Разница между аналоговым и цифровым сигналом

Сравнительная таблица

	аналоговый	цифровой
Сигнал	Аналоговый сигнал представляет собой непрерывный сигнал, который представляет физические измерения.	Цифровые сигналы – это сигналы дискретного времени, генерируемые цифровой модуляцией..
волны	Обозначается синусоидальными волнами	Обозначается прямоугольными волнами
Представление	Использует непрерывный диапазон значений для представления информации	Использует дискретные или прерывистые значения для представления информации
пример	Голос человека в воздухе, аналоговые электронные устройства.	Компьютеры, CD, DVD и другие цифровые электронные устройства.
Технологии	Аналоговая технология записывает сигналы в том виде, как они есть.	Образцы аналоговых сигналов в ограниченный набор чисел и записывает их.
Передача данных	Подвержены ухудшению из-за шума во время передачи и цикла записи / чтения.	Может быть помехоустойчивым без ухудшения во время передачи и цикла записи / чтения.
Ответ на шум	С большей вероятностью пострадает снижение точности	Менее затронуты, так как шумовые характеристики имеют аналоговый характер
гибкость	Аналоговое оборудование не является гибким.	Цифровое оборудование является гибким в реализации.
Пользы	Может использоваться только в аналоговых устройствах. Лучше всего подходит для передачи аудио и видео.	Лучше всего подходит для компьютерной и цифровой электроники.
Приложения	Термометр	ПК, КПК
Пропускная способность	Обработка аналогового сигнала может быть выполнена в режиме реального времени и потребляет меньшую пропускную способность.	Нет никакой гарантии, что цифровая обработка сигнала может быть выполнена в режиме реального времени и потребляет большую пропускную способность для передачи той же информации..
Память	Хранится в виде волнового сигнала	Хранится в виде двоичного бита
Мощность	Аналоговый инструмент рисует большую мощность	Цифровой инструмент потребляет только незначительную мощность
Стоимость	Низкая стоимость и портативность	Стоимость высока и не легко переносима
полное сопротивление	Низкий	Высокий порядок 100 мегом
ошибки	Аналоговые приборы обычно имеют шкалу, которая ограничена в нижней части и дают значительные ошибки наблюдения.	Цифровые инструменты свободны от ошибок наблюдений, таких как параллакс и ошибки аппроксимации.

Виды сигналов

Сегодня известно несколько разновидностей сигналов, передающих информацию. Каждый из них имеет свои особенности

Это требуется принимать во внимание при выборе конкретных устройств и девайсов

Аналоговый

Если говорить простым языком, запах, вкус, слух воспринимаются людьми в виде аналоговых сигналов. Мозг управляет органами и получает от них сведения в аналоговом виде. Все данные в природы распространяются именно так.

В электронике аналоговый сигнал базируется на передаче электричества. Конкретным параметрам напряжения отвечают частота и амплитуда звука, оттенок и насыщенность света. Это означает, что звук или информация представляют собой аналоги электрического напряжения.

Аналоговым называют непрерывный сигнал, который со временем изменяется. Этот параметр сложно анализировать, поскольку для него характерно большое количество значений. В структуру входят положительные и отрицательные значения. К тому же аналоговое устройство отличается высоким потреблением энергии. Обычно аналоговые сигналы отличаются тенденцией к снижению качества передачи в силу искажения. В качестве типичного примера такого сигнала в жизни людей стоит привести человеческий голос.

Цифровой

Цифровой сигнал является прерывистым и дискретным. Для него характерна форма прямоугольной волны. Эта величина представляет информацию в двоичной форме, состоящей из нулей и единиц. При этом 1 – это высокие значения, а 0 – низкие. Для этих сигналов не характерны отрицательные значения, чем они и отличаются от аналоговых.

Применение аналоговых параметров для связи часто становится причиной проблем. Так, сложно устанавливать связь на внушительные расстояния. Это обусловлено наличием помех и искажением. Цифровые сигналы считаются прекрасным решением. Они в меньшей степени подвергаются искажениям. Таким образом, аналоговые значения трансформируются в цифровые для более точной и четкой связи. Современные смартфоны, компьютеры и прочие девайсы работают с использованием цифровых сигналов.

