky má kolísanie amplitúdy, fázy/frekvencie (jitter) a polarizácie. Ale tento analógový signál (impulzný a diskrétny) je vybavený vlastnosťami čísla. Vďaka tomu je možné použiť na jeho spracovanie numerické metódy (počítačové spracovanie).

Dôležitou vlastnosťou digitálneho signálu, ktorá určila jeho dominanciu v moderných komunikačných systémoch, je jeho schopnosť plný regeneráciu až do určitého prahového pomeru signálu k šumu, zatiaľ čo analógový signál možno zosilniť len spolu so šumom, ktorý je na ňom superponovaný. V tom je aj nevýhoda digitálneho signálu: ak je digitálny signál pochovaný v šume, nie je možné ho obnoviť (efekt strmého útesu ( Angličtina)), zatiaľ čo osoba (nie stroj) môže absorbovať informácie z vysoko zašumeného signálu na analógovom rádiovom prijímači, aj keď s problémami. Ak porovnáme analógovú celulárnu komunikáciu (AMPS, NMT) s digitálnou komunikáciou (GSM, CDMA), potom pri rušení na digitálnej linke sa niekedy stratia celé slová z konverzácie, ale na analógovej môžete pokračovať v konverzácii , aj keď s rušením. Východiskom z tejto situácie je častejšia regenerácia digitálneho signálu vložením regenerátorov do medzery komunikačnej linky alebo skrátenie dĺžky komunikačnej linky (napríklad zmenšenie vzdialenosti od mobilného telefónu k základnej stanici (BS)). , čo sa dosiahne častejším umiestnením BS na zemi).

Odkazy

pozri tiež

Nadácia Wikimedia. 2010.

Pozrite si, čo je „Digitálny signál“ v iných slovníkoch:

digitálny signál- digitálny signál: Podľa GOST 22670. Zdroj: GOST R 51386 99: Rádiové relé. Kĺbové reťaze. Metódy merania parametrov... Slovník-príručka termínov normatívnej a technickej dokumentácie

digitálny signál

digitálny signál- dátový digitálny signál Dátový signál, v ktorom je každý z reprezentujúcich parametrov opísaný funkciou diskrétneho času a konečnou množinou možných hodnôt. [GOST 17657 79] digitálny signál Na znázornenie analógového signálu... ... Technická príručka prekladateľa

DIGITAL SIGNAL, skupina elektrických alebo iných impulzov v počítači alebo komunikačnom systéme. Takéto signály môžu reprodukovať dáta, zvuky, obrázky. Impulzy usporiadané do série digitálnych signálov sa reprodukujú pomocou... ... Vedecko-technický encyklopedický slovník- digitálny alarmový signál diskrétny alarm digitálny alarm [Zámer] Témy automatizované systémy Synonymá diskrétny alarm digitálny alarm EN digitálny alarm ... Technická príručka prekladateľa

Digitálny telekomunikačný signál- telekomunikačný signál, v ktorom je každý z reprezentujúcich parametrov (ktorých zmeny odrážajú zmeny v prenášanej správe) popísaný diskrétnou časovou funkciou a konečnou množinou možných hodnôt...

Prednáška 4. Metódy sieťovej komunikácie.

Metódy sieťovej komunikácie

Signály

Ako už bolo spomenuté, existuje mnoho spôsobov, ako fyzicky vytvoriť a preniesť signál, elektrické impulzy môžu prechádzať medeným drôtom, svetelné impulzy skleneným alebo plastovým vláknom, rádiové signály sa prenášajú vzduchom a laserové impulzy sa prenášajú aj v infračervenom, resp. Premena jednotiek a núl reprezentujúcich údaje v počítači na impulzy energie sa nazýva kódovanie (modulácia).

Podobne ako pri klasifikácii počítačových sietí možno signály klasifikovať na základe ich rôznych charakteristík. Signály sú nasledovné:

analógové a digitálne,

modulovaný a modulovaný,

synchrónne a asynchrónne,

simplex, polovičný duplex, plný duplex a multiplex

Analógové a digitálne signály

V závislosti od formy elektrického napätia (ktoré je možné vidieť na obrazovke osciloskopu) sú signály rozdelené na analógové a digitálne S najväčšou pravdepodobnosťou už tieto pojmy poznáte, pretože sa pomerne často nachádzajú v dokumentácii rôznych elektronických zariadení , ako sú magnetofóny, televízory, telefóny atď.

