디지털 신호 지정. 정보 신호. 아날로그 신호. 이산 신호
에 최근, 안에 정보 네트워크, 아날로그에서 디지털 방송으로의 전환에 대한 정보가 점점 더 많이 나타나기 시작했으며 이와 관련하여이 주제에 대해 많은 질문이 제기되고 모든 종류의 소문과 가정이 생성됩니다. 이 기사에서는 접근 가능하고 이해하기 쉬운 "아날로그" 방송과 "디지털" 방송의 차이점이 무엇인지 설명하고 싶습니다. 단순 사용자언어(최소한 가능한 한).
신호는 원래 이진 코드로 전송되는 최신 디지털 신호와 달리 원래 신호와 유사한 파형으로 전송되었습니다. 아날로그 신호는 매우 효율적이었고 먼 거리에서도 포착할 수 있었지만 상당한 양의 대역폭을 차지했습니다.
튜브 후면에서 튜브 전면의 스크린을 향해 발사되는 전자 빔이 스크린의 형광체를 비춥니다. 밝기를 조절하고 빔을 색상으로 코딩하면 화면에 완전한 이미지를 생성할 수 있습니다. 빔은 1초마다 특정 이미지를 약간 변경하여 이미지가 움직이는 것처럼 눈을 속였습니다.
먼저 "아날로그" 신호가 무엇인지 이해해 봅시다.
아날로그 신호
항상 그렇듯이 설명하기 위해 간단한 예를 사용하겠습니다. 예를 들어 한 사람에게서 다른 사람에게 음성 정보를 전송한다고 가정해 보겠습니다.
대화하는 동안 우리의 성대는 다양한 음조(주파수)와 음량(레벨)의 특정 진동을 방출합니다. 소리 신호). 어느 정도 거리를 이동한 이 진동은 인간의 귀로 들어가 소위 청각막에 작용합니다. 이 멤브레인은 우리의 사운드 코드가 방출하는 것과 동일한 주파수와 진동력으로 진동하기 시작하지만, 거리를 극복함으로써 진동력이 다소 약해진다는 유일한 차이점이 있습니다.
그래서 전송 음성 연설한 사람에서 다른 사람으로 안전하게 전화를 걸 수 있습니다.
아날로그 신호 전송, 그리고 여기에 그 이유가 있습니다.
처음에 아날로그 텔레비전은 흑백으로 방송되었으며 전자빔의 강도를 변경하기만 하면 됩니다. 색상이 들어왔을 때 신호가 인코딩되었습니다. 새로운 정보 TV가 해석하도록 허용 특정 색상. 세 가지 주요 색상 코딩 유형이 사용되었습니다.
"아날로그 신호"로 알아 낸 것 같아요
또한 음극선관을 지지하려면 다루기 힘든 구조가 필요했고 이미지를 생성하는 데 수직선이 480개로 제한되었습니다. 좋은 소식이 있습니다. 오래된 아날로그 TV는 디지털 변환 후에도 위성 접시와 함께 계속 작동합니다.
여기서 포인트는 우리의 성대가 사람의 귀 자체가 인지하는 것과 동일한 소리 진동(우리가 말하는 것은 우리가 듣는 것)을 발산한다는 것입니다. 진동, 즉 "아날로그" 사운드 진동입니다.
자신의 위성 접시를 설치하거나 제조업체의 사양에 따라 직접 설치하십시오. 위성 접시에 위성을 연결합니다. 서브우퍼를 TV에 연결합니다. 동축선을 "TV 출력" 포트에 연결합니다.
TV를 채널에 맞춥니다. 위성 수신기를 활성화하려면 위성 공급자에게 전화하십시오. 고품질 와이어 구매를 확인하십시오. 전선이 좋을수록 더 나은 사진그리고 소리. 위성 접시위성 수신기동축선. . Jack Gorman은 그의 전문 경력의 많은 영역에 관여했습니다. 그의 전문 분야는 영화 및 비디오 제작, 스포츠 관리, 글쓰기, 웹 그래픽 디자인, 마케팅, 커뮤니케이션, 운영, 인적 자원 및 사진입니다.
여기에서는 분명하다고 생각합니다.
자, 더 살펴보자 복잡한 예. 그리고 이 예에서는 전화 세트, 즉 셀룰러 통신이 등장하기 오래 전에 사람들이 사용했던 전화의 단순화된 다이어그램을 살펴보겠습니다.
통화 중에 말소리 진동이 핸드셋의 민감한 멤브레인(마이크)으로 전달됩니다. 그런 다음 마이크에서 사운드 신호가 전기 임펄스로 변환된 다음 전선을 통해 두 번째 핸드셋으로 이동합니다. 여기서 전자기 변환기(스피커 또는 이어폰)를 사용하여 전기 신호가 다시 오디오 신호로 변환됩니다.
텔레비전은 지난 10년 동안 빠르게 발전했습니다. 그들은 서로 관련이 있지만 완전히 동일하지는 않습니다. 또한 더 적은 대역폭에서 더 많은 데이터를 전송할 수 있는 기능과 개별 하위 채널을 방송할 수 있는 기능이 있습니다.
Darrin Mayer는 그 이후로 글을 쓰고 있습니다. Meyer는 University of Nebraska-Lincoln에서 방송 저널리즘 학사 학위를 받았습니다. 음, 둘 사이에는 품질에서 큰 차이가 있습니다. 화질은 디지털 방송보다 월등히 뛰어납니다.
디지털 이미지를 사용하기 때문에 더 정확합니다. 디지털 양식 lu 전송하므로 완벽한 그림을 보거나 전혀 볼 수 없습니다. 디지털 시스템을 사용하면 전파를 통해 더 많은 콘텐츠를 전송할 수 있습니다. 우리는 확실히 컴퓨터와 기술의 세계에서 더 많이 살고 있습니다.
위의 예에서 다시 "아날로그" 신호 변환이 사용됩니다. 즉, 소리 진동은 통신선에서 전기 임펄스의 주파수와 동일한 주파수를 가질 뿐만 아니라 소리와 전기 임펄스가 유사한 형태(즉, 유사)를 갖는다.
각 스테이션에는 아날로그가 방송되는 하나의 주파수가 있습니다. 텔레비전 신호. 이로 인해 채널에 정전기, 눈 또는 후광이 발생할 수 있습니다. 또한 색상, 밝기 및 음질의 변동이 발생할 수 있습니다. 그리고 무선 신호와 마찬가지로 아날로그 전송은 소스에서 멀어질수록 낮아집니다.
에 디지털 코드, 거의 모든 종류의 전송되는 전기 신호(아날로그 포함)를 인코딩할 수 있으며 그림이든 상관 없습니다. 동영상신호, 오디오신호, 또는 텍스트 정보, 그리고 이러한 유형의 신호를 거의 동시에(단일 디지털 스트림에서) 전송할 수 있습니다.
