Çdo ditë njerëzit përballen me përdorimin e pajisjeve elektronike. Pa to, jeta moderne është e pamundur. Në fund të fundit, ne po flasim për një TV, radio, kompjuter, telefon, multicooker dhe më shumë. Më parë, disa vite më parë, askush nuk mendonte se çfarë sinjali përdoret në secilën pajisje të operueshme. Tani fjalët "analog", "dixhital", "diskrete" janë dëgjuar prej kohësh. Disa nga sinjalet e listuara janë të cilësisë së lartë dhe të besueshme.
Transmetimi dixhital hyri në përdorim shumë më vonë se ai analog. Kjo për faktin se një sinjal i tillë është shumë më i lehtë për t'u ruajtur, dhe teknologjia në atë kohë nuk ishte aq e përmirësuar.
Çdo person vazhdimisht përballet me konceptin e "diskretitetit". Nëse e përktheni këtë fjalë nga latinishtja, atëherë do të thotë "ndërprerje". Duke hyrë thellë në shkencë, mund të themi se një sinjal diskret është një metodë e transmetimit të informacionit, që nënkupton një ndryshim në kohë të mediumit bartës. Kjo e fundit merr çdo vlerë nga të gjitha të mundshmet. Tani diskretesia po zbehet në sfond, pasi u mor vendimi për të prodhuar sisteme në një çip. Ato janë integrale dhe të gjithë komponentët ndërveprojnë ngushtë me njëri-tjetrin. Në diskrete, gjithçka është saktësisht e kundërta - çdo detaj plotësohet dhe lidhet me të tjerët përmes linjave të veçanta të komunikimit.
Sinjali
Një sinjal është një kod i veçantë që transmetohet në hapësirë nga një ose më shumë sisteme. Ky formulim është i përgjithshëm.
Në fushën e informacionit dhe komunikimit, një sinjal është një bartës i veçantë i çdo të dhënë që përdoret për të transmetuar mesazhe. Mund të krijohet por nuk pranohet, kushti i fundit është fakultativ. Nëse sinjali është një mesazh, atëherë "kapja" e tij konsiderohet e nevojshme.
Kodi i përshkruar jepet nga një funksion matematikor. Karakterizon të gjitha ndryshimet e mundshme të parametrave. Në teorinë e inxhinierisë radio, ky model konsiderohet bazë. Në të, zhurma quhej analog i sinjalit. Është një funksion i kohës që ndërvepron lirisht me kodin e transmetuar dhe e shtrembëron atë.
Artikulli përshkruan llojet e sinjaleve: diskrete, analoge dhe dixhitale. Teoria kryesore mbi temën e përshkruar është dhënë gjithashtu shkurtimisht.
Llojet e sinjaleve
Ka disa sinjale në dispozicion. Le të hedhim një vështrim në llojet.
- Sipas mediumit fizik të bartësit të të dhënave, ndahen një sinjal elektrik, optik, akustik dhe elektromagnetik. Ka disa lloje të tjera, por ato janë pak të njohura.
- Sipas metodës së vendosjes, sinjalet ndahen në të rregullta dhe të parregullta. Të parat janë metoda përcaktuese të transferimit të të dhënave që specifikohen nga një funksion analitik. Ato të rastësishme janë formuluar për shkak të teorisë së probabilitetit, dhe ato gjithashtu marrin çdo vlerë në intervale të ndryshme kohore.
- Në varësi të funksioneve që përshkruajnë të gjithë parametrat e sinjalit, metodat e transmetimit të të dhënave mund të jenë analoge, diskrete, dixhitale (një metodë e nivelit të kuantizuar). Ato përdoren për të siguruar funksionimin e shumë pajisjeve elektrike.
Tani lexuesi është i njohur me të gjitha llojet e sinjalizimit. Nuk do të jetë e vështirë për asnjë person t'i kuptojë ato, gjëja kryesore është të mendoni pak dhe të mbani mend kursin e fizikës shkollore.
Pse po përpunohet sinjali?
Sinjali përpunohet për të transmetuar dhe marrë informacionin që është i koduar në të. Pasi të jetë nxjerrë, mund të përdoret në mënyra të ndryshme. Në disa situata, ai riformatohet.
Ekziston një arsye tjetër për përpunimin e të gjitha sinjaleve. Ai konsiston në një ngjeshje të lehtë të frekuencave (në mënyrë që të mos dëmtojë informacionin). Pas kësaj, ai formatohet dhe transmetohet me shpejtësi të ngadaltë.
Sinjalet analoge dhe dixhitale përdorin teknika të veçanta. Në veçanti, filtrimi, konvolucioni, korrelacioni. Ato janë të nevojshme për të rivendosur sinjalin nëse është i dëmtuar ose ka zhurmë.
Krijimi dhe formimi
Shpesh, për të gjeneruar sinjale nevojitet një konvertues analog-dixhital (ADC), më së shpeshti që të dy përdoren vetëm në një situatë me përdorimin e teknologjive DSP. Në raste të tjera, vetëm përdorimi i një DAC është i përshtatshëm.
Kur krijohen kode fizike analoge me përdorimin e mëtejshëm të metodave dixhitale, ato mbështeten në informacionin e marrë, i cili transmetohet nga pajisje speciale.
Gama dinamike
Ai llogaritet si diferenca midis niveleve më të larta dhe më të ulëta të volumit, të cilat shprehen në decibel. Kjo varet plotësisht nga puna dhe veçoritë e performancës. Po flasim si për këngë muzikore ashtu edhe për dialogë të zakonshëm mes njerëzve. Nëse marrim, për shembull, një spikeri që lexon lajmet, atëherë diapazoni i tij dinamik luhatet rreth 25-30 dB. Dhe gjatë leximit të një vepre, ajo mund të rritet deri në 50 dB.
sinjal analog
Një sinjal analog është një mënyrë e vazhdueshme për transmetimin e të dhënave. Disavantazhi i tij është prania e zhurmës, e cila ndonjëherë çon në një humbje të plotë të informacionit. Shumë shpesh ka situata të tilla që është e pamundur të përcaktohet se ku kodi janë të dhëna të rëndësishme dhe ku janë shtrembërimet e zakonshme.
Është për shkak të kësaj që përpunimi dixhital i sinjalit ka fituar popullaritet të madh dhe gradualisht po zëvendëson analogun.
sinjal dixhital
Sinjali dixhital është i veçantë, ai përshkruhet nga funksione diskrete. Amplituda e saj mund të marrë një vlerë të caktuar nga ato të dhëna tashmë. Nëse sinjali analog është i aftë të marrë një sasi të madhe zhurme, atëherë ai dixhital filtron pjesën më të madhe të ndërhyrjes së marrë.
Përveç kësaj, ky lloj i transferimit të të dhënave transferon informacion pa ngarkesë semantike të panevojshme. Disa kode mund të dërgohen përmes një kanali fizik menjëherë.
