En analog signal är en datasignal i vilken var och en av de representerande parametrarna beskrivs av en funktion av tid och en kontinuerlig uppsättning möjliga värden.

Det finns två signalutrymmen - utrymmet L (kontinuerliga signaler), och utrymmet l (L är litet) - sekvensutrymmet. Mellanrummet l (L är litet) är rummet av Fourierkoefficienter (en räknebar uppsättning tal som definierar en kontinuerlig funktion på ett ändligt intervall av definitionsdomänen), mellanrummet L är rummet av kontinuerliga (analoga) signaler över domänen definition. Under vissa förhållanden är utrymmet L unikt mappat till utrymmet l (till exempel de två första Kotelnikovs diskretiseringssatser).

Analoga signaler beskrivs som kontinuerliga funktioner av tid, så en analog signal kallas ibland för en kontinuerlig signal. Analoga signaler är motsatsen till diskreta (kvantiserade, digitala). Exempel på kontinuerliga utrymmen och motsvarande fysiska storheter:

direkt: elektrisk spänning

omkrets: positionen för rotorn, hjulet, kugghjulen, analoga klockvisare eller fasen för bärsignalen

segment: kolvens position, kontrollspaken, vätsketermometern eller elektrisk signal, begränsad i amplitud olika flerdimensionella utrymmen: färg, kvadraturmodulerad signal.

Egenskaperna hos analoga signaler är i stort sett de motsatta egenskaperna hos kvantiserade eller digitala signaler.

Bristen på tydligt särskiljbara från varandra diskreta signalnivåer leder till omöjligheten att tillämpa begreppet information på dess beskrivning i den form som det förstås i digital teknik. "Mängden information" som finns i ett prov kommer endast att begränsas av mätinstrumentets dynamiska omfång.

Ingen redundans. Av kontinuiteten i värdeutrymmet följer att varje interferens som introduceras i signalen inte går att särskilja från själva signalen och därför kan den ursprungliga amplituden inte återställas. Faktum är att filtrering är möjlig, till exempel med frekvensmetoder, om någon ytterligare information om egenskaperna hos denna signal är känd (i synnerhet frekvensbandet).

Ansökan:

Analoga signaler används ofta för att representera kontinuerligt föränderliga fysiska storheter. Till exempel, en analog elektrisk signal hämtad från ett termoelement bär information om temperaturförändringar, en signal från en mikrofon - om snabba tryckförändringar i en ljudvåg, etc.

2.2 Digital signal

Digital signal är en datasignal i vilken var och en av de representerande parametrarna beskrivs av en diskret tidsfunktion och en ändlig uppsättning möjliga värden.

Signaler är diskreta elektriska eller ljuspulser. Med denna metod används hela kommunikationskanalens kapacitet för att sända en signal. Den digitala signalen använder hela kabelns bandbredd. Bandbredd är skillnaden mellan den maximala och lägsta frekvensen som kan överföras över kabeln. Varje enhet i sådana nätverk skickar data i båda riktningarna, och vissa kan ta emot och sända samtidigt. Basbandssystem överför data som en digital signal med en enda frekvens.

En diskret digital signal är svårare att sända över långa avstånd än en analog signal, därför är den förmodulerad på sändarsidan och demodulerad på informationsmottagarsidan. Användningen av algoritmer för att kontrollera och återställa digital information i digitala system kan avsevärt öka tillförlitligheten för informationsöverföring.

Kommentar. Man bör komma ihåg att en riktig digital signal är analog till sin fysiska natur. På grund av brus och förändringar i parametrarna för transmissionsledningar har den fluktuationer i amplitud, fas / frekvens (jitter), polarisation. Men denna analoga signal (puls och diskret) är utrustad med egenskaperna hos ett nummer. Som ett resultat blir det möjligt att använda numeriska metoder för dess bearbetning (datorbehandling).

Varje dag ställs människor inför användningen av elektroniska apparater. Det moderna livet är omöjligt utan dem. Vi pratar trots allt om en TV, radio, dator, telefon, multicooker och så vidare. Tidigare, även för några år sedan, tänkte ingen på vilken signal som används i varje fungerande enhet. Nu har orden "analog", "digital", "diskret" hörts länge. Några av de listade typerna av signaler är av hög kvalitet och tillförlitliga.