Для приведения аналоговой информации в цифровую форму применяются специальные устройства. Для этого используют DSP, или digital signal processor. Он присутствует во всех цифровых устройствах. Первые изделия были придуманы еще в семидесятые годы двадцатого века. Методики и алгоритмы постоянно изменяются и улучшаются, однако принцип остается неизменным – аналоговая информация трансформируется в цифровую.

Обработка и распространение цифрового сигнала определяется параметрами процессора. При этом имеют значение разрядность и скорость. Чем выше эти показатели, тем более качественным будет сигнал. Скорость приводится в MIPS. У качественных процессоров она достигает нескольких десятков. Именно от скорости зависит качество изображения в телевизоре и звука в динамике.

Чем отличается аналоговое ТВ от цифрового

Аналоговые – это естественные, окружающие нас повсеместно виды сигналов. В природе все звуки, цвета, изображения, вкусы и запахи возникают и передаются в виде аналоговых данных

Например, чтобы иметь зрительное представление об окружающем мире, человеку важно получать два вида аналоговой информации – цвет и яркость наблюдаемых объектов. В сетчатке глаза нейроны становятся аналогом цвета и яркости, и в мозгу возникает визуальная картина действительности. Но эта картина может искажаться туманом, дождем, снегом, дымом и другими зрительными помехами

Но эта картина может искажаться туманом, дождем, снегом, дымом и другими зрительными помехами.

Подобным образом передается информация и в аналоговом телевидении:

1. Сначала изображение и звук поступают на микрофон и камеру;
2. Затем преобразуются в электрические сигналы, которые становятся простым аналогом звука и изображения;
3. Телевышка передаёт, а бытовая антенна принимает сигнал;
4. В телевизоре аналогом электрического сигнала станут звук и видеокартинка.

Цифровое телевидение устроено иначе:

1. На первом этапе в камере и микрофоне электрический сигнал так же станет аналогом звука и картинки;
2. Но для дальнейшей передачи аналого-цифровой преобразователь зашифрует данные в цифровой код, и только тогда вышка передаст сигнал в эфир.
3. Телевизионная антенна примет цифровые данные.
4. Далее всё зависит от телевизора. Если он оборудован встроенным цифро-аналоговым преобразователем (ресивером), то телевизор поймёт и обработает сигнал. На экране появится изображение, из динамиков послышится звук. Если нет, то данные для него остануться не расшифрованными, поэтому просматривать любимые телепередачи не получится.

Основные форматы аудио файлов

На самом деле форматов, с помощью которых можно читать аудио файлы, очень много. Но есть те, которые получили всеобщее признание. Все они делятся на три группы:

• аудиоформаты без сжатия;
• со сжатием без потерь;
• со сжатием с потерями.

Рассмотрим основные форматы аудио файлов:

1. WAV – первый аудио формат, который мог обрабатываться компьютерными программами на высоком профессиональном уровне. Недостаток – запись занимает слишком много места.
2. CD-диски – расширение .cda не поддается редактированию, однако его можно переформатировать и сохранить любой программой по обработке аудио.
3. MP3 кодек – универсальный формат, максимально сжимающий аудио файлы.
4. AIFF-файлы – формат поддерживает монофонические и стереофонические данные размером 8 и 16 бит, изначально разрабатывался для Macintosh, однако после дополнительных разработок может использоваться и на других площадках ОС.
5. OGG – популярный формат, однако имеет недостатки в виде использования собственных кодеков и декодеров и перегрузки системных ресурсов компьютера.
6. AMR – низкопробный аудиоформат.
7. Формат MIDI позволяет производить редактуру записи нажатием клавиш, изменением темпа, тональности, высоты, а также добавлением эффектов.
8. FLAC – формат, воспроизводящий аудио в высоком качестве.

Что такое аналоговый сигнал

Аналоговый сигнал – это любой непрерывный сигнал, для которого изменяющаяся во времени характеристика (переменная) является представлением некоторой другой изменяющейся во времени величины. Иначе говоря, это информация, которая непрерывно изменяется во времени.