Llojet e sinjalit dixhital nuk ekzistojnë, pasi ai dallohet si një metodë e veçantë dhe e pavarur e transmetimit të të dhënave. Është një rrymë binare. Në ditët e sotme, një sinjal i tillë konsiderohet më i popullarizuari. Ka të bëjë me lehtësinë e përdorimit.
Aplikimi i sinjalit dixhital
Si është një sinjal elektrik dixhital i ndryshëm nga të tjerët? Fakti që ai është në gjendje të kryejë një rigjenerim të plotë në përsëritës. Kur një sinjal me ndërhyrjen më të vogël hyn në pajisjen e komunikimit, ai menjëherë ndryshon formën e tij në dixhital. Kjo lejon, për shembull, një kullë televizive të formojë përsëri një sinjal, por pa efektin e zhurmës.
Në rast se kodi arrin tashmë me shtrembërime të mëdha, atëherë, për fat të keq, ai nuk mund të rikthehet. Nëse marrim në krahasim komunikimet analoge, atëherë në një situatë të ngjashme, përsëritësi mund të nxjerrë një pjesë të të dhënave, duke shpenzuar shumë energji.
Kur diskutoni komunikime celulare të formateve të ndryshme, me shtrembërim të fortë në një linjë dixhitale, është pothuajse e pamundur të flisni, pasi nuk dëgjohen fjalë ose fraza të tëra. Komunikimi analog në këtë rast është më efektiv, sepse mund të vazhdoni të zhvilloni një dialog.
Është për shkak të problemeve të tilla që përsëritësit shpesh formojnë një sinjal dixhital në mënyrë që të zvogëlojnë hendekun në linjën e komunikimit.
sinjal diskret
Tani çdo person përdor një telefon celular ose një lloj "formuesi" në kompjuterin e tij. Një nga detyrat e pajisjeve ose softuerit është transmetimi i një sinjali, në këtë rast një transmetim zanor. Për të kryer një valë të vazhdueshme, nevojitet një kanal që do të kishte një gjerësi bande të nivelit më të lartë. Kjo është arsyeja pse u mor vendimi për të përdorur një sinjal diskret. Ajo nuk krijon vetë valën, por formën e saj dixhitale. Pse? Sepse transmetimi vjen nga teknologjia (për shembull, një telefon ose një kompjuter). Cilat janë avantazhet e këtij lloji të transferimit të informacionit? Me ndihmën e tij, sasia totale e të dhënave të transmetuara zvogëlohet, dhe dërgimi i grupit është gjithashtu më i lehtë për t'u organizuar.
Koncepti i "diskretizimit" është përdorur prej kohësh në mënyrë të qëndrueshme në punën e teknologjisë kompjuterike. Falë një sinjali të tillë, nuk transmetohet informacion i vazhdueshëm, i cili është plotësisht i koduar me simbole dhe shkronja të veçanta, por të dhëna të mbledhura në blloqe speciale. Ato janë grimca të veçanta dhe të plota. Kjo metodë e kodimit ka kohë që është zhvendosur në sfond, por nuk është zhdukur plotësisht. Me të, ju lehtë mund të transferoni pjesë të vogla të informacionit.
Krahasimi i sinjaleve dixhitale dhe analoge
Kur blejnë pajisje, vështirë se dikush mendon se çfarë lloje sinjalesh përdoren në këtë apo atë pajisje, dhe aq më tepër për mjedisin dhe natyrën e tyre. Por ndonjëherë ju ende duhet të merreni me koncepte.
Prej kohësh është e qartë se teknologjitë analoge po humbasin kërkesën, sepse përdorimi i tyre është irracional. Në vend të kësaj vjen komunikimi dixhital. Është e nevojshme të kuptohet se çfarë është në rrezik dhe çfarë refuzon njerëzimi.
Shkurtimisht, një sinjal analog është një metodë e transmetimit të informacionit, e cila përfshin përshkrimin e të dhënave sipas funksioneve të vazhdueshme të kohës. Në fakt, duke folur konkretisht, amplituda e lëkundjeve mund të jetë e barabartë me çdo vlerë që është brenda kufijve të caktuar.
Përpunimi dixhital i sinjalit përshkruhet nga funksionet kohore diskrete. Me fjalë të tjera, amplituda e lëkundjes së kësaj metode është e barabartë me vlerat e specifikuara rreptësisht.
Duke kaluar nga teoria në praktikë, duhet thënë se sinjali analog karakterizohet nga interferenca. Me dixhitalin nuk ka probleme të tilla, sepse i “zbut” me sukses. Falë teknologjive të reja, kjo metodë e transmetimit të të dhënave është në gjendje të rivendosë të gjithë informacionin origjinal më vete pa ndërhyrjen e një shkencëtari.
Duke folur për televizionin, tashmë mund të themi me besim: transmetimi analog e ka mbijetuar prej kohësh dobinë e tij. Shumica e konsumatorëve po kalojnë drejt një sinjali dixhital. Disavantazhi i kësaj të fundit është se nëse ndonjë pajisje është në gjendje të marrë një transmetim analog, atëherë një metodë më moderne është vetëm një teknikë e veçantë. Megjithëse kërkesa për metodën e vjetëruar ka rënë prej kohësh, megjithatë, këto lloj sinjalesh ende nuk janë në gjendje të zhduken plotësisht nga jeta e përditshme.
Shumë shpesh dëgjojmë përkufizime të tilla si sinjal "dixhital" ose "diskret", cili është ndryshimi i tij nga "analog"?
Thelbi i ndryshimit është se sinjali analog është i vazhdueshëm në kohë (vija blu), ndërsa sinjali dixhital përbëhet nga një grup i kufizuar koordinatash (pika të kuqe). Nëse gjithçka reduktohet në koordinata, atëherë çdo segment i një sinjali analog përbëhet nga një numër i pafund koordinatash.
Për një sinjal dixhital, koordinatat përgjatë boshtit horizontal vendosen në intervale të rregullta, në përputhje me frekuencën e kampionimit. Në formatin e zakonshëm Audio-CD, kjo është 44100 pikë për sekondë. Vertikalisht, saktësia e lartësisë së koordinatës korrespondon me thellësinë e bitit të sinjalit dixhital, për 8 bit është 256 nivele, për 16 bit = 65536 dhe për 24 bit = 16777216 nivele. Sa më e madhe të jetë thellësia e bitit (numri i niveleve), aq më afër valës origjinale janë koordinatat vertikale.
Burimet analoge janë: vinyl dhe kaseta audio. Burimet dixhitale janë: CD-Audio, DVD-Audio, SA-CD (DSD) dhe skedarët në formatet WAVE dhe DSD (duke përfshirë derivatet e APE, Flac, Mp3, Ogg, etj.).