Digital överföring kom till användning mycket senare än analog. Detta beror på det faktum att en sådan signal är mycket lättare att underhålla, och tekniken vid den tiden var inte så mycket förbättrad.

Varje person möter ständigt begreppet "diskrethet". Om du översätter detta ord från latin kommer det att betyda "diskontinuitet". När vi går djupt in i vetenskapen kan vi säga att en diskret signal är en metod för att överföra information, vilket innebär en förändring i bärarmediet över tid. Det senare antar alla möjliga värden. Nu tonar diskretionen i bakgrunden, efter att beslutet togs att producera system på ett chip. De är holistiska och alla komponenter samverkar nära med varandra. I diskret är allt precis tvärtom - varje detalj är färdig och kopplad till andra genom speciella kommunikationslinjer.

Signal

En signal är en speciell kod som sänds ut i rymden av ett eller flera system. Denna formulering är generell.

Inom området information och kommunikation är en signal ett speciellt medium för alla data, som används för att överföra meddelanden. Det kan skapas, men inte accepteras, det sista villkoret är valfritt. Om signalen är ett meddelande anses det nödvändigt att fånga det.

Den beskrivna koden ges av en matematisk funktion. Den karakteriserar alla möjliga parameterändringar. I radioteknisk teori anses denna modell vara grundläggande. I den kallades signalens analoga brus. Det är en funktion av tiden som fritt interagerar med den överförda koden och förvränger den.

Artikeln beskriver typerna av signaler: diskreta, analoga och digitala. Huvudteorin om det beskrivna ämnet ges också kortfattat.

Typer av signaler

Det finns flera tillgängliga signaler. Fundera på vilka typer som finns.

1. Enligt det fysiska mediet för databäraren separeras en elektrisk signal, optisk, akustisk och elektromagnetisk. Det finns flera arter till, men de är föga kända.
2. Enligt tilldelningsmetoden delas signaler in i regelbundna och oregelbundna. De första är deterministiska metoder för dataöverföring, som specificeras av en analytisk funktion. Slumpmässiga är formulerade på grund av sannolikhetsteorin, och de antar också alla värden med olika intervall.
3. Beroende på funktionerna som beskriver alla parametrar för signalen kan dataöverföringsmetoder vara analoga, diskreta, digitala (en metod som är nivåkvantiserad). De används för att driva många elektriska apparater.

Läsaren är nu bekant med alla typer av signalöverföring. Det kommer inte att vara svårt för någon person att förstå dem, det viktigaste är att tänka lite och komma ihåg skolfysikkursen.

Vad bearbetas signalen för?

Signalen bearbetas för att överföra och ta emot information som är krypterad i den. När den väl har extraherats kan den användas på en mängd olika sätt. I vissa situationer kommer den att formateras om.

Det finns en annan anledning till att bearbeta alla signaler. Den består av en lätt komprimering av frekvenser (för att inte skada informationen). Därefter formateras den och sänds i låga hastigheter.

I analoga och digitala signaler används speciella tekniker. I synnerhet filtrering, faltning, korrelation. De är nödvändiga för att återställa signalen om den är skadad eller har brus.

Skapande och bildning

Ofta behövs analog-to-digital (ADC) för att generera signaler, och oftast används de båda endast i en situation med användning av DSP-teknik. I andra fall är endast användningen av en DAC lämplig.

När de skapar fysiska analoga koder med vidare användning av digitala metoder, förlitar de sig på den mottagna informationen, som överförs från speciella enheter.

Dynamiskt omfång

Den beräknas som skillnaden mellan högre och lägre ljudstyrka, som uttrycks i decibel. Det beror helt på stycket och föreställningens egenskaper. Vi pratar både om musikspår och vanliga dialoger mellan människor. Om vi ​​till exempel tar en utropare som läser nyheterna, så fluktuerar hans dynamiska omfång runt 25-30 dB. Och när du läser ett stycke kan det växa upp till 50 dB.