В аналоговом звуковом сигнале мгновенное напряжение непрерывно поменяется в зависимости от давления звуковых волн. Он имеет отличия от цифрового сигнала, где перманентная величина представляет собой последовательность дискретных значений. Такая величина может принимать только одно из конечного числа значений.

Примером аналогового сигнала может служить восприятие человеческим мозгом проезжающего автомобиля. В случае, если бы его положение менялось каждые 5 секунд, аварии было бы не избежать.

Аналоговый тип сигнала непосредственно подвергается воздействию электронных шумов и искажений. Они привносятся каналами связи и операциями обработки сигналов. Они запросто могут ухудшать отношение сигнал/шум (ОСШ). Напротив, цифровые сигналы обладают конечным разрешением. Преобразование аналогового сигнала в цифровую форму вносит в сигнал низкоуровневый шум квантования. В цифровой форме сигнал может быть обработан или передан без внесения значительного дополнительного шума или искажений. В аналоговых системах трудно обнаружить, когда случается такое ухудшение. Тем не менее в цифровых системах отклонения и ухудшения могут не только обнаружиться, но и исправляться.

Самым серьёзным минусом аналоговых сигналов по сравнению с цифровой передачей является то, что аналоговый тип сигнала всегда содержит шум. По мере того, как сигнал передается, обрабатывается или копируется, неизбежно наличие шума, который проникает в путь прохождения сигнала. Будет происходить накопление шума как потери при генерации сигнала, постепенно и необратимо ухудшая отношение сигнал/шум. Это будет до тех пор, пока в крайних случаях сигнал не будет перегружен. Шум может проявляться как «шипение» и интермодуляционные искажения в аудиосигналах или «снег» в видеосигналах. Потери при генерации сигнала необратимы, поскольку нет надежного способа отличить шум от сигнала, отчасти потому, что усиление сигнала для восстановления ослабленных частей сигнала также усиливает шум.

Шумы аналоговых сигналов можно минимизировать благодаря экранированию, надежному подключению и использованию кабелей определенных типов, как коаксиальная или витая пара.

Любой тип информации может передаваться аналоговым сигналом. Нередко такой сигнал является измеренным откликом на изменения физических явлений, таких как звук, свет, температура, давление или положение. Физическая переменная преобразуется в аналоговый сигнал через преобразователь. К примеру, звук, который падает на диафрагму микрофона, вызывает соответствующие колебания тока. Ток генерируется катушкой в электромагнитном микрофоне. Это также может быть напряжение, которое создаётся конденсаторным микрофоном. Напряжение или ток называются «аналогом» звука.

Модуляция сигналов

Все вышеперечисленные способы передачи данных связаны с таким явлением, как модуляция (для цифровых сигналов — манипуляция). Зачем она нужна?

Как известно, электромагнитные волны (с помощью которых переносятся разные виды сигналов) склонны к затуханию, а это существенно уменьшает дальность их передачи. Чтобы этого не произошло, низкочастотные колебания переносятся в область длинных высокочастотных волн. Это явление и называется модуляцией (манипуляцией).

Помимо увеличения расстояния передачи данных, благодаря ей повышается помехоустойчивость сигналов. А также появляется возможность одновременно организовывать сразу несколько независимых каналов передачи информации.

Сам процесс выглядит следующим образом. В прибор, именуемый модулятором, поступают одновременно два сигнала: низкочастотный (несет определенную информацию) и высокочастотный (безинформационный, зато способен передаваться на длинные дистанции). В этом устройстве они преобразуются в один, который одновременно совмещает в себе достоинства их обоих.

Виды выходных сигналов зависят от измененного параметра входного несущего высокочастотного колебания.

Если оно гармоническое – такой процесс модуляции именуется аналоговым.

Если периодическое – импульсным.

Если несущим сигналом является просто постоянный ток – такая разновидность называется шумоподобной.

Первых два вида модуляции сигналов, в свою очередь, делятся на подвиды.

Аналоговая модуляция бывает такой.

• Амплитудная (АМ) – изменение амплитуды несущего сигнала.
• Фазовая (ФМ) – меняется фаза.
• Частотная – влиянию подвергается только частота.