디지털 신호는 전기적 특성(톤 신호 예에서와 마찬가지로) 측면에서 큰 처리량아날로그 신호보다 정보 전송. 또한 디지털 신호는 전송 신호의 품질을 저하시키지 않으면서 아날로그 신호보다 더 먼 거리까지 전송할 수 있습니다.
즉, 일관되게 선명한 이미지, 고품질 오디오, 정적 또는 눈을 즐길 수 있습니다. 디지털 전송은 동일한 아날로그 신호보다 적은 대역폭을 필요로 합니다. 이를 통해 집에서 양질의 프로그래밍을 경험할 수 있습니다. 이미지 값은 높이 3단위당 너비 4단위입니다.
안타깝게도 아날로그 텔레비전을 수신하도록 설계된 텔레비전 수신기(TV)는 더 이상 디지털 지상파 신호를 수신할 수 없습니다. 그러나 어쨌든 이것이 매장에 가서 디지털 TV를 수신할 수 있는 새 TV를 구입해야 한다는 의미는 아닙니다.
아날로그만 지원하는 TV에서 디지털 지상파 방송을 수신하려면 방송 신호, 소위 디지털 텔레비전 방송 수신기(또는 디지털 지상파 수신기라고 함)를 구입하기만 하면 됩니다.
디지털 지상파 수신기(수신기)는 안테나 잭이나 저주파 오디오-비디오 케이블을 통해 TV에 연결합니다. 에 이 경우, 지상파 안테나는 더 이상 TV의 안테나 잭에 연결되지 않고 디지털 수신기 자체의 잭에 연결됩니다. 이러한 연결의 일반적인 구성은 그림 1에 나와 있습니다. 1.
이러한 접근 방식의 일반적인 원칙은 다음과 같습니다.
디지털 지상파 라디오 신호는 지상파 안테나에 의해 수신되고 안테나에서 이 신호가 디지털 수신기로 전달되고 수신기에서 아날로그 신호가 TV로 전송됩니다. 여기에서 TV는 이미 모니터로 사용되며 TV 채널 간 전환은 디지털 지상파 수신기(수신기)의 리모컨에서 발생합니다.
여기서 나는 그것이 언급되어야 한다고 생각하고 사운드 라디오 방송국의 수신.
방송국에서 디지털 신호를 수신하려면 구식 라디오 수신기(수신 지원 아날로그 방송)도 더 이상 적합하지 않으며 디지털 라디오 신호 수신을 지원하는 특수 라디오 수신기가 필요합니다.
디지털 지상파 TV의 장점:
* 앞서 언급했듯이 디지털 지상파 TV의 가장 중요하고 가장 중요한 이점은 물론 이동성입니다. 집에서뿐만 아니라 이동 중에도 좋아하는 프로그램을 시청할 수 있습니다. 또한, 아마도 미래에는 디지털 지상파 TV를 휴대폰에서 시청할 수 있을 것입니다.
* 디지털 지상파 TV는 영상과 음성을 매우 좋은 화질로 수신하는 기능입니다.
*디지털 신호는 전기적 특성 또는 전자기적 특성에 따라 전송되는 신호의 품질을 저하시키지 않으면서 아날로그 신호보다 더 먼 거리까지 전송할 수 있습니다.
여기에서 디지털 무선 신호가 우리 주변의 전자기 간섭에 더 강하다는 점도 고려해야 합니다(간섭은 근처의 전기 및 무선 장치와 근처의 전력선 모두에서 올 수 있음).
*디지털 형식에서는 훨씬 더 많은 TV 채널을 전송할 수 있으며 화질과 음질은 아날로그 신호 전송보다 훨씬 좋습니다.
* 디지털 지상파 방송의 확실한 장점은 물론 설치가 쉽다는 것입니다. 예를 들어 위성 TV를 설치하고 구성하려면 특정 지식과 기술이 필요합니다.
물론 이것이 아날로그 방송에 비해 디지털 방송의 장점에 대한 전체 목록은 아니라고 생각하지만 그들이 말했듯이 우리는 기다려 볼 것입니다.
디지털 텔레비전은 우리나라에서 급속도로 인기를 얻고 있지만 여전히 많은 사람들이 좋은 옛날 아날로그 TV와 근본적으로 어떻게 다른지 모릅니다.
아날로그 및 디지털 텔레비전에 대한 설명
아날로그 및 디지털 텔레비전은 각각 아날로그 및 디지털 신호를 기반으로 한다고 추측하기 쉽습니다. 아날로그 신호는 연속적이기 때문에 외부로부터 어떠한 영향을 받을 경우 취약하여 화질과 음질이 떨어집니다. 아날로그 신호의 확실한 이점은 간단한 지상파 안테나를 사용하여 수신할 수 있다는 것입니다. 케이블 TV 제공업체의 서비스를 이용할 수도 있습니다. 오늘날 아날로그 신호는 여러 면에서 디지털 신호에 비해 현저히 열등하기 때문에 이미 시대에 뒤떨어진 신호라고 할 수 있습니다. 가장 중요한 매개변수품질, 안전 등
최신 TV는 아날로그 커넥터도 있지만 주로 디지털 신호로 작동하도록 설계되었습니다. 아날로그 신호로는 최신 플라즈마 및 LCD TV의 잠재력을 최대한 발휘할 수 없으며 디지털 신호만이 최고의 화질을 제공할 수 있습니다. 아날로그와 달리 일시 중지로 구분되는 작은 "부분"으로 제공되므로 이러한 신호에 영향을 미치기가 매우 어렵습니다. 매우 먼 거리에 걸쳐 디지털 신호를 전송하는 경우에도 최상의 화질과 음질을 유지합니다. 높은 레벨. 무엇보다도 디지털 신호를 사용하면 아날로그 신호보다 훨씬 더 많은 채널을 전송할 수 있으므로 디지털 TV를 연결하는 가입자는 다양한 주제에 대해 100개 이상의 TV 채널을 수신할 수 있습니다.
아날로그와 디지털 텔레비전의 비교
아아, 오늘날 아날로그 텔레비전은 실제로 디지털 방송에 비해 확실한 이점이 없습니다. 기존 안테나. 그러나 디지털 텔레비전은 디지털 신호 수신기를 사용하여 이동할 수도 있습니다. 거리에 관계없이 디지털 신호가 해킹 및 간섭으로부터 보호되고 높은 수준의 품질을 보장한다는 점을 고려할 때 디지털 TV의 이점은 매우 분명합니다.
TheDifference.ru는 아날로그와 디지털 텔레비전의 차이점이 다음과 같다고 판단했습니다.
디지털 텔레비전은 더 높은 수준의 신호 품질과 보호 기능을 제공합니다. 아날로그 신호는 외부 영향에 취약했으며 이러한 고품질 이미지를 제공할 수 없습니다.
디지털 TV는 이동성이 더 뛰어납니다. 오늘날 이동 중이거나 집에서 멀리 떨어져 있는 동안에도 이미 디지털 신호를 수신할 수 있습니다.
아날로그 TV는 디지털 TV만큼 많은 채널을 제공할 수 없습니다. 디지털 신호의 특성으로 인해 가입자는 디지털 TV를 연결할 때 수백 개의 서로 다른 TV 채널에 액세스할 수 있습니다.