Analog signal

En analog signal är ett tidskontinuerligt sätt att överföra data. Dess nackdel är förekomsten av brus, vilket ibland leder till en fullständig förlust av information. Mycket ofta uppstår situationer där det är omöjligt att avgöra var den viktiga informationen finns i koden och var de vanliga förvrängningarna finns.

Det är på grund av detta som digital signalbehandling har vunnit stor popularitet och gradvis ersätter analog.

Digital signal

En digital signal är speciell, den beskrivs genom diskreta funktioner. Dess amplitud kan anta ett visst värde från de som redan är inställda. Medan den analoga signalen kan komma fram med mycket brus, filtrerar den digitala signalen bort det mesta av det mottagna bruset.

Dessutom överför denna typ av dataöverföring information utan onödig semantisk belastning. Flera koder kan skickas via en fysisk kanal samtidigt.

Typer av digital signal finns inte, eftersom den utmärker sig som en separat och oberoende metod för dataöverföring. Det är en binär ström. Nuförtiden anses en sådan signal vara den mest populära. Detta beror på användarvänligheten.

Digital signalapplikation

Vad skiljer en digital elektrisk signal från andra? Det faktum att han är kapabel att utföra fullständig regenerering i repeatern. När en signal som har minsta störning kommer in i kommunikationsutrustningen ändrar den omedelbart sin form till digital. Detta gör att till exempel TV-tornet kan bilda en signal igen, men utan bruseffekten.

I händelse av att koden kommer redan med stora förvrängningar, kan den tyvärr inte återställas. Om vi ​​tar analog kommunikation i jämförelse, kan repeatern i en liknande situation extrahera en del av datan och spendera mycket energi.

När man diskuterar cellulär kommunikation av olika format är det nästan omöjligt att prata på en digital linje med stark förvrängning, eftersom ord eller hela fraser inte hörs. I det här fallet är analog kommunikation mer effektiv, eftersom du kan fortsätta föra en dialog.

Det är på grund av sådana problem som den digitala signalen genereras av repeatrar mycket ofta för att minska avbrottet i kommunikationsledningen.

Diskret signal

Nu använder varje person en mobiltelefon eller någon form av "uppringare" på sin dator. En av uppgifterna för instrument eller programvara är att sända en signal, i detta fall en röstström. För att bära en kontinuerlig våg behövs en kanal som har en högre kapacitet. Därför togs beslutet att använda en diskret signal. Den skapar inte själva vågen, utan dess digitala form. Varför är det så? Eftersom överföringen kommer från teknik (till exempel en telefon eller en dator). Vilka är fördelarna med denna typ av informationsöverföring? Med dess hjälp reduceras den totala mängden överförd data, och batchsändning är också lättare att organisera.

Begreppet "diskretisering" har länge använts stabilt i datorteknikens arbete. Tack vare en sådan signal överförs inte kontinuerlig information, som är helt kodad med specialtecken och bokstäver, utan data som samlas in i specialblock. De är separata och kompletta partiklar. Denna kodningsmetod har länge förpassats till bakgrunden, men har inte helt försvunnit. Med den kan du enkelt överföra små bitar av information.

Jämförelse av digitala och analoga signaler

När man köper utrustning tänker knappast någon på vilka typer av signaler som används i den eller den enheten, och ännu mer på deras miljö och natur. Men ibland måste man ändå ta itu med begrepp.

Det har länge varit tydligt att analoga teknologier tappar efterfrågan, eftersom deras användning är irrationell. Istället kommer digital kommunikation. Du måste förstå vad som står på spel och vad mänskligheten avvisar.

Kort sagt är en analog signal en metod för att överföra information, vilket innebär en beskrivning av data genom kontinuerliga funktioner i tiden. I själva verket kan amplituden för svängningarna vara lika med vilket värde som helst inom vissa gränser.

Digital signalbehandling beskrivs av diskreta funktioner av tid. Med andra ord är oscillationsamplituden för denna metod lika med strikt specificerade värden.