Виды модуляции сигналов импульсных (дискретных).

• Амплитудно-импульсная (АИМ).
• Частотно-импульсная (ЧИМ).
• Широтно-испульсная (ШИМ).
• Фазо-импульсная (ФИМ).

Рассмотрев, какие существуют способы передачи данных, можно сделать вывод, что, независимо от их вида, все они играют важную роль в жизни человека, помогая ему всесторонне развиваться и защищая от возможных опасностей.

Что касается аналогового и цифрового сигналов (с помощью которых передается информация в современном мире) то, вероятнее всего, в ближайшие двадцать лет в развитых странах первый будет практически полностью вытеснен вторым.

Что такое цифровые сигналы

В цифровом сигнале сигнал может принимать только набор дискретных значений. Сам сигнал также прерывистый, меняя свое значение через определенные промежутки времени. Персональные компьютеры являются хорошими примерами устройств, которые используют цифровые сигналы. Поскольку компьютеры обмениваются данными с использованием «битов», равных 1 и 0, а также потому, что за определенное время можно обработать конечное число битов, компьютер не может обрабатывать непрерывный сигнал. Вместо этого сигнал должен быть «разбит» до цифровой формы. Это включает в себя в первую очередьотбор проб аналоговый сигнал в разные моменты времени. Затем сигнал квантуетсято есть для каждого интервала времени сигналу дается приблизительное дискретное значение для представления исходного сигнала. Временные интервалы часто очень малы, поэтому мы не можем заметить разницу (песня или видео, которые слышны на компьютере, выглядят непрерывно!)

Чем больше дискретный набор значений, который может принимать цифровой сигнал, тем ближе сигнал будет к исходной аналоговой форме. Семестрразрешающая способность указывает, на сколько значений можно разбить сигнал. Например, 1-битное преобразование может принимать только два значения: либо 0, либо 1. При 2-битном преобразовании сигнал может принимать 4 разных значения (00, 01, 10, 11). Количество значений, которые может принимать цифровой сигнал, зависит от того, какое из двух значений увеличено до количества используемых битов. Чем больше количество используемых битов, тем лучше разрешение.

Преобразование непрерывного аналогового сигнала (красный) в дискретный цифровой сигнал (синий). Слева преобразование было выполнено с использованием 2 битов, таким образом создавая 4 различных уровня, которые мог бы принимать цифровой сигнал. Справа используются 3 бита. Следовательно, сигнал может быть представлен 8 различными уровнями. Этот сигнал имеет более высокое разрешение и «ближе» к исходному аналоговому сигналу.

Изображение ниже показывает увеличенное изображение поверхности компакт-диска (CD). На компакт-диске данные записываются в виде серии ямок и выпуклостей. Каждое углубление или удар соответствует 0 или 1, поэтому сигнал, создаваемый при считывании компакт-диска, является цифровым. Сравните эти вариации на CD с более непрерывными вариациями на виниловом диске (см. Выше).

Ямы и неровности на поверхности компакт-диска (увеличено с помощью атомно-силового микроскопа)

Со временем цифровой сигнал также может приобретать помехи. Тем не менее, легче выделить шум, используя процесс, известный как регенерация.

Аналоговый сигнал

Для начала вспомним, что сигнальные данные – это коды, использующиеся для обмена какими-либо сообщениями в информационных или управленческих сферах деятельности. В электронике аналоговый тип кода используется при передаче электричества: при этом определённым величинам амплитуды и частоты звука, яркости цвета и света соответствуют определённые значения напряжения. Из-за этих соответствий данный тип передачи данных и прозвали аналоговым.

В мире физики передачу данных при помощи сигнала можно отразить графически. В данном случае график будет представлять собой постоянно «скачущую» то вверх, то вниз кривую, не имеющую прямых углов. Похожие графики большинство из нас часто рисовало в школе на уроках физики и математики.