V istom zmysle analógové zariadenia predstavujú odchádzajúcu éru elektronických technológií a digitálne zariadenia predstavujú najnovšiu éru, ktorá ich nahrádza. Malo by sa však pamätať na to, že jeden typ signálu nemôže byť lepší ako iný. Každý z nich má svoje výhody a nevýhody, ako aj svoje vlastné oblasti použitia. Hoci digitálne signály sa čoraz viac používajú, nikdy nenahradia analógové signály.

Parametre analógového signálu

Analógové signály sa plynule a plynule menia v priebehu času, takže ich možno graficky znázorniť ako hladkú krivku (obr. 4.1).

V prírode je veľká väčšina procesov v podstate analógová. Napríklad zvuk je zmena tlaku vzduchu, ktorú možno pomocou mikrofónu premeniť na elektrické napätie. Privedením tohto napätia na vstup osciloskopu môžete vidieť graf podobný tomu, ktorý je znázornený na obr. 4.1, t.j. Môžete vidieť, ako sa mení tlak vzduchu v priebehu času.

Ak chcete lepšie vizualizovať analógové informácie, predstavte si tradičný rýchlomer v aute. Keď sa rýchlosť auta zvyšuje, ručička sa plynule pohybuje po stupnici od jedného čísla k druhému. Ďalším príkladom je naladenie stanice v rádiovom prijímači: keď otočíte gombíkom, prijímaná frekvencia sa plynule mení.

Väčšina analógových signálov je svojou povahou cyklická alebo periodická, ako sú rádiové vlny, čo sú vysokofrekvenčné oscilácie elektromagnetického poľa. Takéto cyklické analógové signály sú zvyčajne charakterizované tromi parametrami.

Amplitúda.

Maximálna alebo minimálna hodnota signálu, t.j. výška vlny.

Frekvencia.

Počet cyklických zmien signálu za sekundu. Frekvencia sa meria v hertzoch (Hz); 1 Hz je jeden cyklus za sekundu.

Fáza. Poloha vlny vo vzťahu k inej vlne alebo vo vzťahu k určitému bodu v čase, ktorý slúži ako referenčný bod. Fáza sa zvyčajne meria v stupňoch a predpokladá sa, že celý cyklus sa rovná 360 stupňom.

Príkladom digitálneho signálu môže byť najnovší digitálny rýchlomer v aute (porovnaj s príkladom analógového rýchlomera v predchádzajúcej časti). Keď sa rýchlosť vozidla zvýši, čísla označujúce hodnotu rýchlosti v kilometroch za hodinu sa prerušovane prepínajú a hodnota signálu je v podstate diskrétna: napríklad neexistujú žiadne medzihodnoty medzi diskrétnymi stavmi „125 km/h“ a „126“. km/h“. Ďalším príkladom digitálnych informácií je najnovšie rádio, do ktorého používateľ zadá presné číslo rovnajúce sa frekvencii rozhlasovej stanice, aby naladil konkrétnu stanicu.

Keď sa zaoberáte televíznym a rozhlasovým vysielaním, ale aj modernými druhmi komunikácií, často sa stretávate s pojmami ako napr "analógový signál" A "digitálny signál". Pre špecialistov nie je v týchto slovách žiadna záhada, ale pre neznalých ľudí môže byť rozdiel medzi „digitálnym“ a „analógovým“ úplne neznámy. Medzitým existuje veľmi významný rozdiel.

Keď hovoríme o signáli, zvyčajne máme na mysli elektromagnetické oscilácie, ktoré indukujú EMF a spôsobujú kolísanie prúdu v anténe prijímača. Na základe týchto vibrácií si prijímacie zariadenie – televízor, rádio, vysielačka alebo mobilný telefón – vytvorí „predstavu“ o tom, aký obraz zobraziť na obrazovke (ak je prítomný video signál) a aké zvuky tento video signál sprevádzajú. .