Går man från teori till praktik, måste man säga att den analoga signalen kännetecknas av störningar. Med digital finns det inga sådana problem, eftersom det framgångsrikt "utjämnar" dem. På grund av ny teknik kan denna metod för dataöverföring återställa all originalinformation på egen hand utan inblandning av en forskare.

På tal om tv kan vi redan säga med tillförsikt: analog överföring har länge överlevt dess användbarhet. De flesta konsumenter byter till en digital signal. Nackdelen med det senare är att om någon enhet kan ta emot analog överföring, så är en mer modern metod bara en speciell teknik. Även om efterfrågan på den förlegade metoden sedan länge har sjunkit, kan den här typen av signaler fortfarande inte helt försvinna från vardagen.

En analog signal är en funktion av ett kontinuerligt argument (tid). Om grafen periodiskt avbryts, som till exempel sker i en sekvens av pulser, talar de redan om en viss diskrethet i skuren.

Historien om termens utseende

Datorteknik

Om man läser det noggrant står det ingenstans skrivet var definitionen kom ifrån - analog. I väst har termen använts sedan fyrtiotalet av dataproffs. Det var under andra världskriget som de första datorsystemen, kallade digitala, dök upp. Och för att särskilja den måste den komma med nya epitet.

Konceptet med analog kom in i världen av hushållsapparater först i början av 80-talet, när de första Intel-processorerna kom ut, och världen spelades med leksaker på ZX-Spectrum, en emulator för enheter idag kan erhållas på Internet. Spelet krävde extraordinär uthållighet, skicklighet och utmärkt reaktion. Tillsammans med barnen samlade de in lådor och slog fiendens utomjordingar och vuxna. Moderna spel är mycket sämre än de första fåglarna som fångade spelarnas sinnen ett tag.

Ljudinspelning och telefoni

I början av 80-talet började popmusik i elektronisk bearbetning dyka upp. Den musikaliska telegrafen presenterades för allmänheten 1876, men fick inget erkännande. Populärmusik gillas av publiken i ordets vidaste bemärkelse. Telegrafen kunde utfärda en enda sedel, överföra den över ett avstånd, där den återgavs av en högtalare av en speciell design. Även om Beatles använde en elektronisk orgel i skapandet av Sergeant Pepper, kom synthesizern i bruk i slutet av 70-talet. Ett riktigt populärt och digitalt instrument blev redan i mitten av 80-talet: låt oss komma ihåg Modern Talking. Tidigare använda synthesizers på analoga kretsar, med början med Novachord 1939.

Så en vanlig medborgare behövde inte skilja mellan analog och digital teknik förrän den senare blev ordentligt använd. Ordet analog har varit allmän egendom sedan början av 1980-talet. När det gäller ursprunget till termen tror man traditionellt att indikatorn lånades från telefoni och senare migrerades till ljudinspelning. De analoga vibrationerna matas direkt till högtalaren och rösten hörs direkt. Signalen liknar mänskligt tal och blir en elektrisk analog.

Om du applicerar en digital signal till högtalaren kommer en obeskrivlig kakofoni av toner av olika tangenter att höras. Detta "tal" är bekant för alla som har laddat in program och spel från magnetband till datorns minne. Det låter inte som en människa, för det är digitalt. När det gäller den diskreta signalen, i de enklaste systemen, matas den direkt till en högtalare som fungerar som en integrator. Ett företags framgång eller misslyckande beror helt på rätt parametrar.

Samtidigt figurerade termen i ljudinspelning, där musik och röst gick direkt från mikrofon till band. Magnetisk inspelning har blivit en analog av riktiga artister. Vinylskivor är som musiker och anses fortfarande vara det bästa mediet för alla kompositioner. Även om de visar en begränsad livslängd. CD-skivor innehåller numera ofta digitalt ljud som kan avkodas med en avkodare. Enligt Wikipedia började en ny era 1975 (en.wikipedia.org/wiki/History_of_sound_recording).

Elektriska mätningar

I en analog signal finns det en proportionalitet mellan spänning eller ström och responsen på återgivningsanordningen. Termen kommer då att anses härledd från det grekiska analogoset. Vad betyder proportionell. Jämförelsen liknar dock ovanstående: signalen liknar rösten som återges av högtalarna.

