Een analoog signaal is een datasignaal waarin elk van de representerende parameters wordt beschreven door een functie van de tijd en een continue reeks mogelijke waarden.

Er zijn twee signaalruimten - de ruimte L (continue signalen), en de ruimte l (L is klein) - de ruimte van reeksen. De ruimte l (L is klein) is de ruimte van de Fourier-coëfficiënten (een aftelbare reeks getallen die een continue functie definiëren op een eindig interval van het definitiedomein), de ruimte L is de ruimte van continue signalen in het domein van definitie. Onder bepaalde omstandigheden wordt de ruimte L op unieke wijze toegewezen aan de ruimte l (bijvoorbeeld de eerste twee discretisatiestellingen van Kotelnikov).

Analoge signalen worden beschreven als continue functies van tijd, dus een analoog signaal wordt soms een continu signaal genoemd. Analoge signalen zijn tegengesteld aan discreet (gekwantiseerd, digitaal). Voorbeelden van doorlopende ruimten en bijbehorende fysieke grootheden:

direct: elektrische spanning

omtrek: de positie van de rotor, het wiel, de versnellingen, de analoge wijzers of de fase van het draaggolfsignaal

segment: positie van de zuiger, bedieningshendel, vloeistofthermometer of elektrisch signaal, beperkt in amplitude verschillende multidimensionale ruimtes: kleur, kwadratuur gemoduleerd signaal.

De eigenschappen van analoge signalen zijn grotendeels het tegenovergestelde van die van gekwantiseerde of digitale signalen.

Het ontbreken van duidelijk van elkaar te onderscheiden discrete signaalniveaus leidt tot de onmogelijkheid om het begrip informatie toe te passen op de beschrijving ervan in de vorm zoals die wordt begrepen in digitale technologieën. De "hoeveelheid informatie" in één monster wordt alleen beperkt door het dynamische bereik van het meetinstrument.

Geen redundantie. Uit de continuïteit van de waarderuimte volgt dat elke interferentie die in het signaal wordt geïntroduceerd niet te onderscheiden is van het signaal zelf en daarom kan de oorspronkelijke amplitude niet worden hersteld. In feite is filteren mogelijk, bijvoorbeeld door frequentiemethoden, als er aanvullende informatie over de eigenschappen van dit signaal bekend is (met name de frequentieband).

Sollicitatie:

Analoge signalen worden vaak gebruikt om continu veranderende fysieke grootheden weer te geven. Een analoog elektrisch signaal van een thermokoppel bevat bijvoorbeeld informatie over temperatuurveranderingen, een signaal van een microfoon - over snelle drukveranderingen in een geluidsgolf, enz.

2.2 Digitaal signaal

Digitaal signaal is een datasignaal waarin elk van de representerende parameters wordt beschreven door een discrete tijdfunctie en een eindige reeks mogelijke waarden.

Signalen zijn discrete elektrische of lichtpulsen. Bij deze methode wordt de volledige capaciteit van het communicatiekanaal gebruikt om één signaal uit te zenden. Het digitale signaal gebruikt de volledige bandbreedte van de kabel. Bandbreedte is het verschil tussen de maximale en minimale frequentie die over de kabel kan worden verzonden. Elk apparaat in dergelijke netwerken verzendt gegevens in beide richtingen, en sommige kunnen tegelijkertijd ontvangen en verzenden. Basisbandsystemen verzenden gegevens als een digitaal signaal met een enkele frequentie.

Een discreet digitaal signaal is moeilijker over lange afstanden te verzenden dan een analoog signaal, daarom is het voorgemoduleerd aan de zenderzijde en gedemoduleerd aan de informatieontvangerzijde. Het gebruik van algoritmen voor het controleren en herstellen van digitale informatie in digitale systemen kan de betrouwbaarheid van de informatieoverdracht aanzienlijk verhogen.

Opmerking. Houd er rekening mee dat een echt digitaal signaal van nature analoog is. Vanwege ruis en veranderingen in de parameters van transmissielijnen heeft het fluctuaties in amplitude, fase / frequentie (jitter), polarisatie. Maar dit analoge signaal (puls en discreet) heeft de eigenschappen van een getal. Als gevolg hiervan wordt het mogelijk om numerieke methoden te gebruiken voor de verwerking (computerverwerking).

Elke dag worden mensen geconfronteerd met het gebruik van elektronische apparaten. Het moderne leven is onmogelijk zonder hen. We hebben het immers over een tv, radio, computer, telefoon, multicooker enzovoort. Eerder, zelfs een paar jaar geleden, dacht niemand na over welk signaal in elk werkend apparaat wordt gebruikt. Nu zijn de woorden "analoog", "digitaal", "discreet" al lang gehoord. Sommige van de vermelde soorten signalen zijn van hoge kwaliteit en betrouwbaar.