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정보 신호 -사람 또는 기술 장치 정보의미. 연속적(아날로그) 또는 불연속적일 수 있습니다.
"신호"라는 용어는 종종 "데이터"(데이터) 및 "정보"(정보)의 개념으로 식별됩니다. 실제로 이러한 개념은 상호 연관되어 있으며 서로 없이 존재하지 않지만 서로 다른 범주에 속합니다.
신호물리적 시스템, 물체 또는 환경의 물리적 속성, 상태 또는 동작에 대한 메시지를 전달하는 정보 기능이며 신호 처리의 목적은 이러한 신호에 표시되는 특정 정보의 추출로 간주될 수 있습니다(줄여서- 유용하거나 대상 정보) 및 변형 정보를 읽고 사용하기 쉬운 형태로 제공합니다.
정보는 신호의 형태로 전송됩니다. 신호는 정보를 전달하는 물리적 프로세스입니다. 신호는 다음과 같은 소리, 빛일 수 있습니다. 우편물등
신호는 소스에서 소비자로 전송되는 물질적 정보 전달자입니다. 불연속적이고 연속적일 수 있습니다(아날로그).
아날로그 신호- 각각의 대표 매개변수가 시간 함수와 가능한 값의 연속 세트로 설명되는 데이터 신호.
아날로그 신호는 시간의 연속 함수로 설명되므로 아날로그 신호를 연속 신호라고도 합니다. 아날로그 신호는 이산 신호(양자화, 디지털)와 반대입니다.
연속 공간 및 해당 물리량의 예: (직선: 전압; 원주: 회전자, 바퀴, 기어, 화살표의 위치 아날로그 시계, 또는 반송파 신호의 위상; 세그먼트: 피스톤의 위치, 제어 레버, 액체 온도계 또는 진폭이 제한된 전기 신호 다양한 다차원 공간: 색상, 직교 변조 신호.)
아날로그 신호의 특성은 크게 양자화 또는 디지털의 속성의 반대신호.
서로 명확하게 구별할 수 있는 이산 신호 수준이 없기 때문에 정보 개념을 디지털 기술에서 이해되는 형식으로 설명에 적용하는 것이 불가능합니다. 하나의 판독값에 포함된 "정보의 양"은 측정 장비의 동적 범위에 의해서만 제한됩니다.
중복이 없습니다. 값 공간의 연속성에서 신호에 도입된 모든 간섭은 신호 자체와 구분할 수 없으므로 원래 진폭을 복원할 수 없습니다. 사실, 이 신호의 속성(특히 주파수 대역)에 대한 추가 정보가 알려진 경우 예를 들어 주파수 방법으로 필터링이 가능합니다.
애플리케이션:
아날로그 신호는 종종 지속적으로 변화하는 물리량을 나타내는 데 사용됩니다. 예를 들어, 열전쌍에서 가져온 아날로그 전기 신호는 온도 변화에 대한 정보, 마이크 신호에 대한 정보를 전달합니다. 급격한 변화음파의 압력 등
이산 신호요소의 셀 수 있는 집합(즉, 요소를 셀 수 있는 집합)으로 구성됩니다(그들은 다음과 같이 말합니다. 정보 요소). 예를 들어 "벽돌" 신호는 이산적입니다. 그것은 다음 두 가지 요소로 구성됩니다(이 신호의 구문 특성입니다): 중앙에 수평으로 위치한 원 안에 있는 빨간색 원과 흰색 사각형. 독자가 지금 습득하고 있는 정보가 제시되는 것은 이산 신호의 형태입니다. 섹션(예: "정보"), 하위 섹션(예: "속성"), 단락, 문장, 개별 구, 단어 및 개별 문자(문자, 숫자, 문장 부호 등)와 같은 요소를 구분할 수 있습니다. 이 예는 신호의 실용성에 따라 서로 다른 정보 요소를 구별할 수 있음을 보여줍니다. 실제로 컴퓨터 공학을 공부하는 사람에게는 주어진 텍스트, 섹션, 하위 섹션, 개별 단락과 같은 더 큰 정보 요소가 중요합니다. 이를 통해 재료의 구조를 더 쉽게 탐색하고 더 잘 흡수하고 시험을 준비할 수 있습니다. 이거 준비한 사람에게 체계적인 자료, 표시된 정보 요소 외에도 더 작은 정보 요소, 예를 들어 별도의 문장도 중요합니다. 이를 통해 특정 생각이 진술되고 자료의 접근 방법 중 하나 또는 다른 방법을 구현합니다. 이산 신호의 "가장 작은" 요소 집합을 알파벳이라고 하며 이산 신호 자체를 알파벳이라고도 합니다. 메시지.
이산화는 연속 신호를 이산(디지털) 신호로 변환하는 것입니다.
정보의 불연속적 표현과 연속적 표현의 차이는 시계의 예에서 명확하게 볼 수 있습니다. 에 전자 시계디지털 다이얼을 사용하면 정보가 개별적으로 숫자로 표시되며 각 정보는 서로 명확하게 다릅니다. 에 기계식 시계화살표 다이얼을 사용하면 두 바늘의 위치에 따라 정보가 지속적으로 표시되며 두 개의 서로 다른 바늘 위치가 항상 명확하게 구분되지는 않습니다(특히 다이얼에 미세한 구분이 없는 경우).
연속 신호- 예를 들어 음색이나 소리의 강도와 같이 주어진 시간 간격으로 변화하는 일부 물리량에 의해 반영됩니다. 실제 정보는 본질적으로 연속적인 음파(즉, 강사의 음성)를 통해 자료를 인식하고 컴퓨터 과학 강의에 참석하는 소비자인 학생들에게 지속적인 신호의 형태로 제공됩니다.
나중에 살펴보겠지만 이산 신호는 변환에 더 적합하므로 연속 신호보다 이점이 있습니다. 동시에, 기술 시스템실제 프로세스에서는 연속 신호가 우세합니다. 따라서 연속 신호를 개별 신호로 변환하는 방법을 개발해야 합니다.\
연속 신호를 불연속 신호로 변환하기 위해 다음 절차가 사용됩니다. 양자화.
디지털 신호는 각각의 대표 매개변수가 이산 시간의 함수와 가능한 값의 유한 집합으로 설명되는 데이터 신호입니다.
이산 디지털 신호는 아날로그 신호보다 장거리 전송이 어렵기 때문에 송신측에서 사전 변조되고 정보 수신측에서 복조된다. 디지털 시스템에서 디지털 정보를 확인하고 복원하는 알고리즘을 사용하면 정보 전송의 신뢰성을 크게 높일 수 있습니다.
논평. 실제 디지털 신호는 물리적 특성상 아날로그라는 점을 염두에 두어야 합니다. 노이즈 및 전송 라인 매개변수의 변화로 인해 진폭, 위상/주파수(지터), 편파에 변동이 있습니다. 그러나이 아날로그 신호 (펄스 및 불연속)에는 숫자의 속성이 부여됩니다. 결과적으로 처리(컴퓨터 처리)에 수치 방법을 사용하는 것이 가능해집니다.