В чём отличие типов сигнала

Ключевая разница между двумя этими кодами заключается в том, что аналоговый сигнал никогда не прерывается по времени, в отличие от дискретного. Из этого различия вытекают и большинство преимуществ и недостатков одного кода перед другим. К примеру, дискретный тип:

• помехоустойчив и имеет небольшое количество значений;
• довольно просто и быстро расшифровывается принимающим оборудованием;
• пригоден к кодировке больших объёмов данных для их хранения либо передачи на большие расстояния.

При всех этих преимуществах у него есть один серьёзный недостаток: достаточной большой уровень помех в системе может спровоцировать обрыв, при котором первоначальный вид потока данных восстановить без специальных устройств уже не удастся.

Если же говорить об аналоговом сигнале, то к его преимуществам относят простоту формирования и небольшую стоимость оборудования, которое с ним работает. Минусов у данного типа сигнала гораздо больше: он содержит большое количество лишней информации, которая фильтруется при приёме, обладает слабой помехоустойчивостью и часто поступает с искажениями (что особенно плохо в случае с передачей видеосигнала), а также его легко перехватить и расшифровать любым доступным устройством.

Если не вдаваться в особенности и нюансы, то можно заключить, что разница между аналоговым и цифровым сигналом заключается в их прерывности/непрерывности, разном графическом воплощении и в различающихся свойствах переданной информации.

СИНУСОИДНЫЕ СИГНАЛЫ

Функция синус обладает следующими свойствами:

• сумма двух или более синусоид, имеющих одинаковую частоту f, также синусоида;

• производная и интеграл синусоиды с частотой / также синусоиды с частотой f;

• сигнал любой произвольной формы можно представить в виде суммы синусоид.

Напряжение и ток в виде синусоиды вырабатываются обмоткой, вращающейся в равномерном магнитном поле, или неподвижной обмоткой во вращающемся магнитном поле.

Это основные способы получения электроэнергии в электрических генераторах электростанций, а все электроснабжение — это подача переменного тока (синусоиды). Из математики известно определение синуса и косинуса (рис. 2.9):

График этих функций для ср от 0 до 360° (или от 0 до 2р радиан) называется волной (рис. 2.10). Для угла более 360° график полностью идентичен, т. е. цикл повторяется.

Графики на рис. 2.11 иллюстрируют изменение переменного синусоидального напряжения во времени. Количество циклов за одну секунду называется частотой f, единица ее измерения — герц (Гц). Время, затраченное на один цикл, называется периодом Т.

Для случаев, когда необходимо вести расчеты, связанные с углом поворота ?, введен термин угловой скорости ? — количество радиан в секунду. Вычисляется угловая скорость по формуле:

Рис. 2.10. Значения функций синуса и косинуса.

Рис. 2.11. Два синусоидальных напряжения.

Величина угла поворота за время t определяется как

где ? t — изменение угла с момента t = 0, а ? — фазовый угол, означает, что при t = О угол не равен нулю. Рисунок 2.11 иллюстрирует случай двух переменных напряжений с разными фазами

Важно помнить, что фаза — относительное понятие и применяется для рассмотрения взаимодействия различных синусоид. Фаза или сдвиг по фазе измеряется в градусах или радианах от полного цикла (360° или 2жрадиан)

Напряжение v₂ на графике рис. 2.11 пересекает ноль в момент времени tx после того, как ноль пересек график напряжения v. Следовательно, фаза между v₂ и v; определяется из пропорции:

или:

В результате всех этих выкладок запишем основную формулу для переменного напряжения:

где V_P— это максимальная величина мгновенного значения напряжения при синусоиде, другой термин для V_P — пик. Следует отметить, что иногда удобно при расчетах использовать разницу между пиками V_PP = 2 V_P.

Таким образом, синусоидальный сигнал характеризуется тремя основными параметрами:

1) максимальной величиной сигнала, которая называется амплитудой;

2) частотой — ? или f которые взаимосвязаны уравнением ? = 2 ? f ;

3) фазой — постоянная величина, которая используется при рассмотрении двух сигналов с одинаковой частотой.

Если рассматриваются два сигнала с разными частотами, то параметр «фаза» не используется. Для наглядности этого утверждения рассмотрим пример с автомобилями.