V každom prípade sa signál z rádiovej stanice alebo veže mobilného telefónu môže objaviť v digitálnej aj analógovej forme. Koniec koncov, napríklad samotný zvuk je analógový signál. Na rádiovej stanici sa zvuk prijímaný mikrofónom premieňa na už spomínané elektromagnetické vlny. Čím vyššia je frekvencia zvuku, tým vyššia je výstupná frekvencia oscilácií a čím hlasnejšie reproduktor hovorí, tým väčšia je amplitúda.

Vzniknuté elektromagnetické kmity, čiže vlny, sa šíria priestorom pomocou vysielacej antény. Aby vzduchové vlny neboli zanesené nízkofrekvenčným rušením a aby rôzne rozhlasové stanice mali možnosť pracovať paralelne bez toho, aby sa navzájom rušili, vibrácie vyplývajúce z vplyvu zvuku sa sčítajú, čiže „prekrývajú“ na iné vibrácie, ktoré majú konštantnú frekvenciu. Posledná frekvencia sa zvyčajne nazýva „nosná“ a na jej vnímanie naladíme náš rádiový prijímač, aby sme „zachytili“ analógový signál rádiovej stanice.

Opačný proces nastáva v prijímači: nosná frekvencia sa oddelí a elektromagnetické kmity prijaté anténou sa premenia na zvukové kmity a z reproduktora zaznie známy hlas hlásateľa.

Počas prenosu zvukového signálu z rozhlasovej stanice do prijímača sa môže stať čokoľvek. Môže dôjsť k rušeniu tretích strán, môže sa zmeniť frekvencia a amplitúda, čo, samozrejme, ovplyvní zvuky produkované rádiovým prijímačom. Nakoniec, ako vysielač, tak aj prijímač samotný spôsobujú určitú chybu počas konverzie signálu. Preto má zvuk reprodukovaný analógovým rádiom vždy určité skreslenie. Hlas môže byť napriek zmenám plne reprodukovaný, ale v pozadí bude počuť syčanie alebo dokonca pískanie spôsobené rušením. Čím menej spoľahlivý je príjem, tým hlasnejšie a zreteľnejšie budú tieto vedľajšie hlukové efekty.

Okrem toho má pozemný analógový signál veľmi slabý stupeň ochrany pred neoprávneným prístupom. V prípade verejných rozhlasových staníc na tom, samozrejme, nezáleží. Pri používaní prvých mobilných telefónov sa však vyskytol jeden nepríjemný moment spojený s tým, že takmer každý rádiový prijímač tretích strán sa dal jednoducho naladiť na požadovanú vlnovú dĺžku, aby ste mohli odpočúvať váš telefonický rozhovor.

Analógové vysielanie má takéto nevýhody. Kvôli nim napríklad televízia sľubuje, že sa v relatívne krátkom čase úplne zdigitalizuje.

Digitálna komunikácia a vysielanie sa považujú za viac chránené pred rušením a vonkajšími vplyvmi. Ide o to, že pri použití „digitálneho“ je analógový signál z mikrofónu na vysielacej stanici zašifrovaný do digitálneho kódu. Nie, samozrejme, prúd figúr a čísel sa nešíri do okolitého priestoru. Jednoducho, k zvuku určitej frekvencie a hlasitosti je priradený kód rádiových impulzov. Trvanie a frekvencia impulzov je prednastavená - je rovnaká pre vysielač aj prijímač. Prítomnosť impulzu zodpovedá jednej, neprítomnosti - nule. Preto sa takáto komunikácia nazýva „digitálna“.

Zariadenie, ktoré konvertuje analógový signál na digitálny kód, sa nazýva analógovo-digitálny prevodník (ADC). A zariadenie nainštalované v prijímači, ktoré prevádza kód na analógový signál zodpovedajúci hlasu vášho priateľa v reproduktore mobilného telefónu GSM, sa nazýva „digital-to-analog converter“ (DAC).

Počas digitálneho prenosu signálu sú chyby a skreslenia prakticky eliminované. Ak bude impulz trochu silnejší, dlhší alebo naopak, systém ho stále rozpozná ako jednotku. A nula zostane nulou, aj keď sa na jej mieste objaví nejaký náhodný slabý signál. Pre ADC a DAC neexistujú žiadne iné hodnoty ako 0,2 alebo 0,9 - iba nula a jedna. Preto rušenie nemá takmer žiadny vplyv na digitálnu komunikáciu a vysielanie.