신호는 메시지 또는 정보로 전송할 수 있는 전압 또는 전류로 정의됩니다. 본질적으로 모든 신호는 DC 또는 AC, 디지털 또는 펄스 여부에 관계없이 아날로그입니다. 그러나 아날로그 신호와 디지털 신호를 구분하는 것이 관례입니다.
디지털 신호는 일정한 방식으로 처리되어 숫자로 변환된 신호입니다. 일반적으로 이러한 디지털 신호는 실제 아날로그 신호에 연결되지만 때로는 연결되지 않는 경우도 있습니다. LAN(Local Area Network) 또는 기타 고속 네트워크에서 데이터를 전송하는 것이 그 예입니다.
디지털 신호 처리(DSP)의 경우 아날로그 신호를 ADC(Analog-to-Digital Converter)라는 장치를 통해 이진 형태로 변환합니다. ADC의 출력은 아날로그 신호의 이진 표현이며 산술 디지털에 의해 처리됩니다. 신호 처리기(DSP). 처리 후 신호에 포함된 정보는 DAC(디지털-아날로그 변환기)를 사용하여 다시 아날로그 형식으로 변환할 수 있습니다.
신호를 정의하는 또 다른 핵심 개념은 신호가 항상 일부 정보를 전달한다는 사실입니다. 이것은 물리적 아날로그 신호 처리의 핵심 문제인 정보 추출 문제로 이어집니다.
신호 처리의 목적.
신호 처리의 주요 목적은 신호에 포함된 정보를 얻는 것입니다. 이 정보는 일반적으로 신호의 진폭(절대 또는 상대), 주파수 또는 스펙트럼 내용, 동위상 또는 여러 신호의 상대적 시간 의존성에 존재합니다.
신호에서 원하는 정보가 추출되면 사용할 수 있습니다. 다른 방법들. 경우에 따라 신호에 포함된 정보를 다시 포맷하는 것이 바람직합니다.
특히 FDMA(Frequency Division Multiple Access) 전화 시스템에서 오디오 신호를 전송할 때 신호 형식의 변경이 발생합니다. 이 경우 마이크로웨이브 무선 릴레이, 동축 또는 광섬유 케이블을 통한 전송을 위해 주파수 스펙트럼에서 다중 음성 채널을 수용하기 위해 아날로그 방법이 사용됩니다.
디지털 통신의 경우 아날로그, 사운드 정보먼저 ADC를 사용하여 디지털로 변환되었습니다. 개별 오디오 채널을 나타내는 디지털 정보는 시분할 다중 접속(TDMA)되어 직렬 디지털 링크를 통해 전송됩니다(PCM 시스템에서와 같이).
신호 처리의 또 다른 이유는 (정보의 상당한 손실 없이) 신호 대역폭을 압축한 다음 필요한 채널 대역폭을 좁힐 수 있는 감소된 속도로 정보를 형식화하고 전송하는 것입니다. 고속 모뎀 및 적응형 펄스 코드 변조(ADPCM) 시스템은 디지털 이동 통신 시스템, MPEG 오디오 녹음 시스템 및 고화질 TV(HDTV)와 마찬가지로 데이터 중복 제거(압축) 알고리즘을 광범위하게 사용합니다.
산업용 데이터 수집 및 제어 시스템은 센서에서 받은 정보를 사용하여 적절한 신호를 생성합니다. 피드백, 차례로 프로세스를 직접 제어합니다. 이러한 시스템에는 센서, 신호 컨디셔너, DSP(또는 마이크로컨트롤러)뿐만 아니라 ADC와 DAC가 모두 필요합니다.
어떤 경우에는 정보를 담고 있는 신호에 잡음이 있는데, 주된 목적은 신호를 복원하는 것입니다. 필터링, 자기상관, 컨볼루션 등과 같은 기술은 종종 아날로그 및 디지털 도메인 모두에서 이 작업을 수행하는 데 사용됩니다.
신호 처리의 목적- 신호 정보 추출(진폭, 위상, 주파수, 스펙트럼 구성요소, 타이밍)
- 신호 형식 변환(채널 분할 FDMA, TDMA, CDMA가 있는 전화)
- 데이터 압축(모뎀, 휴대폰, HD TV, MPEG 압축)
- 피드백 신호의 형성(산업 공정 제어)
- 노이즈에서 신호 추출(필터링, 자기상관, 컨벌루션)
- 추가 처리(FFT)를 위해 신호를 디지털 형식으로 추출 및 저장
신호 컨디셔닝
위의 대부분의 상황(DSP 기술 사용과 관련됨)에서 ADC와 DAC가 모두 필요합니다. 그러나 DSP와 DAC를 기반으로 아날로그 신호를 직접 생성할 수 있는 경우 DAC만 필요한 경우도 있습니다. 좋은 예는 디지털 방식으로 생성된 신호가 비디오 이미지 또는 RAMDAC(Digital to Analogue Array of Pixel Value Converter) 블록을 구동하는 비디오 스캔 디스플레이입니다.
또 다른 예는 인위적으로 합성된 음악과 음성입니다. 실제로 디지털 방법만을 사용하여 물리적 아날로그 신호를 생성할 때 유사한 물리적 아날로그 신호 소스에서 이전에 얻은 정보에 의존합니다. 디스플레이 시스템에서 디스플레이의 데이터는 운영자에게 관련 정보를 전달해야 합니다. 사운드 시스템을 개발할 때 생성된 사운드의 통계적 속성이 지정되며, 이는 이전에 DSP 방법(음원, 마이크, 프리앰프, ADC 등)을 광범위하게 사용하여 결정되었습니다.
신호 처리 방법 및 기술
신호는 아날로그 기술(아날로그 신호 처리 또는 ASP), 디지털 기술(디지털 신호 처리 또는 DSP) 또는 아날로그와 디지털 기술의 조합(결합 신호 처리 또는 MSP)을 사용하여 처리할 수 있습니다. 어떤 경우에는 방법 선택이 명확하고 다른 경우에는 선택이 명확하지 않으며 최종 결정은 특정 고려 사항을 기반으로 합니다.
DSP의 경우 기존 컴퓨터 데이터 분석과의 주요 차이점은 고속필터링, 실시간 데이터 분석 및 압축과 같은 복잡한 디지털 처리 기능의 효율성.
"결합 신호 처리"라는 용어는 시스템이 아날로그 및 디지털 처리. 이러한 시스템은 인쇄 회로 기판, 하이브리드 집적 회로(IC) 또는 집적 요소가 있는 단일 칩으로 구현될 수 있습니다. ADC와 DAC는 아날로그와 디지털 기능이 각각 구현되어 있기 때문에 결합된 신호 처리 장치로 간주됩니다.