Digitale transmissie kwam veel later in gebruik dan analoog. Dit komt door het feit dat zo'n signaal veel gemakkelijker te onderhouden is en de technologie in die tijd niet zo veel verbeterd was.

Elke persoon komt voortdurend het concept van "discretie" tegen. Als je dit woord uit het Latijn vertaalt, betekent het "discontinuïteit". Als we diep in de wetenschap gaan, kunnen we zeggen dat een discreet signaal een methode is voor het verzenden van informatie, wat een verandering in het dragermedium in de loop van de tijd impliceert. De laatste neemt alle mogelijke waarden aan. Nu de discretie naar de achtergrond verdwijnt, nadat de beslissing was genomen om systemen op een chip te produceren. Ze zijn holistisch en alle componenten werken nauw met elkaar samen. In discretie is alles precies het tegenovergestelde - elk detail is voltooid en verbonden met anderen via speciale communicatielijnen.

Signaal

Een signaal is een speciale code die door een of meer systemen de ruimte in wordt gestuurd. Deze formulering is algemeen.

Op het gebied van informatie en communicatie is een signaal een speciaal medium van alle gegevens, dat wordt gebruikt om berichten te verzenden. Het kan worden gemaakt, maar niet worden geaccepteerd, de laatste voorwaarde is optioneel. Als het signaal een bericht is, wordt opvangen noodzakelijk geacht.

De beschreven code wordt gegeven door een wiskundige functie. Het kenmerkt alle mogelijke parameterwijzigingen. In de radiotechniektheorie wordt dit model als basis beschouwd. Daarin werd de analoog van het signaal ruis genoemd. Het is een functie van de tijd die vrijelijk interageert met de verzonden code en deze vervormt.

Het artikel beschrijft de soorten signalen: discreet, analoog en digitaal. Ook wordt kort de belangrijkste theorie over het beschreven onderwerp gegeven.

Soorten signalen

Er zijn meerdere signalen beschikbaar. Bedenk welke soorten er zijn.

1. Volgens het fysieke medium van de gegevensdrager wordt een elektrisch signaal, optisch, akoestisch en elektromagnetisch, gescheiden. Er zijn nog meer soorten, maar die zijn weinig bekend.
2. Volgens de toewijzingsmethode worden signalen onderverdeeld in regelmatig en onregelmatig. De eerste zijn deterministische methoden voor gegevensoverdracht, die worden gespecificeerd door een analytische functie. Willekeurige worden geformuleerd vanwege de waarschijnlijkheidstheorie en ze nemen ook met verschillende tussenpozen waarden aan.
3. Afhankelijk van de functies die alle parameters van het signaal beschrijven, kunnen methoden voor gegevensoverdracht analoog, discreet of digitaal zijn (een methode die op niveau wordt gekwantiseerd). Ze worden gebruikt om veel elektrische apparaten van stroom te voorzien.

De lezer is nu bekend met alle soorten signaaloverdracht. Het zal voor niemand moeilijk zijn om ze te begrijpen, het belangrijkste is om een ​​beetje na te denken en de natuurkundecursus op school te onthouden.

Waarvoor wordt het signaal verwerkt?

Het signaal wordt verwerkt om informatie te verzenden en te ontvangen die erin is versleuteld. Als het eenmaal is geëxtraheerd, kan het op verschillende manieren worden gebruikt. In sommige situaties wordt het opnieuw geformatteerd.

Er is nog een reden om alle signalen te verwerken. Het bestaat uit een lichte compressie van frequenties (om de informatie niet te beschadigen). Daarna wordt het geformatteerd en met lage snelheden verzonden.

Bij analoge en digitale signalen worden speciale technieken gebruikt. In het bijzonder filteren, convolutie, correlatie. Ze zijn nodig om het signaal te herstellen als het beschadigd is of ruis vertoont.

Schepping en vorming

Vaak is analoog-naar-digitaal (ADC) nodig om signalen te genereren, en meestal worden ze beide alleen gebruikt in een situatie met het gebruik van DSP-technologieën. In andere gevallen is alleen het gebruik van een DAC geschikt.

Bij het maken van fysieke analoge codes met het verdere gebruik van digitale methoden, vertrouwen ze op de ontvangen informatie, die wordt verzonden door speciale apparaten.

Dynamisch bereik

Het wordt berekend als het verschil tussen de hogere en lagere luidheidsniveaus, uitgedrukt in decibel. Het hangt volledig af van het stuk en de kenmerken van de uitvoering. We hebben het over zowel muzieknummers als gewone dialogen tussen mensen. Als we bijvoorbeeld een omroeper nemen die het nieuws leest, dan schommelt zijn dynamisch bereik rond de 25-30 dB. En tijdens het lezen van een stuk kan het oplopen tot 50 dB.