Avantazhet dhe disavantazhet e sinjalit analog
Avantazhi i një sinjali analog është se është në formë analoge që ne e perceptojmë tingullin me veshët tanë. Dhe megjithëse sistemi ynë i dëgjimit konverton rrjedhën e perceptuar të tingullit në formë dixhitale dhe e transmeton atë në tru në këtë formë, shkenca dhe teknologjia nuk kanë arritur ende mundësinë e lidhjes së lojtarëve dhe burimeve të tjera të tingullit drejtpërdrejt në këtë formë. Hulumtime të ngjashme po kryhen tani në mënyrë aktive për personat me aftësi të kufizuara dhe ne gëzojmë ekskluzivisht tinguj analog.Disavantazhi i sinjalit analog është aftësia për të ruajtur, transmetuar dhe riprodhuar sinjalin. Kur regjistroni në kasetë ose vinyl, cilësia e sinjalit do të varet nga vetitë e shiritit ose vinylit. Me kalimin e kohës, kaseta demagnetizohet dhe cilësia e sinjalit të regjistruar përkeqësohet. Çdo lexim gradualisht shkatërron mediumin, dhe mbishkrimi sjell shtrembërim shtesë, ku devijime shtesë shtohen nga mediumi tjetër (kasetë ose vinyl), pajisjet e leximit, regjistrimit dhe transmetimit të sinjalit.
Të bësh një kopje të një sinjali analog është si të bësh një fotografi të një fotografie për ta kopjuar përsëri.
Avantazhet dhe disavantazhet e një sinjali dixhital
Përparësitë e një sinjali dixhital përfshijnë saktësinë në kopjimin dhe transmetimin e transmetimit audio, ku origjinali nuk ndryshon nga kopja.Disavantazhi kryesor mund të konsiderohet se sinjali në formë dixhitale është një fazë e ndërmjetme dhe saktësia e sinjalit analog përfundimtar do të varet nga sa detajuar dhe saktë do të përshkruhet vala e zërit nga koordinatat. Është mjaft logjike që sa më shumë pika të ketë dhe sa më të sakta të jenë koordinatat, aq më e saktë do të jetë vala. Por ende nuk ka konsensus se sa koordinata dhe saktësia e të dhënave është e mjaftueshme për të thënë se paraqitja dixhitale e sinjalit është e mjaftueshme për të rivendosur saktë sinjalin analog, i padallueshëm nga origjinali nga veshët tanë.
Për sa i përket vëllimit të të dhënave, kapaciteti i një kasete konvencionale analoge audio është vetëm rreth 700-1,1 MB, ndërsa një CD konvencionale mban 700 MB. Kjo jep një ide për nevojën për transportues kapacitet të madh. Dhe kjo krijon një luftë të veçantë kompromisi me kërkesa të ndryshme për numrin e pikave përshkruese dhe për saktësinë e koordinatave.
Deri më sot, konsiderohet mjaft e mjaftueshme për të paraqitur një valë zanore me një frekuencë kampionimi prej 44.1 kHz dhe një thellësi bit prej 16 bit. Me një shpejtësi kampionimi prej 44,1 kHz, mund të rikuperohet një sinjal deri në 22 kHz. Siç tregojnë studimet psikoakustike, një rritje e mëtejshme në shkallën e kampionimit vështirë se është e dukshme, por një rritje në thellësinë e bitit jep një përmirësim subjektiv.
Si DAC-të ndërtojnë një valë
Një DAC është një konvertues dixhital në analog, një element që konverton tingullin dixhital në analog. Ne do t'i hedhim një vështrim sipërfaqësor parimeve bazë. Nëse komentet tregojnë interes për shqyrtimin më të detajuar të një numri pikash, do të publikohet një material i veçantë.DAC me shumë bit
Shumë shpesh, vala përfaqësohet si hapa, gjë që është për shkak të arkitekturës së gjeneratës së parë të DAC-ve me shumë bit R-2R, të cilat funksionojnë në mënyrë të ngjashme me një ndërprerës nga një rele.
Hyrja DAC merr vlerën e koordinatës tjetër vertikale dhe në çdo cikël kalon nivelin e rrymës (tensionit) në nivelin përkatës deri në ndryshimin tjetër.
Megjithëse besohet se veshi i njeriut nuk dëgjon më shumë se 20 kHz, dhe sipas teorisë së Nyquist është e mundur të rivendoset një sinjal deri në 22 kHz, pyetja mbetet për cilësinë e këtij sinjali pas restaurimit. Në rajonin e frekuencës së lartë, forma e valës "shkallë" që rezulton është zakonisht larg nga origjinali. Mënyra më e lehtë për të dalë nga situata është rritja e shkallës së marrjes së mostrave gjatë regjistrimit, por kjo çon në një rritje të konsiderueshme dhe të padëshirueshme të madhësisë së skedarit.
Një opsion alternativ është rritja artificiale e shkallës së kampionimit kur luani në DAC duke shtuar vlera të ndërmjetme. ato. ne imagjinojmë një rrugë të vazhdueshme valësh (vijë me pika gri) që lidh pa probleme koordinatat origjinale (pikat e kuqe) dhe shton pika të ndërmjetme në këtë vijë (vjollcë e errët).
Me rritjen e frekuencës së kampionimit, zakonisht është e nevojshme të rritet edhe thellësia e bitit, në mënyrë që koordinatat të jenë më afër valës së përafërt.
Falë koordinatave të ndërmjetme, është e mundur të zvogëlohen "hapat" dhe të ndërtohet një valë më afër origjinalit.
Kur shihni një funksion përforcues nga 44,1 në 192 kHz në një luajtës ose DAC të jashtëm, është një funksion për të shtuar koordinata të ndërmjetme, jo për të rivendosur ose krijuar tinguj mbi 20 kHz.
Fillimisht, këto ishin mikroqarqe të veçanta SRC përpara DAC, të cilat më pas migruan drejtpërdrejt në vetë mikroqarqet DAC. Sot mund të gjeni zgjidhje ku një mikroqark i tillë i shtohet DAC-ve moderne, kjo bëhet për të ofruar një alternativë ndaj algoritmeve të integruara në DAC dhe ndonjëherë për të marrë tingull edhe më të mirë (si, për shembull, u bë në Hidizs AP100).
Refuzimi kryesor i industrisë së DAC-ve me shumë bit ndodhi për shkak të pamundësisë së zhvillimit të mëtejshëm teknologjik të treguesve të cilësisë me teknologjitë aktuale të prodhimit dhe kostos më të lartë kundër "ndërrimit" të DAC-ve me karakteristika të krahasueshme. Megjithatë, produktet Hi-End shpesh preferojnë DAC më të vjetra me shumë bit sesa zgjidhjet e reja me karakteristika teknikisht më të mira.