최근 칩 기술의 발전은 높은 학위통합(VLSI)은 단일 칩에서 복잡한(디지털 및 아날로그) 처리를 가능하게 합니다. DSP의 본질은 이러한 기능이 실시간으로 수행될 수 있음을 의미합니다.
아날로그 및 디지털 신호 처리 비교
오늘날의 엔지니어는 신호 처리 문제를 해결하기 위해 아날로그와 디지털 방법의 적절한 조합을 선택해야 하는 상황에 직면해 있습니다. 모든 센서(마이크, 열전대, 압전 크리스탈, 자기 디스크 드라이브 헤드 등)는 아날로그 장치이기 때문에 디지털 방식만으로 물리적 아날로그 신호를 처리하는 것은 불가능합니다.
일부 유형의 신호에는 아날로그 및 디지털 방법 모두에서 신호를 추가로 처리하기 위해 정규화 회로가 필요합니다. 신호 컨디셔닝 회로는 증폭, 축적(계측 및 전치 증폭기(버퍼) 증폭기에서), 배경 잡음에 대한 신호 감지(고정밀 공통 모드 증폭기, 이퀄라이저 및 선형 수신기에 의해), 동적과 같은 기능을 수행하는 아날로그 프로세서입니다. 범위 압축(대수 증폭기, 대수 DAC 및 PGA 사용) 및 필터링(수동 또는 능동).
신호 처리 프로세스를 구현하기 위한 몇 가지 방법이 그림 1에 나와 있습니다. 그림의 위쪽 영역은 순전히 아날로그 방식을 나타냅니다. 나머지 영역은 DSP 구현을 보여줍니다. DSP 기술이 선택되면 다음 결정은 신호 처리 경로에서 ADC를 찾는 것입니다.
아날로그 및 디지털 신호 처리
그림 1. 신호 처리 방법
일반적으로 ADC가 센서에 더 가깝게 이동했기 때문에 이제 대부분의 아날로그 신호 처리가 ADC에 의해 수행됩니다. ADC의 성능 향상은 샘플링 속도 증가, 동적 범위 확장, 분해능 증가, 입력 노이즈 차단, 입력 필터링 및 프로그래밍 가능 증폭기(PGA) 사용, 온칩 전압 레퍼런스의 존재 등으로 표현될 수 있습니다. . 언급된 모든 추가 기능은 기능 수준을 높이고 시스템을 단순화합니다.
의 면전에서 현대 기술 DAC 및 ADC에서 생성 고주파샘플링 및 분해능을 통해 점점 더 많은 회로를 ADC/DAC에 직접 통합하는 데 상당한 진전이 있었습니다.
예를 들어 측정 분야에는 프로그래밍 가능 증폭기(PGA)가 내장된 24비트 ADC가 있어 후속 정규화 없이 풀 스케일 10mV 브리지 신호를 직접 디지털화할 수 있습니다(예: AD773x 시리즈).
목소리에 오디오 주파수복잡한 인코딩-디코딩 장치가 일반적입니다 - 코덱(Analog Front End, AFE)은 최소 요구 사항을 충족하는 칩에 아날로그 회로가 내장되어 있습니다. 외부 부품정규화(AD1819B 및 AD73322).
CCD(CCD 이미지 처리) 및 기타(예: AD9814, AD9816 및 AD984X 시리즈)와 같은 애플리케이션을 위한 비디오 코덱(AFE)도 있습니다.
구현 예
DSP를 사용하는 예로서 각각 차단 주파수가 1kHz인 아날로그 및 디지털 저역 통과 필터(LPF)를 비교해 보겠습니다.
디지털 필터는 그림 2에 표시된 일반적인 디지털 시스템으로 구현됩니다. 다이어그램은 몇 가지 암시적인 가정을 합니다. 첫째, 신호를 정확하게 처리하기 위해 ADC/DAC 경로에 충분한 샘플 속도, 해상도 및 동적 범위가 있다고 가정합니다. 둘째, 샘플링 간격(1/fs) 내에서 모든 계산을 완료하려면 DSP 장치가 충분히 빨라야 합니다. 셋째, ADC의 입력과 DAC의 출력에서 성능에 대한 요구 사항은 낮지만 신호 스펙트럼을 제한하고 복원하기 위한 아날로그 필터(안티 앨리어싱 필터 및 안티 이미징 필터)가 여전히 필요합니다. . 이러한 가정을 염두에 두고 디지털 필터와 아날로그 필터를 비교할 수 있습니다.
그림 2. 구조도디지털 필터
두 필터 모두에 필요한 차단 주파수는 1kHz입니다. 아날로그 변환은 6차의 첫 번째 종류로 구현됩니다(통과대역에서 이득 리플의 존재와 통과대역 외부의 리플 부재로 특징지어짐). 그 특성은 그림 2에 나와 있습니다. 실제로 이 필터는 3개의 2차 필터로 나타낼 수 있으며 각 필터는 연산 증폭기와 여러 커패시터에 구축됩니다. 사용하여 현대 시스템 CAD(Computer-Aided Design) 필터 6차 필터를 만드는 것은 충분히 쉽지만 0.5dB 평탄도 사양을 충족하려면 정밀한 부품 선택이 필요합니다.
그림 2에 표시된 129 계수 디지털 FIR 필터는 통과대역에서 리플이 0.002dB에 불과하고 선형 위상 응답과 훨씬 더 가파른 롤오프를 가집니다. 실제로 이러한 특성은 아날로그 방식으로는 구현할 수 없습니다. 회로의 또 다른 분명한 장점은 필터의 클록 주파수가 석영 공진기에 의해 안정화되기 때문에 디지털 필터가 부품 선택이 필요하지 않고 파라미터 드리프트의 영향을 받지 않는다는 것입니다. 129개의 계수가 있는 필터는 출력 샘플을 계산하기 위해 129개의 MAC(Multiply-Accumulate) 연산이 필요합니다. 이러한 계산은 실시간 작동을 보장하기 위해 1/fs 샘플링 간격 내에서 완료되어야 합니다. 이 예에서 샘플 속도는 10kHz이므로 상당한 추가 계산이 필요하지 않은 경우 처리에 100µs면 충분합니다. ADSP-21xx DSP 제품군은 전체 곱셈 누적 프로세스(및 필터 구현에 필요한 기타 기능)를 단일 명령 주기로 완료할 수 있습니다. 따라서 129개의 계수가 있는 필터에는 129/100 µs = 130만 MIPS(초당 작업 수) 이상의 속도가 필요합니다. 기존 DSP는 훨씬 더 빠르므로 이러한 애플리케이션에 대한 제한 요소가 아닙니다. 16비트 ADSP-218x 고정 소수점 시리즈는 최대 75MIPS 성능을 달성합니다. 목록 1은 ADSP-21xx 제품군의 DSP 프로세서에서 필터를 구현하는 어셈블러 코드를 보여줍니다. 실행 가능한 코드의 실제 행은 화살표로 표시되어 있습니다. 나머지는 주석입니다.