Analoog signaal

Een analoog signaal is een tijdcontinue manier om gegevens te verzenden. Het nadeel is de aanwezigheid van ruis, wat soms leidt tot een volledig verlies van informatie. Heel vaak doen zich situaties voor dat het onmogelijk is om te bepalen waar de belangrijke gegevens zich in de code bevinden en waar de gebruikelijke vervormingen zijn.

Hierdoor heeft digitale signaalverwerking een grote populariteit gewonnen en wordt analoog geleidelijk vervangen.

Digitaal signaal

Een digitaal signaal is bijzonder, het wordt beschreven door discrete functies. De amplitude kan een bepaalde waarde aannemen ten opzichte van de reeds ingestelde waarde. Terwijl het analoge signaal met veel ruis kan aankomen, filtert het digitale signaal het grootste deel van de ontvangen ruis.

Bovendien draagt ​​dit type gegevensoverdracht informatie over zonder onnodige semantische belasting. Er kunnen meerdere codes tegelijk via één fysiek kanaal worden verzonden.

Soorten digitale signalen bestaan ​​niet, omdat het opvalt als een afzonderlijke en onafhankelijke methode van gegevensoverdracht. Het is een binaire stroom. Tegenwoordig wordt zo'n signaal als het populairst beschouwd. Dit komt door het gebruiksgemak.

Digitale signaaltoepassing:

Wat maakt een digitaal elektrisch signaal anders dan andere? Het feit dat hij in staat is om volledige regeneratie in de repeater uit te voeren. Wanneer een signaal met de minste storing de communicatieapparatuur binnenkomt, verandert het onmiddellijk van vorm naar digitaal. Hierdoor kan bijvoorbeeld de tv-toren weer een signaal vormen, maar zonder het ruiseffect.

In het geval dat de code al met grote vervormingen arriveert, kan deze helaas niet worden hersteld. Als we analoge communicatie nemen ter vergelijking, dan kan de repeater in een vergelijkbare situatie een deel van de gegevens extraheren, wat veel energie kost.

Bij het bespreken van mobiele communicatie van verschillende formaten, is het bijna onmogelijk om op een digitale lijn met sterke vervorming te praten, omdat woorden of hele zinnen niet worden gehoord. In dit geval is analoge communicatie effectiever, omdat je een dialoog kunt blijven voeren.

Het is vanwege dergelijke problemen dat het digitale signaal heel vaak wordt gegenereerd door repeaters om de onderbreking in de communicatielijn te verminderen.

Discreet signaal

Nu gebruikt iedereen een mobiele telefoon of een soort "kiezer" op zijn computer. Een van de taken van instrumenten of software is het verzenden van een signaal, in dit geval een spraakstroom. Om een ​​continue golf te vervoeren, is een kanaal nodig met een hogere capaciteit. Daarom is ervoor gekozen om een ​​discreet signaal te gebruiken. Het creëert niet de golf zelf, maar zijn digitale vorm. Waarom is dat? Omdat de transmissie afkomstig is van technologie (bijvoorbeeld een telefoon of een computer). Wat zijn de voordelen van deze vorm van informatieoverdracht? Met zijn hulp wordt de totale hoeveelheid verzonden gegevens verminderd en is batchverzending ook gemakkelijker te organiseren.

Het concept van "discretisering" wordt al lang stabiel gebruikt in het werk van computertechnologie. Dankzij een dergelijk signaal wordt geen continue informatie verzonden, die volledig is gecodeerd met speciale tekens en letters, maar gegevens die in speciale blokken worden verzameld. Het zijn afzonderlijke en complete deeltjes. Deze methode van coderen is al lang naar de achtergrond verbannen, maar is niet helemaal verdwenen. Hiermee kunt u gemakkelijk kleine stukjes informatie overbrengen.

Vergelijking van digitale en analoge signalen

Bij het kopen van apparatuur denkt bijna niemand na over welke soorten signalen in dit of dat apparaat worden gebruikt, en nog meer over hun omgeving en aard. Maar soms heb je nog te maken met concepten.

Het is al lang duidelijk dat analoge technologieën de vraag verliezen, omdat het gebruik ervan irrationeel is. In plaats daarvan komt digitale communicatie. Je moet begrijpen wat er op het spel staat en wat de mensheid afwijst.

Kortom, een analoog signaal is een methode voor het verzenden van informatie, wat inhoudt dat gegevens worden beschreven door continue functies van tijd. In feite, specifiek gesproken, kan de amplitude van de oscillaties gelijk zijn aan elke waarde binnen bepaalde grenzen.

Digitale signaalverwerking wordt beschreven door discrete functies van tijd. Met andere woorden, de trillingsamplitude van deze methode is gelijk aan strikt gespecificeerde waarden.