Ndërrimi i DAC-ve
Në fund të viteve 70, një version alternativ i DAC-ve i bazuar në arkitekturën e "pulsit" - "delta-sigma" - u bë i përhapur. Teknologjia DAC me pulsim bëri të mundur shfaqjen e çelsave ultra të shpejtë dhe lejoi përdorimin e një frekuence të lartë bartëse.
Amplituda e sinjalit është vlera mesatare e amplitudave të pulseve (e gjelbra tregon impulse me amplitudë të barabartë, dhe e bardha është vala përfundimtare e zërit).
Për shembull, një sekuencë prej tetë ciklesh me pesë impulse do të japë një amplitudë mesatare prej (1+1+1+0+0+1+1+0)/8=0.625. Sa më e lartë të jetë frekuenca e bartësit, aq më shumë impulse bien nën zbutje dhe fitohet një vlerë më e saktë e amplitudës. Kjo bëri të mundur paraqitjen e rrymës së zërit në një formë një bit me një gamë të gjerë dinamike.
Mesatarja mund të bëhet me një filtër analog konvencional, dhe nëse një grup i tillë pulsesh aplikohet drejtpërdrejt në altoparlant, atëherë do të marrim zë në dalje dhe frekuencat ultra të larta nuk do të riprodhohen për shkak të inercisë së madhe të emetuesit. Përforcuesit PWM në klasën D punojnë sipas këtij parimi, ku dendësia e energjisë e pulseve nuk krijohet nga numri i tyre, por nga kohëzgjatja e secilit puls (i cili është më i lehtë për t'u zbatuar, por nuk mund të përshkruhet me një kod të thjeshtë binar).
Një DAC me shumë bit mund të mendohet si një printer i aftë për të aplikuar ngjyrat Pantone. Delta-Sigma është një printer inkjet me një gamë të kufizuar ngjyrash, por për shkak të aftësisë për të aplikuar pika shumë të vogla (krahasuar me një printer antler), për shkak të densitetit të ndryshëm të pikave për njësi sipërfaqe, ai prodhon më shumë nuanca.
Në imazh, zakonisht nuk shohim pika individuale për shkak të rezolucionit të ulët të syrit, por vetëm tonin mesatar. Në mënyrë të ngjashme, veshi nuk i dëgjon impulset veçmas.
Në fund të fundit, me teknologjitë aktuale në DAC-të e pulsit, mund të merrni një valë afër asaj që teorikisht duhet të merret duke përafruar koordinatat e ndërmjetme.
Duhet të theksohet se pas ardhjes së delta-sigma DAC, rëndësia e vizatimit të "valës dixhitale" me hapa u zhduk, sepse. kështu që DAC-të moderne nuk ndërtojnë një valë me hapa. Një sinjal i saktë diskret ndërtohet me pika të lidhura me një vijë të qetë.
A janë ndërrimi i DAC-ve ideale?
Por në praktikë, jo gjithçka është rozë, dhe ka një sërë problemesh dhe kufizimesh.
Sepse Meqenëse shumica dërrmuese e regjistrimeve ruhen në një sinjal shumë-bitësh, shndërrimi në një sinjal pulsues në bazë bit-në-bit kërkon një frekuencë të panevojshme të lartë bartës, të cilën DAC-të moderne nuk e mbështesin.
Funksioni kryesor i DAC-ve moderne të pulsit është shndërrimi i një sinjali shumë-bit në një sinjal me një bit me një frekuencë bartëse relativisht të ulët me zvogëlimin e të dhënave. Në thelb, janë këto algoritme që përcaktojnë cilësinë përfundimtare të zërit të DAC-ve të pulsit.
Për të reduktuar problemin e frekuencës së lartë të bartësit, transmetimi i audios ndahet në disa transmetime me një bit, ku çdo transmetim është përgjegjës për grupin e tij të biteve, i cili është i barabartë me një shumëfish të frekuencës së bartësit nga numri i transmetimeve. DAC të tilla quhen delta-sigma me shumë bit.
Sot, DAC-të me ndërrim kanë fituar një jetë të re në IC-të me qëllime të përgjithshme me shpejtësi të lartë nga NAD dhe Chord për shkak të aftësisë për të programuar në mënyrë fleksibël algoritmet e konvertimit.
Formati DSD
Pas përdorimit të gjerë të DAC-ve delta-sigma, ishte mjaft logjike që formati i kodit binar të shfaqej drejtpërdrejt në kodimin delta-sigma. Ky format quhet DSD (Direct Stream Digital).Formati nuk u përdor gjerësisht për disa arsye. Redaktimi i skedarëve në këtë format doli të ishte i kufizuar në mënyrë të panevojshme: nuk mund të përzieni transmetimet, të rregulloni volumin dhe të aplikoni barazimin. Kjo do të thotë që pa humbje të cilësisë, mund të arkivoni vetëm regjistrime analoge dhe të prodhoni një regjistrim me dy mikrofon të shfaqjeve të drejtpërdrejta pa përpunim të mëtejshëm. Me një fjalë, nuk mund të fitosh para.
Në luftën kundër piraterisë, SA-CD-të nuk mbështeteshin (dhe nuk janë ende) nga kompjuterët, gjë që e bën të pamundur kopjimin e tyre. Pa kopje - pa audiencë të gjerë. Ishte e mundur të luhej përmbajtje audio DSD vetëm nga një riprodhues SA-CD i veçantë nga një disk i pronarit. Nëse për formatin PCM ekziston një standard SPDIF për transferimin e të dhënave dixhitale nga një burim në një DAC të veçantë, atëherë nuk ka standard për formatin DSD dhe kopjet e para të piratuara të disqeve SA-CD u digjitalizuan nga daljet analoge të SA- CD player (edhe pse situata duket pa kuptim, por në realitet disa regjistrime u publikuan vetëm në SA-CD, ose i njëjti regjistrim në Audio-CD ishte bërë qëllimisht me cilësi të dobët për të promovuar SA-CD).
Pika e kthesës ndodhi me lëshimin e konzollave të lojërave SONY, ku disku SA-CD kopjohej automatikisht në hard diskun e konsolës përpara riprodhimit. Tifozët e formatit DSD përfituan nga kjo. Shfaqja e regjistrimeve pirate stimuloi tregun për lëshimin e DAC-ve të veçanta për luajtjen e transmetimeve DSD. Shumica e DAC-ve të jashtme të aktivizuara me DSD sot mbështesin transferimin e të dhënave USB duke përdorur formatin DoP si një kodim i veçantë sinjali dixhital mbi SPDIF.
Frekuencat e bartësit për DSD janë relativisht të vogla, 2.8 dhe 5.6 MHz, por ky transmetim audio nuk kërkon ndonjë konvertim të decimation dhe është mjaft konkurrues me formatet me rezolucion të lartë si DVD-Audio.