Две машины едут по трассе с одинаковой скоростью (частотой). Между ними некоторое расстояние (фаза), и оно постоянное во времени. Если скорости разные, то расстояние между автомобилями будет изменяться во времени (фазы нет).

Свойства цифровых и аналоговых сигналов

Цифровая информация обладает определенными свойствами, которые отличают ее от аналоговых методов связи. Они включают

• Синхронизация – цифровая связь использует определенные последовательности синхронизации для определения синхронизации.
• Язык – цифровая связь требует языка, которым должен обладать как отправитель, так и получатель, и должен указывать значение символьных последовательностей.
• Ошибки – помехи в аналоговой связи вызывают ошибки в реальной предполагаемой связи, но помехи в цифровой связи не вызывают ошибок, обеспечивающих безошибочную связь. Ошибки должны быть в состоянии заменить, вставить или удалить символы, которые будут выражены.
• Копирование – копии аналоговой связи по качеству не так хороши, как их оригиналы, в то время как из-за безошибочной цифровой связи копии могут быть сделаны на неопределенный срок.
• Гранулярность – для непрерывно изменяемого аналогового значения, представляемого в цифровой форме, возникает ошибка квантования, которая представляет собой разницу в фактическом аналоговом значении и цифровом представлении, и это свойство цифровой связи известно как гранулярность.

Что такое диаграмма направленности антенны

Помимо чувствительности антенны, есть параметр, определяющий, в какой степени она способна фокусировать энергию. Он называется направленным усилением или направленностью, и являет собой отношение плотности излучения в заданном направлении к средней плотности излучения.Графическая интерпретация этой характеристики представляет собой диаграмму направленности антенны. По своей сути это трёхмерная фигура, но для удобства работы её выражают в двух плоскостях, расположенных перпендикулярно друг к другу. Имея под рукой такую плоскую диаграмму и сопоставляя её с картой местности, можно спланировать зону приёма антенной аналогового видеосигнала. Также из этого графика можно извлечь ряд полезных практических характеристик телеантенны, таких как интенсивность бокового и обратного излучения и коэффициент защитного действия.

What is Analog?

A constant signal showing other quantities that are referred to as analogous to another type of quantities is known as analog signals.

Analog signals are considered to be helpful to detect natural phenomena such as the speed of wind, lightning, earthquake, volcano, etc. Every type of signal is described as an electrical or sometimes electromagnetic current.

The same goes for analog signals. They are handy to transmit data from one network system to another. There is a very significant part of the telecommunication industry and scientific organization to make predictions about natural phenomena.

Analog signals use the particular property of a medium or information to convey the signals. For example, mediums such as aneroid barometers utilize the rotary position to transmit information about pressure.

The frequency, current, and voltage of an analog signal can be different in the form of electrical signals. Analog signals are capable of conveying any data or information from one point to another.

They can also elaborate on the slightest changes in temperature, pressure, light, sound, etc.

Scientists use a device known as a transducer to convert physical quantities or variables to analog signals. This device is beneficial in converting a specific form of signal into another.

The current or voltage generated by signals or physical quantities is referred to as analog.

Что такое диаграмма направленности антенны

Помимо чувствительности антенны, есть параметр, определяющий, в какой степени она способна фокусировать энергию. Он называется направленным усилением или направленностью, и являет собой отношение плотности излучения в заданном направлении к средней плотности излучения. Графическая интерпретация этой характеристики представляет собой диаграмму направленности антенны. По своей сути это трёхмерная фигура, но для удобства работы её выражают в двух плоскостях, расположенных перпендикулярно друг к другу. Имея под рукой такую плоскую диаграмму и сопоставляя её с картой местности, можно спланировать зону приёма антенной аналогового видеосигнала. Также из этого графика можно извлечь ряд полезных практических характеристик телеантенны, таких как интенсивность бокового и обратного излучения и коэффициент защитного действия.

Преобразование аналогового ввода в цифровой ввод

В этой области мы сосредоточимся на преобразовании аналоговых сигналов в цифровые

Почему же тогда это важно?. Мы живем в мире, который становится все более и более цифровым, поэтому нам необходимо преобразовывать аналоговые сигналы в цифровые

Мы живем в мире, который становится все более и более цифровым, поэтому нам необходимо преобразовывать аналоговые сигналы в цифровые.