Als we van theorie naar praktijk gaan, moet worden gezegd dat het analoge signaal wordt gekenmerkt door interferentie. Met digitaal zijn er geen dergelijke problemen, omdat het ze met succes "verzacht". Dankzij nieuwe technologieën is deze methode van gegevensoverdracht in staat om alle originele informatie zelf te herstellen zonder tussenkomst van een wetenschapper.

Over televisie gesproken, we kunnen nu al met vertrouwen zeggen: analoge transmissie heeft zijn nut al lang overleefd. De meeste consumenten stappen over op een digitaal signaal. Het nadeel van de laatste is dat als een apparaat analoge transmissie kan ontvangen, een modernere methode slechts een speciale techniek is. Hoewel de vraag naar de verouderde methode al lang is afgenomen, kunnen dit soort signalen nog steeds niet helemaal uit het dagelijks leven verdwijnen.

Een analoog signaal is een functie van een continu argument (tijd). Als de grafiek periodiek wordt onderbroken, zoals bijvoorbeeld gebeurt in een reeks pulsen, hebben ze het al over een zekere discretie van de burst.

De geschiedenis van het verschijnen van de term

Computertechniek

Als je het aandachtig leest, staat er nergens waar de definitie vandaan komt - analoog. In het Westen wordt de term al sinds de jaren veertig gebruikt door computerprofessionals. Het was tijdens de Tweede Wereldoorlog dat de eerste computersystemen, digitaal genaamd, verschenen. En om het te onderscheiden moest het met nieuwe scheldwoorden komen.

Het concept van analoog kwam pas in de vroege jaren 80 in de wereld van huishoudelijke apparaten, toen de eerste Intel-processors werden uitgebracht, en de wereld werd gespeeld met speelgoed op het ZX-Spectrum, een emulator voor apparaten die tegenwoordig op internet verkrijgbaar is. De gameplay vereiste buitengewoon doorzettingsvermogen, vaardigheid en een uitstekende reactie. Samen met de kinderen verzamelden ze dozen en versloegen ze vijandige aliens en volwassenen. Moderne games zijn veel inferieur aan de eerste vogels die een tijdje de geest van de spelers veroverden.

Geluidsopname en telefonie

Tegen het begin van de jaren 80 begon popmuziek in elektronische verwerking te verschijnen. De muzikale telegraaf werd in 1876 aan het publiek gepresenteerd, maar kreeg geen erkenning. Populaire muziek wordt geliefd bij het publiek in de breedste zin van het woord. De telegraaf was in staat om een ​​enkele noot uit te geven, deze over een afstand te verzenden, waar deze werd weergegeven door een luidspreker met een speciaal ontwerp. Hoewel de Beatles een elektronisch orgel gebruikten bij de creatie van Sergeant Pepper, kwam de synthesizer eind jaren 70 in gebruik. Een echt populair en digitaal instrument werd al halverwege de jaren 80: laten we niet vergeten Modern Talking. Vroeger gebruikte synthesizers op analoge circuits, te beginnen met Novachord in 1939.

Een gewone burger hoefde dus geen onderscheid te maken tussen analoge en digitale technologieën totdat de laatste stevig in gebruik werd genomen. Het woord analoog is sinds het begin van de jaren tachtig in het publieke domein. Wat de oorsprong van de term betreft, wordt traditioneel aangenomen dat de indicator is geleend van telefonie en later is gemigreerd naar geluidsopname. De analoge trillingen worden rechtstreeks naar de spreker gevoerd en de stem is onmiddellijk te horen. Het signaal is vergelijkbaar met menselijke spraak en wordt een elektrisch analoog.

Als je een digitaal signaal naar de luidspreker stuurt, hoor je een onbeschrijfelijke kakofonie van noten van verschillende toetsen. Deze "speech" is bekend bij iedereen die programma's en spelletjes van magneetband in het computergeheugen heeft geladen. Het klinkt niet als een mens, omdat het digitaal is. Wat betreft het discrete signaal, in de eenvoudigste systemen wordt het rechtstreeks naar een luidspreker gevoerd die als integrator dient. Het succes of falen van een onderneming hangt volledig af van de juiste parameters.

Tegelijkertijd kwam de term voor in geluidsopname, waarbij muziek en stem rechtstreeks van een microfoon naar tape gingen. Magnetische opname is een analoog geworden van echte artiesten. Vinylplaten zijn als muzikanten en worden nog steeds beschouwd als het beste medium voor elke compositie. Hoewel ze een beperkte levensduur hebben. Cd's bevatten tegenwoordig vaak digitale audio die door een decoder kan worden gedecodeerd. Volgens Wikipedia begon in 1975 een nieuw tijdperk (en.wikipedia.org/wiki/History_of_sound_recording).