Nuk ka asnjë përgjigje të qartë për pyetjen se cila është më e mirë, DSP apo PCM. Gjithçka varet nga cilësia e zbatimit të një DAC të veçantë dhe talenti i inxhinierit të zërit gjatë regjistrimit të skedarit përfundimtar.
Përfundim i përgjithshëm
Tingulli analog është ajo që ne dëgjojmë dhe perceptojmë si bota rreth nesh me sytë tanë. Tingulli dixhital është një grup koordinatash që përshkruajnë një valë zanore dhe të cilën ne nuk mund ta dëgjojmë drejtpërdrejt pa e kthyer në një sinjal analog.Një sinjal analog i regjistruar drejtpërdrejt në një kasetë audio ose vinyl nuk mund të dublohet pa humbur cilësinë, ndërsa një valë në një paraqitje dixhitale mund të kopjohet pak nga pak.
Formatet e regjistrimit dixhital janë një shkëmbim konstant midis sasisë së saktësisë së koordinatave kundrejt madhësisë së skedarit, dhe çdo sinjal dixhital është vetëm një përafrim i sinjalit origjinal analog. Megjithatë, nivelet e ndryshme të teknologjisë për regjistrimin dhe riprodhimin e një sinjali dixhital dhe ruajtjen në media për një sinjal analog i japin më shumë përparësi paraqitjes dixhitale të sinjalit, të ngjashme me një aparat fotografik dixhital kundrejt një aparati filmik.
Një sinjal përkufizohet si një tension ose rrymë që mund të transmetohet si mesazh ose si informacion. Nga natyra e tyre, të gjitha sinjalet janë analoge, qofshin ato DC ose AC, dixhitale ose pulsuese. Sidoqoftë, është zakon të bëhet dallimi midis sinjaleve analoge dhe dixhitale.
Një sinjal dixhital është një sinjal që është përpunuar në një mënyrë të caktuar dhe është shndërruar në numra. Zakonisht këto sinjale dixhitale lidhen me sinjale reale analoge, por ndonjëherë nuk ka asnjë lidhje mes tyre. Një shembull është transmetimi i të dhënave në rrjetet lokale (LAN) ose rrjete të tjera me shpejtësi të lartë.
Në rastin e përpunimit të sinjalit dixhital (DSP), një sinjal analog konvertohet në formë binare nga një pajisje e quajtur një konvertues analog në dixhital (ADC). Dalja e ADC është një paraqitje binar e sinjalit analog, i cili më pas përpunohet nga një procesor aritmetik i sinjalit dixhital (DSP). Pas përpunimit, informacioni i përfshirë në sinjal mund të kthehet përsëri në formë analoge duke përdorur një konvertues dixhital në analog (DAC).
Një koncept tjetër kyç në përcaktimin e një sinjali është fakti që një sinjal gjithmonë mbart disa informacione. Kjo na sjell te problemi kryesor i përpunimit të sinjaleve fizike analoge - problemi i nxjerrjes së informacionit.
Qëllimet e përpunimit të sinjalit.
Qëllimi kryesor i përpunimit të sinjalit është nevoja për të marrë informacionin që përmbahet në to. Ky informacion është zakonisht i pranishëm në amplituda e një sinjali (absolute ose relative), në frekuencë ose përmbajtje spektrale, në fazë ose në varësinë kohore relative të disa sinjaleve.
Pasi informacioni i dëshiruar të jetë nxjerrë nga sinjali, ai mund të përdoret në mënyra të ndryshme. Në disa raste, është e dëshirueshme të riformatoni informacionin që përmban sinjali.
Në veçanti, ndryshimi në formatin e sinjalit ndodh kur një sinjal audio transmetohet në një sistem telefonik me akses të shumëfishtë të ndarjes së frekuencës (FDMA). Në këtë rast, përdoren metoda analoge për të akomoduar kanale të shumta zanore në spektrin e frekuencës për transmetim nëpërmjet rele radio me mikrovalë, kabllo koaksiale ose fibër optike.
Në rastin e komunikimit dixhital, informacioni audio analog fillimisht konvertohet në dixhital duke përdorur një ADC. Informacioni dixhital që përfaqëson kanalet individuale të audios shumëfishohet në kohë (Time Division Multiple Access, TDMA) dhe transmetohet përmes një lidhje dixhitale serike (si në një sistem PCM).
Një arsye tjetër për përpunimin e sinjalit është ngjeshja e gjerësisë së brezit të sinjalit (pa humbje të konsiderueshme të informacionit), e ndjekur nga formatimi dhe transmetimi i informacionit me shpejtësi të reduktuar, gjë që mund të ngushtojë gjerësinë e brezit të kërkuar të kanalit. Modemët me shpejtësi të lartë dhe sistemet adaptive të modulimit të kodit të pulsit (ADPCM) përdorin gjerësisht algoritmet e heqjes së tepricës (kompresimit) të të dhënave, siç bëjnë sistemet dixhitale të komunikimit celular, sistemet e regjistrimit audio MPEG dhe televizioni me definicion të lartë (HDTV).
Sistemet e marrjes dhe kontrollit të të dhënave industriale përdorin informacionin e marrë nga sensorët për të gjeneruar sinjale të përshtatshme reagimi, të cilat nga ana tjetër kontrollojnë drejtpërdrejt procesin. Vini re se këto sisteme kërkojnë si ADC ashtu edhe DAC, si dhe sensorë, kondicionerë sinjalesh dhe DSP (ose mikrokontrollues).
Në disa raste, ka zhurmë në sinjalin që përmban informacion, dhe qëllimi kryesor është rikthimi i sinjalit. Teknika të tilla si filtrimi, autokorrelacioni, konvolucioni, etj. përdoren shpesh për të përmbushur këtë detyrë si në domenin analog ashtu edhe në atë dixhital.
QËLLIMI I PËRPUNIMIT TË SINJALIT- Nxjerrja e informacionit të sinjalit (amplituda, faza, frekuenca, komponentët spektralë, koha)
- Konvertimi i formatit të sinjalit (telefonia me ndarje kanalesh FDMA, TDMA, CDMA)
- Kompresimi i të dhënave (modemët, telefonat celularë, televizori HDTV, kompresimi MPEG)
- Formimi i sinjaleve kthyese (kontrolli i procesit industrial)
- Nxjerrja e sinjalit nga zhurma (filtrim, autokorrelacion, konvolucion)
- Nxjerrja dhe ruajtja e një sinjali në formë dixhitale për përpunim të mëtejshëm (FFT)
Kushtëzimi i sinjalit
Në shumicën e situatave të mësipërme (të lidhura me përdorimin e teknologjive DSP), nevojiten si një ADC ashtu edhe një DAC. Megjithatë, në disa raste, kërkohet vetëm një DAC, kur sinjalet analoge mund të gjenerohen drejtpërdrejt bazuar në DSP dhe DAC. Një shembull i mirë janë ekranet e skanimit të videove, në të cilat një sinjal i gjeneruar në mënyrë dixhitale drejton imazhin e videos ose një bllok RAMDAC (Array Dixhital në Analog i Konvertuesit të Vlerave Pixel).