Navyše, „digitálny“ je tiež lepšie chránený pred neoprávneným prístupom. Koniec koncov, aby DAC zariadenia dešifroval signál, musí „poznať“ dešifrovací kód. ADC môže spolu so signálom prenášať aj digitálnu adresu zariadenia vybraného ako prijímač. Aj keď je rádiový signál zachytený, nie je možné ho rozpoznať kvôli absencii aspoň časti kódu. To platí najmä.

Takže tu máte rozdiely medzi digitálnymi a analógovými signálmi:

1) Analógový signál môže byť skreslený rušením a digitálny signál môže byť buď úplne zanesený rušením, alebo môže prísť bez skreslenia. Digitálny signál je buď určite prítomný, alebo úplne chýba (buď nula alebo jednotka).

2) Analógový signál je prístupný všetkým zariadeniam pracujúcim na rovnakom princípe ako vysielač. Digitálny signál je bezpečne chránený kódom a je ťažké ho zachytiť, ak nie je určený pre vás.

Človek každý deň telefonuje, sleduje rôzne televízne kanály, počúva hudbu a surfuje na internete. Všetky komunikačné a iné informačné prostredia sú založené na prenose signálov rôznych typov. Mnoho ľudí sa pýta, ako sa analógové informácie líšia od iných typov údajov, čo je digitálny signál. Odpoveď na ne možno získať pochopením definície rôznych elektrických signálov a štúdiom ich základných rozdielov medzi sebou.

Analógový signál

Analógový signál (spojitý) je prirodzený informačný signál, ktorý má určitý počet parametrov, ktoré sú popísané časovou funkciou a súvislým súborom všetkých možných hodnôt.

Ľudské zmysly zachytávajú všetky informácie z prostredia v analógovej forme. Napríklad, ak človek vidí okolo prechádzať nákladné auto, jeho pohyb sa pozoruje a neustále sa mení. Ak by mozog dostával informácie o pohybe vozidiel raz za 15 sekúnd, ľudia by mu vždy padali pod kolesá. Človek okamžite hodnotí vzdialenosť a v každom okamihu je definovaná a iná.

To isté sa deje aj s ďalšími informáciami – ľudia počujú zvuk a vyhodnocujú jeho hlasitosť, hodnotia kvalitu video signálu a podobne. Všetky typy údajov sú teda svojou povahou analógové a neustále sa menia.

Na poznámku. Analógové a digitálne signály sa podieľajú na prenose reči účastníkov, ktorí komunikujú telefonicky, Internet funguje na základe výmeny týchto signálových kanálov cez sieťový kábel. Tieto typy signálov majú elektrický charakter.

Analógový signál je opísaný matematickou časovou funkciou podobnou sínusovej vlne. Ak meriate napríklad teplotu vody, periodicky ju ohrievate a chladíte, potom sa v grafe funkcie zobrazí súvislá čiara, ktorá odráža jej hodnotu v každom časovom období.

Aby sa zabránilo rušeniu, takéto signály musia byť zosilnené pomocou špeciálnych prostriedkov a zariadení. Ak je úroveň rušenia signálu vysoká, potom je potrebné ho viac zosilniť. Tento proces je sprevádzaný veľkými výdajmi energie. Napríklad zosilnený rádiový signál sa môže často sám stať rušením pre iné komunikačné kanály.

Zaujímavé vedieť. Analógové signály sa predtým používali vo všetkých typoch komunikácie. Teraz sa však všade nahrádza alebo už bol nahradený (mobilná komunikácia a internet) pokročilejšími digitálnymi signálmi.

Analógová a digitálna televízia stále koexistujú, ale digitálny typ televízneho a rozhlasového vysielania rýchlo nahrádza analógový spôsob prenosu dát vďaka svojim významným výhodám.

Na opis tohto typu informačného signálu sa používajú tri hlavné parametre:

• frekvencia;
• vlnová dĺžka;
• amplitúda.