Elektrische metingen

In een analoog signaal is er een evenredigheid tussen spanning of stroom en de respons op het weergaveapparaat. De term zal dan worden beschouwd als afgeleid van de Griekse analogos. Wat betekent proportioneel. De vergelijking is echter vergelijkbaar met het bovenstaande: het signaal is vergelijkbaar met de stem die door de luidsprekers wordt weergegeven.

Bovendien wordt in de technologie een andere term gebruikt om analoge signalen aan te duiden - continu. Wat overeenkomt met de bovenstaande definitie.

algemene informatie

Signaal energie

Zoals uit de definitie volgt, heeft een analoog signaal oneindige energie, niet beperkt in de tijd. Daarom worden de parameters ervan gemiddeld. Zo wordt 220 volt op het stopcontact om deze reden rms genoemd. Daarom worden de effectieve (gemiddeld over een bepaald interval) waarden gebruikt. Het is al duidelijk dat er een 50 Hz analoog signaal in het stopcontact zit.

Als het gaat om discretie, worden eindige waarden gebruikt. Als u bijvoorbeeld een stun gun koopt, moet u ervoor zorgen dat de impactenergie een bepaalde waarde in joule niet overschrijdt. Anders ontstaan ​​er problemen bij het gebruik of tijdens de keuring. Omdat het verdovingsgeweer, uitgaande van een bepaalde energiewaarde, alleen door speciale troepen wordt gebruikt, met een vastgestelde bovengrens. Andere zijn in principe illegaal en kunnen dodelijk zijn bij gebruik.

De pulsenergie wordt gevonden door de stroom en spanning te vermenigvuldigen met de duur. En dit toont de eindigheid van de parameter voor discrete signalen. In de technologie zijn er ook digitale sequenties. Het verschilt van een discreet digitaal signaal door vast ingestelde parameters:

1. Looptijd.
2. Amplitude.
3. De aanwezigheid van twee gespecificeerde toestanden: 0 en 1.
4. Machinebits 0 en 1 worden toegevoegd aan vooraf overeengekomen en begrijpelijke woorden voor de deelnemers (assemblagetaal).

Wederzijdse signaal conversie

Een aanvullende definitie van een analoog signaal is de schijnbare willekeur, de afwezigheid van zichtbare regels of gelijkenis met sommige natuurlijke processen. Een sinusgolf kan bijvoorbeeld de rotatie van de aarde om de zon beschrijven. Dit is een analoog signaal. In circuit- en signaaltheorie wordt een sinusoïde weergegeven door een roterende amplitudevector. En de fase van de stroom en spanning is anders - dit zijn twee verschillende vectoren, die aanleiding geven tot reactieve processen. Wat wordt waargenomen in smoorspoelen en condensatoren.

Uit de definitie volgt dat een analoog signaal gemakkelijk kan worden omgezet in een discreet signaal. Elke schakelende voeding snijdt de ingangsspanning van het stopcontact in bundels. Daarom is het bezig met de omzetting van een analoog signaal met een frequentie van 50 Hz in discrete ultrasone bursts. Door de snijparameters te variëren, past de voeding de uitgangswaarden aan de eisen van de elektrische belasting aan.

Het omgekeerde proces vindt plaats in een radiogolfontvanger met een amplitudedetector. Na het gelijkrichten van het signaal worden op de dioden pulsen met verschillende amplituden gevormd. De informatie is ingebed in de envelop van zo'n signaal, de lijn die de bovenkant van het bericht verbindt. Het filter is verantwoordelijk voor het omzetten van discrete pulsen in een analoge waarde. Het principe is gebaseerd op de integratie van energie: tijdens de periode van aanwezigheid van spanning neemt de lading van de condensator toe, waarna in het interval tussen de pieken de stroom wordt gegenereerd vanwege de eerder geaccumuleerde voorraad elektronen. De resulterende golf wordt naar de basversterker gevoerd en later naar de luidsprekers, waar het resultaat door anderen wordt gehoord.

Het digitale signaal is anders gecodeerd. Daar is de amplitude van de puls ingebed in het machinewoord. Het bestaat uit enen en nullen, decodering is vereist. De bewerking wordt afgehandeld door elektronische apparaten: grafische adapter, softwareproducten. Iedereen heeft K-Lite-codecs van internet gedownload, dit is het geval. De bestuurder is verantwoordelijk voor het decoderen van het digitale signaal en het omzetten ervan voor uitvoer naar de luidsprekers en het display.