Dessutom, inom teknik, används en annan term för att beteckna analoga signaler - kontinuerliga. Vilket motsvarar definitionen ovan.

allmän information

Signalenergi

Som följer av definitionen har en analog signal oändlig energi, inte tidsbegränsad. Därför är dess parametrar medelvärde. Till exempel kallas 220 volt som finns vid uttaget rms av denna anledning. Därför används de effektiva (genomsnittliga över ett visst intervall) värden. Det är redan klart att det finns en 50 Hz analog signal i uttaget.

När det kommer till diskretitet används ändliga värden. Till exempel, när du köper en elpistol måste du se till att slagenergin inte överstiger ett visst värde mätt i joule. Annars blir det problem med användningen eller vid besiktningen. Eftersom elpistolen, utgående från ett specifikt energivärde, endast används av specialstyrkor, med en fastställd övre gräns. Andra är i princip olagliga och kan vara dödliga när de används.

Pulsenergin hittas genom att multiplicera strömmen och spänningen med varaktigheten. Och detta visar ändligheten av parametern för diskreta signaler. Inom tekniken finns även digitala sekvenser. Den skiljer sig från en diskret digital signal genom styvt inställda parametrar:

1. Varaktighet.
2. Amplitud.
3. Närvaron av två specificerade tillstånd: 0 och 1.
4. Maskinbitarna 0 och 1 läggs till i förväg avtalade och förståeliga för deltagarnas ord (sammansättningsspråk).

Ömsesidig signalomvandling

En ytterligare definition av en analog signal är dess uppenbara slumpmässighet, frånvaron av synliga regler eller likhet med vissa naturliga processer. Till exempel kan en sinusvåg beskriva jordens rotation runt solen. Detta är en analog signal. I krets- och signalteori representeras en sinusform av en roterande amplitudvektor. Och fasen för strömmen och spänningen är olika - det här är två olika vektorer som ger upphov till reaktiva processer. Vad som observeras i induktorer och kondensatorer.

Det följer av definitionen att en analog signal lätt omvandlas till en diskret. Varje omkopplande strömförsörjning skär inspänningen från uttaget till buntar. Därför är den engagerad i omvandlingen av en analog signal med 50 Hz frekvens till diskreta ultraljudskurar. Genom att variera skärparametrarna justerar strömförsörjningen utgångsvärdena till kraven för den elektriska belastningen.

Den omvända processen sker inuti en radiovågsmottagare med en amplituddetektor. Efter att ha likriktat signalen bildas pulser med olika amplituder på dioderna. Informationen är inbäddad i envelopet av en sådan signal, linjen som förbinder toppen av meddelandet. Filtret är ansvarigt för att omvandla diskreta pulser till ett analogt värde. Principen är baserad på integrering av energi: under spänningsnärvaroperioden ökar laddningen av kondensatorn, sedan, i intervallet mellan topparna, genereras strömmen på grund av det tidigare ackumulerade lagret av elektroner. Den resulterande vågen matas till basförstärkaren och senare till högtalarna, där resultatet hörs av andra.

Den digitala signalen kodas annorlunda. Där är pulsens amplitud inbäddad i maskinordet. Den består av ettor och nollor, avkodning krävs. Operationen hanteras av elektroniska enheter: grafikadapter, mjukvaruprodukter. Alla laddade ner K-Lite codecs från Internet, så är fallet. Föraren ansvarar för att avkoda den digitala signalen och omvandla den för utmatning till högtalarna och displayen.

Det finns ingen anledning att rusa in i förvirring när adaptern kallas en 3D-accelerator och vice versa. Den första transformerar endast den tillförda signalen. Till exempel finns det alltid en adapter bakom den digitala DVI-ingången. Han är bara engagerad i att konvertera tal från ettor och nollor för att visas på skärmmatrisen. Hämtar information om ljusstyrka och RGB-pixelvärden. När det gäller 3D-acceleratorn har enheten i kompositionen rätt (men krävs inte) att innehålla en adapter, men huvuduppgiften är komplexa beräkningar för att konstruera tredimensionella bilder. Denna teknik låter dig ladda ur den centrala processorn och påskynda arbetet på en persondator.