그림 3. 아날로그 및 디지털 필터
물론 실제로는 일반적으로 아날로그와 디지털 필터 또는 아날로그와 디지털 신호 처리 방법을 비교할 때 고려되는 다른 많은 요소가 있습니다. 최신 신호 처리 시스템은 아날로그와 디지털 방법을 결합하여 원하는 기능을 달성하고 아날로그와 디지털 모두에서 최상의 방법을 활용합니다.
조립 프로그램:
ADSP-21XX용 FIR 필터(단정도)
모듈 fir_sub; ( 필터 FIR 서브루틴 서브루틴 호출 매개변수 I0 --> 지연 라인의 가장 오래된 데이터 I4 --> 필터 계수 테이블의 시작 L0 = 필터 길이(N) L4 = 필터 길이(N) M1,M5 = 1 CNTR = 필터 길이 - 1 (N-1) 반환 값 MR1 = 합계 결과(반올림 및 제한) I0 --> 지연 라인에서 가장 오래된 데이터 I4 --> 필터 계수 테이블 시작 변경 레지스터 MX0,MY0,MR 실행 시간(N - 1) + 6주기 = N + 5주기 모든 계수는 1.15 ) .ENTRY fir 형식입니다. fir: MR=0, MX0=DM(I0,M1), MY0=PM(I4,M5) CNTR=N-1; CE까지 컨벌루션을 수행합니다. 회선: MR=MR+MX0*MY0(SS), MX0=DM(I0,M1), MY0=PM(I4,M5); MR=MR+MX0*MY0(RND); IF MV SAT MR; RTS; .ENDMOD; 실시간 신호 처리
문학:
"신호 유형"이라는 기사와 함께 그들은 다음을 읽습니다.
아날로그, 이산 및 디지털 신호
디지털 신호 처리 소개
디지털 신호 처리(DSP 또는 DSP - 디지털 신호 처리)는 통신, 기상학, 레이더 및 소나, 의료 영상, 디지털 오디오 및 텔레비전 방송, 석유 및 가스전 탐사 등 디지털 신호 처리 기술이 인간 활동의 모든 영역에 광범위하고 깊이 침투하고 있다고 말할 수 있습니다. 오늘날 DSP 기술은 과학자와 엔지니어가 모든 산업 분야에서 예외 없이 필요로 하는 기본 지식 중 하나입니다.
신호
신호란 무엇입니까? 가장 일반적인 공식에서 이것은 한 양의 다른 양의 의존성입니다. 즉, 수학적 관점에서 신호는 함수입니다. 대부분의 경우 시간 종속성이 고려됩니다. 신호의 물리적 특성은 다를 수 있습니다. 매우 자주 전압이고 덜 자주 전류입니다.
파형:
1. 임시
2. 스펙트럼(주파수 영역에서).
디지털 데이터 처리 비용은 아날로그보다 저렴하고 계속 감소하는 반면 컴퓨팅 작업의 성능은 지속적으로 증가하고 있습니다. DSP 시스템이 매우 유연하다는 것도 중요합니다. 새로운 프로그램으로 보완할 수 있으며 장비를 변경하지 않고도 다양한 작업을 수행하도록 다시 프로그래밍할 수 있습니다. 따라서 과학 및 기술의 모든 분야에서 디지털 신호 처리의 과학 및 응용 문제에 대한 관심이 높아지고 있습니다.
디지털 신호 처리 서문
디지털 처리의 본질은 물리적 신호(전압, 전류 등)을 시퀀스로 변환 숫자, 그런 다음 WT에서 수학적 변환을 받습니다.
아날로그, 이산 및 디지털 신호
원래 물리적 신호는 시간의 연속 함수입니다. 항상 t에 정의된 이러한 신호를 호출합니다. 비슷한 물건.
디지털 신호란 무엇입니까? 일부 아날로그 신호를 고려하십시오(그림 1.1a). 고려 중인 전체 시간 간격에 걸쳐 지속적으로 설정됩니다. 측정 오류를 고려하지 않으면 아날로그 신호는 절대적으로 정확한 것으로 간주됩니다.
쌀. 1.1 a) 아날로그 신호
쌀. 1.1 b) 샘플링된 신호
쌀. 1.1 c) 양자화된 신호
받으려면 다음을 수행해야 합니다. 디지털신호를 사용하려면 두 가지 작업을 수행해야 합니다. 이산화 및 양자화. 아날로그 신호를 샘플 시퀀스로 변환하는 프로세스를 호출합니다. 이산화,그리고 이 변환의 결과는 이산 신호.티. 도착, 견본 추출아날로그 신호(그림 1.1 b)에서 샘플을 작성하는 것으로 구성되며 각 요소 카운트다운, 특정 간격으로 이웃 샘플과 시간적으로 분리됩니다. 티~라고 불리는 샘플링 간격또는 (샘플링 간격이 더 자주 변경되지 않기 때문에) - 샘플링 기간. 샘플링 기간의 역수를 호출합니다. 샘플링 속도다음과 같이 정의됩니다.
(1.1)
컴퓨팅 장치에서 신호를 처리할 때 판독값은 제한된 자릿수를 가진 이진수 형식으로 표시됩니다. 결과적으로 샘플은 유한한 값 집합만 취할 수 있으므로 신호가 표시되면 필연적으로 반올림됩니다. 신호 샘플을 숫자로 변환하는 프로세스를 호출합니다. 양자화. 결과 반올림 오류는 반올림 오류 또는 양자화 노이즈. 따라서 양자화는 샘플링된 신호의 레벨을 특정 그리드(그림 1.1c)로 줄이는 것으로, 더 자주 반올림합니다. 시간이 이산적이고 레벨 측면에서 양자화된 신호는 디지털이 됩니다.
가능한 조건 완전한 회복아날로그 신호는 원래 신호에 포함된 모든 정보를 보존하면서 디지털 등가물에 의해 Nyquist, Kotelnikov, Shannon 정리로 표현되며 그 본질은 거의 동일합니다. 디지털 등가물에 정보를 완전히 보존하면서 아날로그 신호를 샘플링하려면 아날로그 신호의 최대 주파수가 샘플링 속도의 절반 이상이어야 합니다. 최대 빈도 기간당 최소 2개의 판독값이 있어야 합니다. 이 조건을 위반하면 실제 주파수를 더 낮은 주파수로 마스킹(대체)하는 효과가 디지털 신호에서 발생합니다. 이 경우 실제 주파수가 아닌 "겉보기" 주파수가 디지털 신호에 기록되어 결과적으로 실제 주파수를 아날로그 신호로 복원할 수 없게 됩니다. 재구성된 신호는 샘플링 주파수의 절반 이상의 주파수가 주파수 (1/2)fd에서 스펙트럼의 하단 부분으로 반사되고 스펙트럼의 이 부분에 이미 존재하는 주파수에 중첩되는 것처럼 보입니다. 이 효과는 앨리어싱또는 앨리어싱(앨리어싱). 앨리어싱의 실례가 되는 예는 영화에서 흔히 볼 수 있는 착시 현상입니다. 연속적인 프레임(샘플링 주파수 아날로그) 사이에서 바퀴가 반 바퀴 이상 회전하면 자동차 바퀴가 움직임에 반하여 회전하기 시작합니다.