Një shembull tjetër është muzika dhe fjalimi i sintetizuar artificialisht. Në fakt, kur gjenerojnë sinjale fizike analoge duke përdorur vetëm metoda dixhitale, ato mbështeten në informacionin e marrë më parë nga burime të sinjaleve analoge fizike të ngjashme. Në sistemet e ekranit, të dhënat në ekran duhet t'i përcjellin operatorit informacionin përkatës. Gjatë projektimit të sistemeve të zërit, specifikohen vetitë statistikore të tingujve të gjeneruar, të cilat më parë u përcaktuan duke përdorur përdorimin e gjerë të metodave DSP (burimi i zërit, mikrofon, parapërforcues, ADC, etj.).
Metodat dhe teknologjitë e përpunimit të sinjalit
Sinjalet mund të përpunohen duke përdorur teknika analoge (përpunimi i sinjalit analog, ose ASP), teknikat dixhitale (përpunimi i sinjalit dixhital, ose DSP), ose një kombinim i teknikave analoge dhe dixhitale (përpunimi i kombinuar i sinjalit, ose MSP). Në disa raste, zgjedhja e metodave është e qartë, në raste të tjera nuk ka qartësi në zgjedhje dhe vendimi përfundimtar bazohet në konsiderata të caktuara.
Sa i përket DSP-së, ndryshimi i tij kryesor nga analiza tradicionale e të dhënave kompjuterike qëndron në shpejtësinë e lartë dhe efikasitetin e funksioneve komplekse të përpunimit dixhital, si filtrimi, analiza e të dhënave në kohë reale dhe kompresimi.
Termi "përpunim i kombinuar i sinjalit" nënkupton që sistemi kryen përpunim analog dhe dixhital. Një sistem i tillë mund të zbatohet si një bord qark i printuar, një qark i integruar hibrid (IC), ose një çip i vetëm me elementë të integruar. ADC-të dhe DAC-të konsiderohen si pajisje të kombinuara të përpunimit të sinjalit, pasi funksionet analoge dhe dixhitale zbatohen në secilën prej tyre.
Përparimet e fundit në teknologjinë e çipave me integrim shumë të lartë (VLSI) mundësojnë përpunim kompleks (dixhital dhe analog) në një çip të vetëm. Vetë natyra e DSP nënkupton që këto funksione mund të kryhen në kohë reale.
Krahasimi i përpunimit të sinjalit analog dhe dixhital
Inxhinieri i sotëm përballet me zgjedhjen e kombinimit të duhur të metodave analoge dhe dixhitale për të zgjidhur një problem të përpunimit të sinjalit. Nuk është e mundur të përpunohen sinjalet fizike analoge duke përdorur vetëm metoda dixhitale, pasi të gjithë sensorët (mikrofonët, termoçiftet, kristalet piezoelektrike, kokat e disqeve magnetike, etj.) janë pajisje analoge.
Disa lloje sinjalesh kërkojnë praninë e qarqeve të normalizimit për përpunimin e mëtejshëm të sinjaleve si në metodat analoge ashtu edhe ato dixhitale. Qarqet e kondicionimit të sinjalit janë procesorë analogë që kryejnë funksione të tilla si amplifikimi, akumulimi (në instrumente dhe amplifikatorët parapërforcues (bufer)), zbulimi i sinjalit kundrejt zhurmës së sfondit (nga amplifikuesit me precizion të lartë të modalitetit të zakonshëm, barazuesit dhe marrës linearë), dinamikë ngjeshja e diapazonit (nga amplifikuesit logaritmikë, DAC-të logaritmike dhe PGA-të) dhe filtrimi (pasiv ose aktiv).
Disa metoda për zbatimin e procesit të përpunimit të sinjalit janë paraqitur në Figurën 1. Zona e sipërme e figurës përshkruan një qasje thjesht analoge. Pjesa tjetër e zonave tregojnë zbatimin e DSP. Vini re se pasi të zgjidhet një teknologji DSP, vendimi tjetër duhet të jetë vendosja e ADC në rrugën e përpunimit të sinjalit.
PËRPUNIMI ANALOG DHE DIGJITAL I SINJALIT
Figura 1. Metodat e përpunimit të sinjalit
Në përgjithësi, meqenëse ADC është zhvendosur më afër sensorit, shumica e përpunimit të sinjalit analog tani bëhet nga ADC. Një rritje në aftësitë ADC mund të shprehet në rritjen e shkallës së marrjes së mostrave, zgjerimin e diapazonit dinamik, rritjen e rezolucionit, ndërprerjen e zhurmës së hyrjes, përdorimin e filtrimit të hyrjes dhe amplifikatorëve të programueshëm (PGA), praninë e referencave të tensionit në çip, etj. Të gjitha shtesat e përmendura rrisin nivelin funksional dhe thjeshtojnë sistemin.
Me teknologjitë moderne të prodhimit DAC dhe ADC me ritme dhe rezolucion të lartë kampionimi, është bërë përparim i rëndësishëm në integrimin e gjithnjë e më shumë qarqeve drejtpërdrejt në ADC/DAC.
Në fushën e matjes, për shembull, ka ADC 24-bit me amplifikues të programueshëm të integruar (PGA) që ju lejojnë të digjitalizoni sinjalet e urës në shkallë të plotë 10 mV drejtpërdrejt, pa normalizim të mëvonshëm (për shembull, seria AD773x).
Në frekuencat zanore dhe audio, pajisjet komplekse të kodimit-dekodimit janë të zakonshme - kodekët (Analog Front End, AFE), të cilët kanë një qark analog të integruar në çip që plotëson kërkesat minimale për komponentët e normalizimit të jashtëm (AD1819B dhe AD73322).
Ekzistojnë gjithashtu kodekë video (AFE) për aplikacione të tilla si përpunimi i imazhit CCD (CCD) dhe të tjerë (të tillë si seritë AD9814, AD9816 dhe AD984X).
Shembull zbatimi
Si shembull i përdorimit të DSP, le të krahasojmë filtrat me kalim të ulët analog dhe dixhital (LPF), secili me një frekuencë ndërprerjeje prej 1 kHz.