Från analog till digital omvandlas signalen till en ADC. Detta händer i programvaran eller inuti mikrokretsen. Separata system kombinerar båda metoderna. Förfarandet börjar med att ta prover som passar inom det angivna området. Varje, som omvandlas, blir ett maskinord som innehåller en beräknad siffra. Sedan packas proverna med paket, det blir möjligt att skicka dem till andra abonnenter av ett komplext system.

Samplingsreglerna normaliseras av Kotelnikov-satsen, som visar den maximala samplingsfrekvensen. Det är förbjudet att ta nedräkningen oftare, eftersom det finns en förlust av information. Förenklat anses ett sexfaldigt överskott av samplingsfrekvensen över den övre gränsen för signalspektrumet vara tillräckligt. Mer lager anses vara en extra fördel för att säkerställa god kvalitet. Någon har sett indikationen på samplingsfrekvensen för ljudinspelningen. Vanligtvis är parametern högre än 44 kHz. Anledningen är den mänskliga hörselns egenheter: den övre gränsen för spektrumet är 10 kHz. Därför räcker en samplingshastighet på 44 kHz för medioker ljudåtergivning.

Skillnaden mellan diskret och digital signal

Slutligen uppfattar en person från omvärlden vanligtvis analog information. Om ögat ser ett blinkande ljus, fångar perifert seende det omgivande landskapet. Följaktligen verkar den slutliga effekten inte vara diskret. Naturligtvis går det att försöka skapa en annan uppfattning, men detta är svårt och kommer att visa sig vara helt konstlat. Detta är grunden för användningen av morsekod, som består av punkter och streck som är lätta att urskilja mot bakgrund av brus. Diskreta tryck på telegrafknappen är svåra att förväxla med naturliga signaler, även i närvaro av starkt brus.

På liknande sätt har digitala linjer introducerats inom tekniken för att eliminera interferens. Alla videoälskare försöker lägga vantarna på en kodad kopia av en film med högsta upplösning. Digital information kan överföras över långa avstånd utan den minsta förvrängning. De regler som är kända på båda sidor för bildandet av i förväg överenskomna ord blir assistenter. Ibland är redundant information inbäddad i en digital signal, vilket gör det möjligt att korrigera eller upptäcka fel. Detta eliminerar felaktig uppfattning.

Pulssignaler

Närmare bestämt sätts diskreta signaler genom räkningar vid vissa tidpunkter. Det är tydligt att en sådan sekvens inte bildas i verkligheten på grund av att fronten och fallet har en ändlig längd. Impulsen överförs inte omedelbart. Därför anses spektrumet för sekvensen inte vara diskret. Det betyder att signalen inte kan kallas så. I praktiken särskiljs två klasser:

1. Analoga impulssignaler - vars spektrum hittas av Fourier-transformen, därför kontinuerligt, åtminstone i vissa områden. Resultatet av verkan av spänning eller ström på en krets hittas i en faltningsoperation.
2. Diskreta pulssignaler visar också ett diskret spektrum, operationer med dem utförs genom diskreta Fourier-transformer. Därför tillämpas även diskret faltning.

Dessa förtydliganden är viktiga för bokstavstroende som har läst att pulssignaler är analoga. Diskreta fick namn efter egenskaperna i spektrumet. Termen analog används för att differentiera. Epitetet kontinuerlig är tillämpligt, som redan nämnts ovan, och i samband med spektrats egenheter.

Förtydligande: endast spektrumet av en oändlig sekvens av pulser anses vara strikt diskret. För ett paket är harmoniska komponenter alltid vaga. Ett sådant spektrum liknar en sekvens av amplitudmodulerade pulser.

Den genomsnittliga personen tänker inte på signalernas karaktär, men ibland är det nödvändigt att tänka på skillnaden mellan analoga och digitala sändningar eller format. Som standard anses analoga tekniker vara ett minne blott och kommer snart att helt ersättas av digitala. Det är värt att veta vad vi ger upp för nya trenders skull.