Nevýhody analógového signálu

Analógový signál má nasledujúce vlastnosti, ktoré ukazujú ich rozdiel od digitálnej verzie:

1. Tento typ signálu sa vyznačuje redundanciou. To znamená, že analógové informácie v nich nie sú filtrované - nesú veľa nepotrebných informačných údajov. Je však možné preniesť informácie cez filter so znalosťou ďalších parametrov a povahy signálu, napríklad pomocou frekvenčnej metódy;
2. Bezpečnosť. Proti neoprávneným prienikom zvonku je takmer úplne bezmocný;
3. Absolútna bezmocnosť zoči-voči rôznym druhom zasahovania. Ak dôjde k akejkoľvek interferencii na kanáli prenosu dát, bude vysielaná prijímačom signálu nezmenená;
4. Neexistuje žiadne špecifické rozlíšenie úrovní vzorkovania – kvalita a množstvo prenášaných informácií nie je nijako obmedzené.

Vyššie uvedené vlastnosti sú nevýhodou analógového spôsobu prenosu dát, na základe čoho ho môžeme považovať za úplne zastaraný.

Digitálne a diskrétne signály

Digitálne signály sú umelé informačné signály, prezentované vo forme pravidelných digitálnych hodnôt, ktoré popisujú špecifické parametre prenášaných informácií.

Pre informáciu. V súčasnosti sa prevažne používa jednoducho kódovateľný bitový tok - binárny digitálny signál. Toto je typ, ktorý možno použiť v binárnej elektronike.

Rozdiel medzi digitálnym typom prenosu dát a analógovou verziou je v tom, že takýto signál má špecifický počet hodnôt. V prípade bitového toku sú dva z nich: „0“ a „1“.

Prechod z nuly na maximum v digitálnom signáli je náhly, čo umožňuje prijímaciemu zariadeniu čítať ho jasnejšie. Ak dôjde k určitému šumu a rušeniu, bude pre prijímač jednoduchšie dekódovať digitálny elektrický signál ako pri analógovom prenose informácií.

Digitálne signály sa však líšia od analógovej verzie v jednej nevýhode: pri vysokej úrovni rušenia ich nemožno obnoviť, ale je možné extrahovať informácie zo signálu kontinua. Príkladom môže byť telefonický rozhovor medzi dvoma ľuďmi, počas ktorého môžu zmiznúť celé slová a dokonca aj frázy jedného z účastníkov rozhovoru.

Tento efekt sa v digitálnom prostredí nazýva break efekt, ktorý je možné lokalizovať zmenšením dĺžky komunikačného vedenia alebo inštaláciou opakovača, ktorý úplne skopíruje pôvodný typ signálu a prenáša ho ďalej.

Analógové informácie môžu byť prenášané digitálnymi kanálmi po prechode digitalizačným procesom pomocou špeciálnych zariadení. Tento proces sa nazýva analógovo-digitálna konverzia (ADC). Tento proces je možné aj obrátiť – digitálno-analógový prevod (DAC). Príkladom zariadenia DAC môže byť digitálny TV prijímač.

Digitálne systémy sa vyznačujú aj schopnosťou šifrovať a kódovať dáta, čo sa stalo dôležitým dôvodom pre digitalizáciu mobilnej komunikácie a internetu.

Diskrétny signál

Existuje tretí typ informácií – diskrétne. Signál tohto druhu je prerušovaný a mení sa v čase, pričom nadobúda akúkoľvek z možných (vopred predpísaných) hodnôt.

Diskrétny prenos informácií je charakterizovaný skutočnosťou, že k zmenám dochádza podľa troch scenárov:

1. Elektrický signál sa mení iba v čase, pričom jeho veľkosť zostáva spojitá (nezmenená);
2. Mení sa len čo do veľkosti, pričom zostáva plynulé v čase;
3. Môže sa tiež meniť súčasne vo veľkosti a čase.

Diskrétnosť našla uplatnenie pri dávkovom prenose veľkého množstva údajov vo výpočtových systémoch.

Na základe vyššie uvedeného možno určiť, že kontinuita a množstvo hodnôt sú hlavné rozdiely medzi analógovými informáciami a diskrétnymi a digitálnymi informáciami. Digitálny prenos dát nahrádza analógový prenos, nie nadarmo žije ľudstvo v digitálnom veku.

Video