Filtri dixhital zbatohet si sistemi tipik dixhital i paraqitur në Figurën 2. Vini re se diagrami bën disa supozime të nënkuptuara. Së pari, për të përpunuar saktë sinjalin, supozohet se shtegu ADC/DAC ka shpejtësi të mjaftueshme të kampionit, rezolucion dhe gamë dinamike. Së dyti, për të përfunduar të gjitha llogaritjet e saj brenda intervalit të marrjes së mostrave (1/f s), pajisja DSP duhet të jetë mjaft e shpejtë. Së treti, në hyrjen e ADC dhe daljen e DAC, ka ende nevojë për filtra analogë për kufizimin dhe rivendosjen e spektrit të sinjalit (filtri anti-aliasing dhe filtri kundër imazhit), megjithëse kërkesat për performancën e tyre janë të ulëta. . Me këto supozime në mendje, filtrat dixhitalë dhe analogë mund të krahasohen.
Figura 2. Blloku i një filtri dixhital
Frekuenca e kërkuar e ndërprerjes për të dy filtrat është 1 kHz. Konvertimi analog zbatohet i llojit të parë të rendit të gjashtë (karakterizohet nga prania e valëzimit të fitimit në brezin e kalimit dhe mungesa e valëzimit jashtë brezit të kalimit). Karakteristikat e tij janë paraqitur në figurën 2. Në praktikë, ky filtër mund të përfaqësohet nga tre filtra të rendit të dytë, secili prej të cilëve është ndërtuar mbi një amplifikator operacional dhe disa kondensatorë. Përdorimi i sistemeve moderne të dizajnit me ndihmën e kompjuterit (CAD) për filtrat, krijimi i një filtri të rendit të gjashtë është mjaft i thjeshtë, por një përzgjedhje e saktë e komponentëve kërkohet për të përmbushur specifikimin e rrafshësisë 0,5 dB.
Filtri dixhital FIR me 129 koeficientë i paraqitur në Figurën 2 ka një valëzim prej vetëm 0,002 dB në brezin e kalimit, një përgjigje fazore lineare dhe një rrotullim shumë më të pjerrët. Në praktikë, karakteristika të tilla nuk mund të realizohen duke përdorur metoda analoge. Një avantazh tjetër i dukshëm i qarkut është se filtri dixhital nuk kërkon zgjedhjen e komponentëve dhe nuk i nënshtrohet zhvendosjes së parametrave, pasi frekuenca e orës së filtrit stabilizohet nga një rezonator kuarci. Një filtër me 129 koeficientë kërkon 129 operacione multiply-akumulate (MAC) për të llogaritur kampionin e daljes. Këto llogaritje duhet të plotësohen brenda intervalit të marrjes së mostrave 1/fs për të siguruar funksionimin në kohë reale. Në këtë shembull, shpejtësia e mostrës është 10 kHz, kështu që 100 µs janë të mjaftueshme për përpunim nëse nuk kërkohen llogaritje të rëndësishme shtesë. Familja ADSP-21xx e DSP-ve mund të përfundojë të gjithë procesin e akumulimit të shumëzimit (dhe funksionet e tjera të nevojshme për të zbatuar një filtër) në një cikël të vetëm udhëzimi. Prandaj, një filtër me 129 koeficientë kërkon një shpejtësi prej më shumë se 129/100 µs = 1.3 milion operacione në sekondë (MIPS). DSP-të ekzistuese janë shumë më të shpejta dhe për këtë arsye nuk janë një faktor kufizues për këto aplikacione. Seria 16-bit ADSP-218x me pikë fikse arrin performancë deri në 75MIPS. Lista 1 tregon kodin e asemblerit që zbaton filtrin në procesorët DSP të familjes ADSP-21xx. Vini re se linjat aktuale të kodit të ekzekutueshëm janë shënuar me shigjeta; pjesa tjetër janë komente.
Figura 3. Filtrat analog dhe dixhital
Sigurisht, në praktikë ka shumë faktorë të tjerë që merren parasysh kur krahasohen filtrat analogë dhe dixhitalë ose metodat e përpunimit të sinjalit analog dhe dixhital në përgjithësi. Sistemet moderne të përpunimit të sinjalit kombinojnë metodat analoge dhe dixhitale për të arritur funksionin e dëshiruar dhe për të përfituar nga metodat më të mira, si analoge ashtu edhe dixhitale.
PROGRAMI I KUVENDIT:
FILTER FIR PER ADSP-21XX (ME SAKTËSI TË VETËM)
MODULI fir_sub; ( Nënprogrami i filtrit FIR Parametrat e thirrjes së nënprogramit I0 --> Të dhënat më të vjetra në linjën e vonesës I4 --> Tabela e fillimit të koeficientit të filtrit L0 = Gjatësia e filtrit (N) L4 = Gjatësia e filtrit (N) M1,M5 = 1 CNTR = Gjatësia e filtrit - 1 (N-1) Vlerat e kthimit MR1 = Rezultati i përmbledhjes (i rrumbullakosur dhe i kufizuar) I0 --> Të dhënat më të vjetra në rreshtin e vonesës I4 --> Fillimi i tabelës së koeficientit të filtrit Ndryshimi i regjistrave MX0,MY0,MR Koha e funksionimit (N - 1) + 6 cikle = N + 5 cikle Të gjithë koeficientët janë në formatin 1.15 ) .HYRJA bredh; bredhi: MR=0, MX0=DM(I0,M1), MY0=PM(I4,M5) CNTR=N-1; BËJ konvolucionin DERI CE; konvolucioni: MR=MR+MX0*MY0(SS), MX0=DM(I0,M1), MY0=PM(I4,M5); MR=MR+MX0*MY0(RND); NESE MV SAT MR; RTS; .ENDMOD; PËRPUNIMI I SINJALIT KOHË REAL
Literatura:
Së bashku me artikullin “Llojet e sinjaleve” lexojnë:
Qarku dixhital është disiplina më e rëndësishme që studiohet në të gjitha institucionet arsimore të larta dhe të mesme që trajnojnë specialistë në elektronikë. Një radio amator i vërtetë gjithashtu duhet të jetë i përgatitur mirë në këtë çështje. Por shumica e librave dhe manualeve janë shkruar në një gjuhë shumë të vështirë për t'u kuptuar dhe do të jetë e vështirë për një inxhinier elektronik fillestar (ndoshta një nxënës shkolle) të zotërojë informacione të reja. Një cikël materialesh të reja edukative nga Master Kit synon të plotësojë këtë boshllëk: artikujt tanë rreth koncepteve komplekse përshkruhen në termat më të thjeshtë.
8.1. Sinjalet analoge dhe dixhitale
Së pari ju duhet të kuptoni se si qarku analog ndryshon nga qarku dixhital në përgjithësi. Dhe ndryshimi kryesor është në sinjalet me të cilat funksionojnë këto qarqe.
Të gjitha sinjalet mund të ndahen në dy lloje kryesore: analoge dhe dixhitale.
Sinjalet analoge
Sinjalet analoge janë më të njohurit për ne. Mund të themi se e gjithë bota natyrore rreth nesh është analoge. Shikimi dhe dëgjimi ynë, si dhe të gjitha shqisat e tjera, i perceptojnë informacionet hyrëse në një formë analoge, domethënë vazhdimisht në kohë. Transmetimi i informacionit të shëndoshë - fjalimi i njeriut, tingujt e instrumenteve muzikore, gjëmimi i kafshëve, tingujt e natyrës etj. - disponohet edhe në formë analoge.