Analog signal- en datasignal som beskrivs av kontinuerliga funktioner i tiden, det vill säga dess oscillationsamplitud kan ta alla värden inom maximum.

Digital signal- en datasignal som beskrivs av tidsdiskreta funktioner, det vill säga svängningarnas amplitud antar värden som endast är strikt definierade.

I praktiken tillåter detta oss att säga att den analoga signalen åtföljs av en stor mängd brus, medan den digitala signalen framgångsrikt filtrerar bort dem. Den senare kan återställa originaldata. Dessutom bär en kontinuerlig analog signal ofta mycket onödig information, vilket leder till dess redundans - flera digitala signaler kan sändas istället för en analog.

Om vi ​​pratar om tv, och det är denna sfär som oroar de flesta konsumenter med sin övergång till "digital", kan den analoga signalen anses vara helt föråldrad. Än så länge tas dock analoga signaler emot av all utrustning som är avsedd för detta, och digital kräver en speciell sådan. Det är sant att med spridningen av "digitala" analoga TV-apparater blir mindre och mindre och efterfrågan på dem minskar katastrofalt.

En annan viktig signalegenskap är säkerhet. I detta avseende visar analog fullständig försvarslöshet mot påverkan eller intrång utifrån. Den digitala krypteras genom att den tilldelas en kod från radiopulser, så att eventuella störningar utesluts. Det är svårt att sända digitala signaler över långa avstånd, därför används ett modulations-demodulationsschema.

Slutsatser webbplats

1. Den analoga signalen är kontinuerlig, den digitala signalen är diskret.
2. Vid sändning av en analog signal är risken större att kanalen täpps till med brus.
3. Den analoga signalen är redundant.
4. Den digitala signalen filtrerar brus och återställer originaldata.
5. Den digitala signalen sänds krypterad.
6. Flera digitala signaler kan skickas istället för en analog signal.

Konceptet för gränssnittet för digitala automatiska telefonväxlar

CSK bör tillhandahålla ett gränssnitt (joint) med analoga och digitala abonnentlinjer (AL) och transmissionssystem.

Gemensam gränsen mellan två funktionella block kallas, vilket bestäms av funktionella egenskaper, allmänna egenskaper hos en fysisk anslutning, egenskaper hos signaler och andra egenskaper beroende på detaljerna.

Ledningen ger en engångsdefinition av anslutningsparametrarna mellan två enheter. Dessa parametrar hänför sig till typen, antalet och funktionen hos sammankopplande nät, samt typen, formen och sekvensen av signaler som sänds längs dessa nät.

Den exakta definitionen av typerna, kvantiteten, formen och sekvensen av anslutningar och förhållandet mellan två funktionella block i korsningen mellan dem ställs in gemensam specifikation.

Digitala PBX-anslutningar kan delas in i följande

Analog abonnentfog;

Digitalt abonnentgränssnitt;

ISDN-abonnentanslutning;

Nätverk (digitala och analoga) leder.

Ringkontakter

Ringstrukturer kan användas inom en mängd olika kommunikationsområden. Först och främst är dessa ringformade transmissionssystem med tillfällig trunking, som i huvudsak har konfigurationen av seriekopplade enkelriktade linjer, som bildar en sluten krets eller ring. Samtidigt implementeras två huvudfunktioner i varje nod i nätverket:

1) varje nod fungerar som en regenerator för att återställa den inkommande digitala signalen och sända den igen;

vid nätverkets noder erkänns strukturen av cykeln med temporär gruppering och kommunikation utförs längs ringen med hjälp av

2) borttagning och införande av en digital signal i vissa tidsluckor som är tilldelade varje nod.

Möjligheten att omfördela tidsluckor mellan godtyckliga par av noder i ett TDM-ringsystem innebär att ringen är ett distribuerat överförings- och omkopplingssystem. Idén med samtidig överföring och omkoppling i ringstrukturer har utvidgats till digitala omkopplingsfält.