디지털 형식으로 신호 변환 ADC(아날로그-디지털 변환기)에 의해 수행됩니다. 일반적으로 그들은 사용 이진법계산하다 특정 숫자균일한 척도의 숫자. 비트 수를 늘리면 측정 정확도가 높아지고 측정된 신호의 동적 범위가 확장됩니다. ADC 비트 부족으로 인해 손실된 정보는 복구할 수 없으며, 예를 들어 마지막 ADC 비트의 오류로 인해 생성된 노이즈 전력을 통해 판독값의 "반올림"에서 결과 오류의 추정치만 있습니다. 이를 위해 신호 대 잡음비의 개념, 즉 신호 전력 대 잡음 전력의 비율(데시벨 단위)이 사용됩니다. 가장 일반적으로 사용되는 ADC는 8, 10, 12, 16, 20 및 24비트 ADC입니다. 각각의 추가 충격은 신호 대 잡음비를 6데시벨씩 향상시킵니다. 그러나 비트 수를 늘리면 샘플링 속도가 감소하고 하드웨어 비용이 증가합니다. 중요한 측면또한 신호의 최대값과 최소값으로 정의되는 동적 범위입니다.
디지털 신호 처리 어느 하나 특수 프로세서, 또는 특수 프로그램을 사용하는 범용 컴퓨터 및 컴퓨터에서. 가장 고려하기 쉬운 선의시스템. 선의중첩 원리(입력 신호의 합에 대한 응답은 각 신호에 대한 응답의 합과 개별적으로 동일함) 및 균일성(입력 신호의 진폭의 변화는 출력 신호).
입력 신호 x(t-t 0)가 임의의 시프트 t 0에서 명확한 출력 신호 y(t-t 0)를 생성하면 시스템을 호출합니다. 시불변. 그 속성은 임의의 시간에 탐색할 수 있습니다. 선형 시스템을 설명하기 위해 특수 입력 신호가 도입되었습니다. 단일 임펄스(임펄스 기능).
단일 임펄스(단일 카운트) 너 0(N) (그림 1.2):
쌀. 1.2. 단일 임펄스
중첩 및 동질성의 특성으로 인해 모든 입력 신호는 서로 다른 시간에 적용되고 적절한 계수로 곱해진 이러한 펄스의 합으로 표현될 수 있습니다. 이 경우 시스템의 출력 신호는 이러한 펄스에 대한 응답의 합입니다. 단일 펄스(단위 진폭을 갖는 펄스)에 대한 응답을 호출합니다. 시스템 임펄스 응답h(엔).임펄스 응답에 대한 지식을 통해 이산 시스템을 통한 모든 신호의 통과를 분석할 수 있습니다. 실제로 임의 신호(x(n))는 단위 샘플의 선형 조합으로 나타낼 수 있습니다.
매일 사람들은 전자 기기 사용에 직면해 있습니다. 그들 없이는 현대 생활이 불가능합니다. 결국 우리는 TV, 라디오, 컴퓨터, 전화, 멀티 쿠커 등에 대해 이야기하고 있습니다. 몇 년 전만 해도 작동 가능한 각 장치에서 어떤 신호가 사용되는지 아무도 생각하지 않았습니다. 이제 "아날로그", "디지털", "이산"이라는 단어가 오랫동안 들렸습니다. 나열된 신호 중 일부는 고품질이며 신뢰할 수 있습니다.
디지털 전송은 아날로그보다 훨씬 늦게 사용되었습니다. 이것은 그러한 신호가 유지하기가 훨씬 쉽고 당시의 기술이 그렇게 개선되지 않았기 때문입니다.
모든 사람은 "불연속성"이라는 개념에 끊임없이 직면합니다. 이 단어를 라틴어로 번역하면 "불연속성"을 의미합니다. 과학에 깊이 들어가면 이산 신호는 정보를 전송하는 방법이며 이는 캐리어 매체의 시간 변화를 의미합니다. 후자는 가능한 모든 값을 취합니다. 이제 이산성은 시스템 온 칩을 생산하기로 결정한 후 배경으로 사라지고 있습니다. 그것들은 일체형이며 모든 구성 요소는 서로 밀접하게 상호 작용합니다. 불연속적으로 모든 것이 정반대입니다. 각 세부 사항은 완료되고 특수 통신 회선을 통해 다른 사람과 연결됩니다.
신호
신호는 특수 코드, 하나 이상의 시스템에 의해 우주로 전송됩니다. 이 표현은 일반적입니다.
정보 통신 분야에서 신호는 메시지 전송에 사용되는 모든 데이터의 특수 매개체입니다. 만들 수는 있지만 수락할 수는 없으며 마지막 조건은 선택 사항입니다. 신호가 메시지이면 "잡기"가 필요한 것으로 간주됩니다.
설명된 코드가 제공됩니다. 수학 함수. 매개 변수의 가능한 모든 변경 사항을 특성화합니다. 무선 공학 이론에서 이 모델은 기본으로 간주됩니다. 그 안에서 잡음은 신호의 아날로그라고 불렸다. 전송된 코드와 자유롭게 상호 작용하고 왜곡하는 것은 시간의 함수입니다.
이 문서에서는 이산 신호, 아날로그 및 디지털 신호 유형에 대해 설명합니다. 설명되는 주제에 대한 주요 이론도 간략하게 제공됩니다.
신호 유형
사용 가능한 여러 신호가 있습니다. 종류에 대해 알아보겠습니다.
- 데이터 캐리어의 물리적 매체에 따라 전기 신호, 광학 신호, 음향 신호 및 전자기 신호로 나뉩니다. 다른 여러 종들이 있지만 거의 알려지지 않았습니다.
- 설정 방법에 따라 신호는 규칙적 신호와 불규칙적 신호로 나뉩니다. 전자는 분석 함수에 의해 지정되는 결정적 데이터 전송 방법입니다. 무작위는 확률 이론으로 인해 공식화되며 다른 시간 간격으로 모든 값을 취합니다.
- 모든 신호 매개변수를 설명하는 기능에 따라 데이터 전송 방법은 아날로그, 이산, 디지털(레벨 양자화 방법)이 될 수 있습니다. 그들은 많은 전기 제품의 작동을 보장하는 데 사용됩니다.
독자는 이제 모든 종류의 신호에 익숙합니다. 어떤 사람이 그것을 이해하는 것은 어렵지 않을 것입니다. 가장 중요한 것은 조금 생각하고 학교 물리학 과정을 기억하는 것입니다.
신호가 처리되는 이유는 무엇입니까?
신호는 암호화된 정보를 송수신하기 위해 처리됩니다. 추출되면 다양한 방법으로 사용할 수 있습니다. 경우에 따라 다시 포맷됩니다.
모든 신호를 처리해야 하는 또 다른 이유가 있습니다. 그것은 약간의 주파수 압축으로 구성됩니다 (정보를 손상시키지 않도록). 그런 다음 포맷되어 느린 속도로 전송됩니다.