Për ta kuptuar edhe më mirë këtë çështje, le të vizatojmë një sinjal analog (Fig. 1.):
Fig.1. sinjal analog
Shohim që sinjali analog është i vazhdueshëm në kohë dhe amplitudë. Për çdo moment në kohë, mund të përcaktoni vlerën e saktë të amplitudës së sinjalit analog.
Sinjalet dixhitale
Le të analizojmë amplituda e sinjalit jo vazhdimisht, por në mënyrë diskrete, në intervale fikse. Për shembull, një herë në sekondë, ose më shpesh: dhjetë herë në sekondë. Sa shpesh do ta bëjmë këtë quhet shpejtësia e kampionimit: një herë në sekondë - 1 Hz, një mijë herë në sekondë - 1000 Hz ose 1 kHz.
Për qartësi, le të vizatojmë grafikët e sinjaleve analoge (lart) dhe dixhitale (poshtë) (Fig. 2.):
Fig.2. Sinjali analog (lart) dhe kopja e tij dixhitale (poshtë)
Ne shohim që në çdo periudhë të menjëhershme kohore, mund të zbuloni vlerën dixhitale të menjëhershme të amplitudës së sinjalit. Çfarë ndodh me sinjalin (sipas çfarë ligji ndryshon, cila është amplituda e tij) midis intervaleve të "kontrollit", nuk e dimë, ky informacion na ka humbur. Sa më rrallë të kontrollojmë nivelin e sinjalit (sa më i ulët të jetë shkalla e marrjes së mostrave), aq më pak informacion kemi për sinjalin. Natyrisht, e kundërta është gjithashtu e vërtetë: sa më e lartë të jetë shkalla e marrjes së mostrave, aq më e mirë është cilësia e paraqitjes së sinjalit. Në kufi, duke rritur shkallën e marrjes së mostrave në pafundësi, marrim pothuajse të njëjtin sinjal analog.
A do të thotë kjo se sinjali analog është në çdo rast më i mirë se ai dixhital? Në teori, ndoshta po. Por në praktikë, konvertuesit modernë analog në dixhital (ADC) punojnë me një shkallë kaq të lartë të kampionimit (deri në disa milion mostra në sekondë), ata përshkruajnë sinjalin analog në formë dixhitale aq cilësore sa shqisat e njeriut (sytë, veshët) nuk mund të ndiejë më ndryshimin midis sinjalit origjinal dhe modelit të tij dixhital. Një sinjal dixhital ka një avantazh shumë domethënës: është më i lehtë për t'u transmetuar me tela ose valë radio, ndërhyrja nuk ndikon ndjeshëm në një sinjal të tillë. Prandaj, të gjitha komunikimet moderne celulare, transmetimet televizive dhe radio janë dixhitale.
Grafiku i poshtëm në fig. 2 gjithashtu mund të përfaqësohet lehtësisht në një formë tjetër - si një sekuencë e gjatë e një çifti numrash: kohë / amplitudë. Dhe numrat janë pikërisht ajo që u nevojitet qarqeve dixhitale. Vërtetë, qarqet dixhitale preferojnë të punojnë me numra në një përfaqësim të veçantë, por ne do të flasim për këtë në mësimin tjetër.
Tani mund të nxjerrim përfundime të rëndësishme:
Sinjali dixhital është diskret, mund të përcaktohet vetëm për momente të veçanta kohore;
- sa më e lartë të jetë frekuenca e marrjes së mostrave, aq më e mirë është saktësia e paraqitjes së sinjalit dixhital.
Nuk është aspak e nevojshme që një konsumator i thjeshtë të dijë se cila është natyra e sinjaleve. Por ndonjëherë ju duhet të dini ndryshimin midis formateve analoge dhe dixhitale në mënyrë që t'i qaseni zgjedhjes së një ose një tjetër opsioni me sy hapur, sepse sot përflitet se koha e teknologjive analoge ka kaluar, ato po zëvendësohen nga ato dixhitale. Ju duhet të kuptoni ndryshimin në mënyrë që të dini se çfarë po lëmë dhe çfarë të presim.
Sinjali analog- ky është një sinjal i vazhdueshëm, që ka një numër të pafund të të dhënave të afërta në vlerë brenda maksimumit, të gjithë parametrat e të cilit përshkruhen nga një ndryshore e varur nga koha.
Sinjali dixhital- ky është një sinjal i veçantë, i përshkruar nga një funksion i veçantë i kohës, përkatësisht, në çdo moment të kohës, madhësia e amplitudës së sinjalit ka një vlerë të përcaktuar rreptësisht.
Praktika ka treguar se me sinjalet analoge është e mundur interferenca, e cila eliminohet me një sinjal dixhital. Përveç kësaj, dixhital mund të rivendosë të dhënat origjinale. Me një sinjal analog të vazhdueshëm, kalojnë shumë informacione, shpesh të tepërta. Në vend të një analoge, mund të transmetohen disa dixhitale.
Sot, konsumatori është i interesuar për çështjen e televizionit, pasi pikërisht në këtë kontekst shprehet më shpesh shprehja "kalimi në një sinjal dixhital". Në këtë rast, analogu mund të konsiderohet një relike e së kaluarës, por është pikërisht ajo që pranon teknologjia ekzistuese dhe nevojitet një e veçantë për të marrë dixhitale. Sigurisht, në lidhje me shfaqjen dhe zgjerimin e përdorimit të "numrave", ata po humbasin popullaritetin e tyre të dikurshëm.
Avantazhet dhe disavantazhet e llojeve të sinjalit
Siguria luan një rol të rëndësishëm në vlerësimin e parametrave të një sinjali të caktuar. Një natyrë e ndryshme ndikimi, ndërhyrje të jashtme e bëjnë sinjalin analog të pambrojtur. Me dixhital, kjo është e përjashtuar, pasi është e koduar nga pulset e radios. Për distanca të gjata, transmetimi i sinjaleve dixhitale është i ndërlikuar, është e nevojshme të përdoren skemat e modulimit-demodulimit.
Duke përmbledhur, mund të themi se ndryshimi midis sinjalit analog dhe atij dixhital perbehet nga:
- Në vazhdimësi analoge dhe diskrete dixhitale;
- Më shumë gjasa për të ndërhyrë në transmetimin analog;
- Në tepricën e sinjalit analog;
- Në aftësinë dixhitale për të filtruar ndërhyrjet dhe për të rivendosur informacionin origjinal;
- Në transmetimin e një sinjali dixhital në formë të koduar. Një sinjal analog zëvendësohet nga disa dixhitalë.