Het is niet nodig om in verwarring te raken wanneer de adapter een 3D-versneller wordt genoemd en omgekeerd. De eerste transformeert alleen het toegevoerde signaal. Zo zit er bijvoorbeeld altijd een adapter achter de DVI digitale ingang. Hij houdt zich alleen bezig met het converteren van getallen van enen en nullen naar weergave op de schermmatrix. Haalt informatie op over helderheid en RGB-pixelwaarden. Wat betreft de 3D-versneller, het apparaat in de compositie heeft het recht (maar is niet vereist) om een ​​adapter te bevatten, maar de hoofdtaak is complexe berekeningen voor het construeren van driedimensionale afbeeldingen. Met deze techniek kunt u de centrale processor ontlasten en het werk van een personal computer versnellen.

Van analoog naar digitaal wordt het signaal omgezet naar een ADC. Dit gebeurt in software of in de microschakeling. Afzonderlijke systemen combineren beide methoden. De procedure begint met het nemen van monsters die passen binnen het gespecificeerde gebied. Elk, getransformeerd, wordt een machinewoord dat een berekend cijfer bevat. Vervolgens worden de monsters verpakt met pakketten, het wordt mogelijk om ze naar andere abonnees van een complex systeem te sturen.

De bemonsteringsregels worden genormaliseerd door de stelling van Kotelnikov, die de maximale bemonsteringsfrequentie aangeeft. Het is verboden om vaker af te tellen, omdat er informatie verloren gaat. Simpel gezegd wordt een zesvoudige overschrijding van de bemonsteringsfrequentie boven de bovengrens van het signaalspectrum voldoende geacht. Meer voorraad wordt als een bijkomend voordeel beschouwd om een ​​goede kwaliteit te garanderen. Iedereen heeft de aanduiding van de bemonsteringsfrequentie van de audio-opname gezien. Meestal is de parameter hoger dan 44 kHz. De reden is de eigenaardigheid van het menselijk gehoor: de bovengrens van het spectrum is 10 kHz. Voor een matige geluidsweergave is daarom een ​​bemonsteringsfrequentie van 44 kHz voldoende.

Het verschil tussen discrete en digitale signalen:

Ten slotte neemt een persoon van de buitenwereld meestal analoge informatie waar. Als het oog een knipperend licht ziet, vangt het perifere zicht het omringende landschap. Bijgevolg lijkt het uiteindelijke effect niet discreet te zijn. Natuurlijk is het mogelijk om te proberen een andere perceptie te creëren, maar dit is moeilijk en zal volledig kunstmatig blijken te zijn. Dit is de basis voor het gebruik van morsecode, die bestaat uit punten en streepjes die gemakkelijk te onderscheiden zijn tegen de achtergrond van ruis. Discrete aanslagen van de telegraaftoets zijn moeilijk te verwarren met natuurlijke signalen, zelfs in aanwezigheid van sterke ruis.

Evenzo zijn in de techniek digitale lijnen geïntroduceerd om interferentie te elimineren. Elke videoliefhebber probeert een gecodeerde kopie van een film in de hoogste resolutie te bemachtigen. Digitale informatie kan zonder de minste vervorming over lange afstanden worden verzonden. De aan beide kanten bekende regels voor de vorming van vooraf overeengekomen woorden worden assistenten. Soms is redundante informatie ingebed in een digitaal signaal, waardoor het mogelijk is om fouten te corrigeren of op te merken. Dit elimineert de verkeerde perceptie.

Pulssignalen

Nauwkeuriger gezegd, discrete signalen worden op bepaalde tijdstippen bepaald door tellingen. Het is duidelijk dat zo'n reeks in werkelijkheid niet wordt gevormd doordat de voorkant en de val een eindige lengte hebben. De impuls wordt niet onmiddellijk doorgegeven. Daarom wordt het spectrum van de reeks niet als discreet beschouwd. Dit betekent dat het signaal niet zo kan worden genoemd. In de praktijk worden twee klassen onderscheiden:

1. Analoge impulssignalen - waarvan het spectrum wordt gevonden door de Fourier-transformatie, daarom continu, althans in sommige gebieden. Het resultaat van de werking van spanning of stroom op een circuit wordt gevonden in een convolutiebewerking.
2. Discrete pulssignalen vertonen ook een discreet spectrum, bewerkingen ermee worden uitgevoerd via discrete Fourier-transformaties. Daarom wordt discrete convolutie ook toegepast.

Deze verduidelijkingen zijn belangrijk voor letterlijken die hebben gelezen dat pulssignalen analoog zijn. Discrete degenen werden genoemd naar de kenmerken van het spectrum. De term analoog wordt gebruikt om te differentiëren. Het epitheton continu is van toepassing, zoals hierboven al vermeld, en in verband met de eigenaardigheden van het spectrum.

Verduidelijking: alleen het spectrum van een oneindige reeks pulsen wordt als strikt discreet beschouwd. Voor een pakket zijn harmonische componenten altijd vaag. Een dergelijk spectrum lijkt op een reeks van amplitudegemoduleerde pulsen.