Например, снова используя иллюстрацию записи голоса, как только мы записали голос человека, мы оцифровали его.

Затем мы можем использовать цифровые машины для усиления, воспроизведения и настройки записи по своему вкусу.

Мы даже можем распространять запись голоса столько раз, сколько захотим.

Вместо того, чтобы человек постоянно повторял слова, мы можем просто использовать цифровую версию, чтобы сэкономить время и усилия.

Эту проблему можно решить с помощью аналого-цифровых преобразователей.

АЦП преобразователь

Аналого-цифровые преобразователи (АЦП)

Преобразователи АЦП используют следующие способы преобразования аналогового сигнала в цифровой:

• Преобразование значений в наборы, чтобы аналоговая информация стала набором значений. Только значения внутри набора распознаются цифровой системой как допустимый сигнал.
• Преобразование значений в сигналы дискретного времени, которые используют только целые значения независимой переменной. Это необходимо для того, чтобы память компьютера могла хранить захваченные сигналы. Сигнал цифрового кабельного телевидения является распространенным примером, который мы можем привести.

Вы можете посмотреть на рисунок ниже, чтобы увидеть разницу дискретного времени и дискретной амплитуды на аналоговых и цифровых входах:

Дискретное время и дискретная амплитуда

Существует несколько преобразователей АЦП, которые вы можете использовать. Наиболее распространенными являются:

• Прямой тип или флэш-АЦП – широко используется в оцифровке видео.
• Двойной наклон
• Высокоточный АЦП (сигма-дельта)
• Конвейерный
• SAR (последовательное приближение)
• Полуфлеш-АЦП

Просто помните, что сбор данных улучшается благодаря инновационному использованию интегральных схем в схемах АЦП.

Данные собираются быстрее и с большей точностью. Высокопроизводительные АЦП обладают точной пропускной способностью и повышенной надежностью + воспроизводимостью.

Еще одним преимуществом является более низкая цена + более низкое энергопотребление.

Между тем, чувствительность к электромагнитным помехам снижена, что делает использование АЦП очень удобным.

Если вам когда-нибудь понадобится печатная плата для АЦП, вы можете обратиться за ней в PCBMay.

Аналоговый сигнал

Это природный тип сигналов окружает нас повсеместно и постоянно. Звук, изображение, тактильные ощущения, запах, вкус и команды мозга. Все возникающие, во Вселенной без участия человека, сигналы являются аналоговыми.

В электронике, электротехнике и системах связи аналоговую передачу данных применяют со времени изобретения электричества. Характерной особенностью является непрерывность и плавность изменения параметров. Графически сеанс аналоговой связи можно описать как непрерывную кривую, соответствующую величине электрического напряжения в определённый момент времени. Линия изменяется плавно, разрывы возникают только при обрыве связи. В природе и электронике аналоговые данные генерируются и распространяются непрерывно. Отсутствие непрерывного сигнала означает тишину или черный экран.

В непрерывных системах связи аналогом звука, изображения и любых других данных является электрические или электромагнитные импульсы. Например, громкость и тембр голоса передаются от микрофона на динамик посредством электрического сигнала. Громкость зависит от величины, а тембр от частоты напряжения. Поэтому при голосовой связи сначала напряжение становится аналогом звука, а потом звук аналогом напряжения. Таким же образом происходит передача любых данных в аналоговых системах связи.

Цифровой сигнал

Цифровой сигнал является особым потоком данных, он описывается за счет дискретных функций. Его амплитуда может принять определенное значение из уже заданных. Если аналоговый сигнал способен поступать с огромным количеством шумов, то цифровой отфильтровывает большую часть полученных помех.

Помимо этого, такой вид передачи данных переносит информацию без лишней смысловой нагрузки. Через один физический канал может быть отправлено сразу несколько кодов.

Виды цифрового сигнала не существуют, так как он выделяется как отдельный и самостоятельный метод передачи данных. Он представляет собой двоичный поток. В наше время такой сигнал считается самым популярным. Это связано с простотой использования.