I detta arrangemang kan en full duplexanslutning upprättas mellan vilka två noder som helst med användning av en enda kanal. I denna mening utför ringkretsen rum-tidstransformation av signalkoordinaterna och kan betraktas som ett av alternativen för att konstruera S/T-steget.

Analoga, diskreta, digitala signaler

I telekommunikationssystem överförs information med hjälp av signaler. International Telecommunication Union ger följande definition signal:

En signal från telekommunikationssystem är en uppsättning elektromagnetiska vågor som fortplantar sig genom en envägsöverföringskanal och är utformade för att påverka en mottagande enhet.

1) analog signal- en signal i vilken varje representerande parameter ges av en kontinuerlig tidsfunktion med en kontinuerlig uppsättning möjliga värden

2) nivå diskret signal - en signal vars värden för de representerande parametrarna ges av en kontinuerlig tidsfunktion med en ändlig uppsättning möjliga värden. Processen att sampla en signal efter nivå kallas kvantisering;

3) tidsdiskret signal - signal i vilken varje representativ parameter ges av en diskret tidsfunktion med en kontinuerlig uppsättning möjliga värden

4) digital signal - en signal vars värden för de representativa parametrarna ges av en diskret tidsfunktion med en ändlig uppsättning möjliga värden

Modulationär omvandlingen av en signal till en annan genom att ändra parametrarna för bärvågssignalen i enlighet med den konverterade signalen. Övertonssignaler, periodiska pulståg etc. används som bärsignal.

Till exempel, när man sänder en digital signal genom en binär kod, kan en konstant komponent av signalen visas på grund av förekomsten av ettor i alla kodord.

Frånvaron av en konstant komponent i linjen tillåter användningen av matchning transformatorer i linjära enheter, samt att tillhandahålla fjärrströmförsörjning av regeneratorer med likström. För att bli av med den oönskade DC-komponenten i den digitala signalen omvandlas de binära signalerna med hjälp av speciella koder innan de skickas till linjen. För det primära digitala överföringssystemet (DSP) används HDB3-koden.

Kodning av en binär signal till en modifierad kvasi-ternär signal med hjälp av HDB3-koden utförs enligt följande regler (Fig. 1.5).

Ris. 1.5. Binära och motsvarande HDB3-koder

Pulskodmodulering

Omvandlingen av en kontinuerlig primär analog signal till en digital kod kallas pulskodmodulering(PCM). Huvudoperationerna i PCM är operationerna med sampling i tid, kvantisering (sampling på nivån för en diskret tidssignal) och kodning.

Tidssampling av en analog signal kallas en transformation där en representativ parameter för en analog signal ställs in av en uppsättning av dess värden vid diskreta tidpunkter, eller, med andra ord, i vilken från en kontinuerlig analog signal c (t)(Fig. 1.6, a) ta emot provvärden med"(Fig. 1.6, b). Värdena för den representativa signalparametern som erhålls som ett resultat av tidssamplingsoperationen kallas sampel.

De mest utbredda är digitala överföringssystem, där enhetlig sampling av en analog signal används (samplingar av denna signal görs med lika tidsintervall). Med enhetlig provtagning används följande begrepp: provtagningsintervall At(tidsintervall mellan två intilliggande sampel av en diskret signal) och samplingshastighet Fd(det ömsesidiga av samplingsintervallet). Storleken på provtagningsintervallet väljs i enlighet med Kotelnikov-satsen.

Enligt Kotelnikovs teorem kan en analog signal med ett begränsat spektrum och ett oändligt observationsintervall återställas utan fel från en diskret signal som erhålls genom att sampla den ursprungliga analoga signalen om samplingsfrekvensen är två gånger den maximala frekvensen för den analoga signalens spektrum:

Kotelnikovs teorem

Kotelnikovs teorem (i den engelskspråkiga litteraturen - Nyquist-Shannon-satsen) säger att om den analoga signalen x(t) har ett begränsat spektrum, så kan den entydigt och förlustfritt rekonstrueras från sina diskreta sampel tagna med en frekvens på mer än dubbelt så hög frekvens som spektrumet Fmax ...