아날로그 및 디지털 신호는 특수 기술을 사용합니다. 특히, 필터링, 컨볼루션, 상관 관계. 신호가 손상되었거나 잡음이 있는 경우 신호를 복원하는 데 필요합니다.
창조와 형성
종종 신호를 생성하기 위해 ADC(아날로그-디지털 변환기)가 필요하며 대부분 DSP 기술을 사용하는 상황에서만 둘 다 사용됩니다. 다른 경우에는 DAC만 사용하는 것이 적합합니다.
디지털 방법을 추가로 사용하여 물리적 아날로그 코드를 만들 때 특수 장치에서 전송되는 수신 정보에 의존합니다.
다이내믹 레인지
높은 음량과 낮은 음량의 차이로 계산되며 데시벨로 표시됩니다. 그것은 작업과 성능의 기능에 전적으로 달려 있습니다. 우리는 음악 트랙과 사람들 간의 일반적인 대화에 대해 이야기하고 있습니다. 예를 들어 뉴스를 읽는 아나운서의 동적 범위는 약 25-30dB 변동합니다. 그리고 작품을 읽는 동안 최대 50dB까지 커질 수 있습니다.
아날로그 신호
아날로그 신호는 데이터를 전송하는 시간 연속 방식입니다. 단점은 소음이 존재하여 때때로 정보가 완전히 손실된다는 것입니다. 매우 자주 코드가 중요한 데이터이고 일반적인 왜곡이 어디인지 판단하는 것이 불가능한 상황이 있습니다.
이 때문에 디지털 신호 처리가 큰 인기를 얻었고 점차 아날로그를 대체하고 있습니다.
디지털 신호
디지털 신호는 특별하며 개별 기능으로 설명됩니다. 그것의 진폭은 걸릴 수 있습니다 특정 값이미 주어진 것에서. 아날로그 신호가 엄청난 양의 잡음을 수신할 수 있는 경우 디지털 신호는 수신된 간섭의 대부분을 걸러냅니다.
또한 이러한 유형의 데이터 전송은 불필요한 의미적 부하 없이 정보를 전송합니다. 한 번에 하나의 물리적 채널을 통해 여러 코드를 보낼 수 있습니다.
디지털 신호의 유형은 존재하지 않습니다. 데이터 전송의 개별적이고 독립적인 방법으로 두드러지기 때문입니다. 이진 스트림입니다. 요즘에는 그러한 신호가 가장 인기있는 것으로 간주됩니다. 사용 편의성과 관련이 있습니다.
디지털 신호 응용
디지털 전기 신호는 다른 신호와 어떻게 다른가요? 리피터에서 완전한 재생을 할 수 있다는 사실. 간섭이 가장 적은 신호가 통신 장비에 들어오면 즉시 디지털로 형태가 바뀝니다. 이를 통해 예를 들어 TV 타워가 신호를 다시 형성할 수 있지만 노이즈 효과는 없습니다.
코드가 이미 큰 왜곡으로 도착한 경우 불행히도 복원할 수 없습니다. 아날로그 통신을 비교하면 비슷한 상황에서 중계기가 데이터의 일부를 추출하여 많은 에너지를 소비할 수 있습니다.
토론 셀룰러 통신 다른 형식, 디지털 회선에 강한 왜곡이 있으면 단어 나 전체 구가 들리지 않기 때문에 말하는 것이 거의 불가능합니다. 이 경우 대화를 계속할 수 있기 때문에 아날로그 통신이 더 효과적입니다.
이러한 문제 때문에 중계기는 통신선로의 간극을 줄이기 위해 디지털 신호를 형성하는 경우가 많다.
이산 신호
이제 모두가 사용 휴대전화또는 컴퓨터의 일종의 "다이얼러"입니다. 장치의 작업 중 하나 또는 소프트웨어신호 전송, 이 경우 음성 스트림입니다. 연속파를 전달하려면 대역폭이 있는 채널이 필요합니다. 최상위. 이것이 이산 신호를 사용하기로 결정한 이유입니다. 그는 파도 자체를 창조하는 것이 아니라 디지털 뷰. 왜요? 전송은 기술(예: 전화 또는 컴퓨터)에서 오기 때문입니다. 이러한 유형의 정보 전송의 이점은 무엇입니까? 그것의 도움으로 전송되는 총 데이터 양이 줄어들고 일괄 전송도 구성하기가 더 쉽습니다.
"이산화"라는 개념은 오랫동안 컴퓨터 기술 작업에서 안정적으로 사용되었습니다. 이러한 신호 덕분에 비연속적인 정보가 전송되며 이는 완전히 인코딩됩니다. 특수 문자및 문자, 그러나 데이터는 특수 블록에 수집됩니다. 그들은 분리되고 완전한 입자입니다. 이 인코딩 방법은 오랫동안 배경으로 강등되었지만 완전히 사라지지는 않았습니다. 이를 통해 작은 정보를 쉽게 전송할 수 있습니다.
디지털 및 아날로그 신호 비교
장비를 구입할 때 특정 장치에 어떤 유형의 신호가 사용되는지, 환경과 자연에 대해 생각하는 사람은 거의 없습니다. 그러나 때때로 당신은 여전히 개념을 다루어야합니다.
아날로그 기술의 사용이 비합리적이기 때문에 아날로그 기술이 수요를 잃고 있다는 것이 오랫동안 분명해졌습니다. 대신 디지털 통신이 제공됩니다. 위험에 처한 것과 인류가 거부하는 것을 이해하는 것이 필요합니다.
요컨대, 아날로그 신호는 정보를 전송하는 방법으로, 연속적인 시간 함수로 데이터를 설명합니다. 사실, 구체적으로 말하면 진동의 진폭은 특정 한계 내에 있는 모든 값과 같을 수 있습니다.
디지털 신호 처리는 이산 시간 함수로 설명됩니다. 즉, 이 방법의 진동 진폭은 엄격하게 지정된 값과 같습니다.
이론에서 실제로 이동하면서 아날로그 신호는 간섭으로 특징지어진다고 말해야 합니다. 디지털을 사용하면 이러한 문제를 성공적으로 "부드럽게"하기 때문에 그러한 문제가 없습니다. 새로운 기술로 인해 이 데이터 전송 방법은 과학자의 개입 없이 자체적으로 모든 원본 정보를 복원할 수 있습니다.
텔레비전에 대해 말하면 이미 자신있게 말할 수 있습니다. 아날로그 전송은 오랫동안 그 유용성보다 오래되었습니다. 대부분의 소비자는 디지털 신호로 이동하고 있습니다. 후자의 단점은 어떤 장치가 아날로그 전송을 수신할 수 있는 경우 더 많은 현대적인 방법- 전용 장비. 시대에 뒤떨어진 방식에 대한 수요가 줄어든 지 오래지만, 그럼에도 불구하고 이러한 유형의 신호는 여전히 일상에서 완전히 사라지지 못하고 있다.