De gemiddelde mens denkt niet na over de aard van signalen, maar soms is het nodig om na te denken over het verschil tussen analoge en digitale uitzendingen of formaten. Analoge technologieën behoren standaard tot het verleden en zullen binnenkort volledig worden vervangen door digitale. Het is de moeite waard om te weten wat we opgeven omwille van nieuwe trends.

Analoog signaal- een gegevenssignaal beschreven door continue functies van de tijd, dat wil zeggen, de oscillatie-amplitude kan alle waarden binnen het maximum aannemen.

Digitaal signaal- een gegevenssignaal beschreven door discrete functies van tijd, dat wil zeggen, de amplitude van oscillaties neemt waarden aan die alleen strikt gedefinieerd zijn.

In de praktijk stelt dit ons in staat om te zeggen dat het analoge signaal gepaard gaat met een grote hoeveelheid ruis, terwijl het digitale signaal deze met succes uitfiltert. Deze laatste kan de originele gegevens herstellen. Bovendien bevat een continu analoog signaal vaak veel onnodige informatie, wat leidt tot redundantie - er kunnen meerdere digitale signalen worden verzonden in plaats van één analoog.

Als we het hebben over televisie, en het is deze sfeer die de meeste consumenten zorgen baart met de overgang naar "digitaal", dan kan het analoge signaal als volledig achterhaald worden beschouwd. Tot nu toe worden analoge signalen echter ontvangen door alle apparatuur die hiervoor is bedoeld, en digitaal vereist een speciale. Toegegeven, met de proliferatie van "digitale" analoge tv's worden er steeds minder en minder en de vraag ernaar is catastrofaal verminderd.

Een ander belangrijk signaalkenmerk is veiligheid. In dit opzicht toont analoog volledige weerloosheid tegen invloeden of indringers van buitenaf. De digitale wordt versleuteld door er een code aan toe te kennen uit radiopulsen, zodat interferentie uitgesloten is. Het is moeilijk om digitale signalen over lange afstanden te verzenden, daarom wordt een modulatie-demodulatieschema gebruikt.

Conclusies site

1. Het analoge signaal is continu, het digitale signaal is discreet.
2. Bij het uitzenden van een analoog signaal is het risico op verstopping van het kanaal met ruis groter.
3. Het analoge signaal is redundant.
4. Het digitale signaal filtert ruis en herstelt de originele gegevens.
5. Het digitale signaal wordt versleuteld verzonden.
6. In plaats van één analoog signaal kunnen meerdere digitale signalen worden verzonden.

Het concept van de interface van digitale automatische telefooncentrales

CSK moet zorgen voor een interface (gezamenlijke) met analoge en digitale abonneelijnen (AL) en transmissiesystemen.

Gewricht de grens tussen twee functionele blokken wordt genoemd, die wordt bepaald door functionele kenmerken, algemene kenmerken van een fysieke verbinding, kenmerken van signalen en andere kenmerken afhankelijk van de bijzonderheden.

De verbinding biedt een eenmalige definitie van de verbindingsparameters tussen twee apparaten. Deze parameters hebben betrekking op het type, het aantal en de functie van onderling verbonden netten, evenals het type, de vorm en de volgorde van signalen die langs deze netten worden verzonden.

De precieze definitie van de typen, hoeveelheid, vorm en volgorde van verbindingen en de relatie tussen twee functionele blokken op de kruising daartussen is ingesteld gezamenlijke specificatie.

Digitale PBX-verbindingen kunnen als volgt worden onderverdeeld:

Analoge abonneeverbinding;

Digitale abonnee-interface;

Aansluiting ISDN-abonnee;

Netwerkverbindingen (digitaal en analoog).

Ringconnectoren

Ringstructuren vinden toepassingen in verschillende communicatiegebieden. Allereerst zijn dit ringvormige transmissiesystemen met tijdelijke trunking, die in wezen de configuratie hebben van in serie geschakelde unidirectionele lijnen, die een gesloten circuit of ring vormen. Tegelijkertijd worden in elk knooppunt van het netwerk twee hoofdfuncties geïmplementeerd:

1) elk knooppunt werkt als een regenerator om het binnenkomende digitale signaal te herstellen en opnieuw te verzenden;

op de knooppunten van het netwerk wordt de structuur van de cyclus van tijdelijke groepering herkend en wordt langs de ring gecommuniceerd door middel van

2) verwijdering en invoeging van een digitaal signaal in bepaalde tijdsloten die aan elk knooppunt zijn toegewezen.

De mogelijkheid om tijdslots opnieuw toe te wijzen tussen willekeurige paren knooppunten in een tijdsgebonden ringsysteem betekent dat de ring een gedistribueerd transmissie- en schakelsysteem is. Het idee van simultaan verzenden en schakelen in ringstructuren is uitgebreid naar digitale schakelvelden.

In deze opstelling kan een full-duplexverbinding tot stand worden gebracht tussen twee willekeurige knooppunten met behulp van een enkel kanaal. In die zin voert het ringcircuit ruimte-tijd-transformatie uit van de signaalcoördinaten en kan het worden beschouwd als een van de opties voor het construeren van de S / T-trap.

Analoge, discrete, digitale signalen

In telecommunicatiesystemen wordt informatie verzonden met behulp van signalen. De International Telecommunication Union geeft de volgende definitie: signaal:

Een signaal van telecommunicatiesystemen is een reeks elektromagnetische golven die zich voortplanten via een eenrichtingstransmissiekanaal en zijn ontworpen om een ​​ontvangend apparaat te beïnvloeden.

1) analoog signaal- een signaal waarin elke representerende parameter wordt gegeven door een continue tijdfunctie met een continue reeks mogelijke waarden

2) niveau discreet signaal - een signaal waarvan de waarden van de representerende parameters worden gegeven door een continue tijdfunctie met een eindige reeks mogelijke waarden. Het proces van het bemonsteren van een signaal op niveau wordt genoemd kwantisering;

3) tijd discreet signaal - signaal waarin elke representatieve parameter wordt gegeven door een discrete tijdfunctie met een continue reeks mogelijke waarden

4) digitaal signaal - een signaal waarvan de waarden van de representatieve parameters worden gegeven door een discrete tijdfunctie met een eindige reeks mogelijke waarden

Modulatie is de transformatie van het ene signaal in het andere door de parameters van het draaggolfsignaal te veranderen in overeenstemming met het geconverteerde signaal. Als draaggolfsignaal worden harmonische signalen, periodieke pulstreinen enz. gebruikt.

Wanneer bijvoorbeeld een digitaal signaal via een binaire code wordt verzonden, kan een constante component van het signaal verschijnen vanwege de prevalentie van enen in alle codewoorden.

De afwezigheid van een constante component in de lijn maakt het gebruik van matching transformatoren in lineaire apparaten, maar ook om regeneratoren op afstand van gelijkstroom te voorzien. Om de ongewenste DC-component van het digitale signaal te verwijderen, worden de binaire signalen geconverteerd met speciale codes voordat ze naar de lijn worden gestuurd. Voor het primaire digitale transmissiesysteem (DSP) wordt de HDB3-code aangenomen.

Het coderen van een binair signaal in een gemodificeerd quasi-ternair signaal met behulp van de HDB3-code wordt uitgevoerd volgens de volgende regels (Fig. 1.5).

Rijst. 1.5. Binaire en bijbehorende HDB3-codes

Pulscodemodulatie

De omzetting van een continu primair analoog signaal in een digitale code heet pulscode modulatie(PCM). De belangrijkste bewerkingen in PCM zijn de bewerkingen van bemonstering in de tijd, kwantisering (bemonstering op het niveau van een discreet tijdsignaal) en codering.

Tijdsampling van een analoog signaal wordt een transformatie genoemd waarin een representatieve parameter van een analoog signaal wordt ingesteld door een reeks waarden op discrete tijdstippen, of, met andere woorden, waarin van een continu analoog signaal c (t)(Fig. 1.6, a) ontvang voorbeeldwaarden met"(Afb. 1.6, b). De waarden van de representatieve signaalparameter die zijn verkregen als resultaat van de tijdbemonstering, worden monsters genoemd.

De meest voorkomende zijn digitale transmissiesystemen, waarbij uniforme bemonstering van een analoog signaal wordt gebruikt (monsters van dit signaal worden met gelijke tijdsintervallen gemaakt). Bij uniforme bemonstering worden de volgende concepten gebruikt: bemonsteringsinterval At(tijdsinterval tussen twee aangrenzende samples van een discreet signaal) en bemonsteringsfrequentie Fd(het omgekeerde van het bemonsteringsinterval). De grootte van het bemonsteringsinterval wordt gekozen in overeenstemming met de stelling van Kotelnikov.

Volgens de stelling van Kotelnikov kan een analoog signaal met een beperkt spectrum en een oneindig observatie-interval zonder fouten worden hersteld van een discreet signaal dat is verkregen door het originele analoge signaal te bemonsteren als de bemonsteringsfrequentie tweemaal de maximale frequentie van het spectrum van het analoge signaal is:

Stelling van Kotelnikov

De stelling van Kotelnikov (in de Engelstalige literatuur - de stelling van Nyquist-Shannon) stelt dat als het analoge signaal x (t) een beperkt spectrum heeft, het ondubbelzinnig en verliesloos kan worden gereconstrueerd uit zijn discrete monsters genomen met een frequentie van meer dan tweemaal de maximale frequentie van het spectrum Fmax ...