Sự khác biệt giữa các ví dụ về thiết bị truyền thông analog và kỹ thuật số. Sự khác biệt giữa tín hiệu analog và tín hiệu số. Tín hiệu số và analog
Hôm nay chúng ta sẽ cố gắng tìm hiểu tín hiệu analog và tín hiệu số là gì? Ưu điểm và nhược điểm của họ. Chúng ta đừng sử dụng nhiều thuật ngữ và định nghĩa khoa học khác nhau mà hãy cố gắng hiểu nhanh tình hình.
Tín hiệu analog là gì?
Tín hiệu tương tự dựa trên sự tương tự của tín hiệu điện (giá trị dòng điện và điện áp) với giá trị của tín hiệu gốc (màu pixel, tần số âm thanh và biên độ, v.v.). Những thứ kia. các giá trị dòng điện và điện áp cụ thể tương ứng với việc truyền một tín hiệu âm thanh hoặc màu pixel cụ thể.
Tôi sẽ đưa ra một ví dụ sử dụng tín hiệu video analog.
Điện áp trên dây là 5 volt cho màu xanh lam, 6 volt cho màu xanh lá cây, 7 volt cho màu đỏ.
Để các sọc đỏ, xanh lam và xanh lục xuất hiện trên màn hình, bạn cần lần lượt cấp điện áp 5, 6, 7 volt vào cáp. Chúng ta thay đổi điện áp càng nhanh thì các sọc trên màn hình càng mỏng. Bằng cách giảm khoảng cách giữa các lần thay đổi điện áp đến mức tối thiểu, chúng ta không còn có các sọc mà thay vào đó là các chấm màu xen kẽ nhau.
Một đặc điểm quan trọng của tín hiệu analog là nó được truyền hoàn toàn từ máy phát đến máy thu (ví dụ: từ ăng-ten đến TV), không có phản hồi. Do đó, nếu nhiễu cản trở việc truyền tín hiệu (ví dụ: thay vì sáu volt thì có bốn), màu sắc của điểm ảnh sẽ bị biến dạng và các gợn sóng sẽ xuất hiện trên màn hình.
Tín hiệu analog là liên tục.
Tín hiệu số là gì?
Việc truyền dữ liệu cũng được thực hiện bằng tín hiệu điện, nhưng chỉ có hai ý nghĩa của các tín hiệu này và chúng tương ứng với 0 và 1. Nghĩa là. Một chuỗi số 0 và số 1 được truyền dọc theo dây dẫn. Đại loại như thế này: 01010001001, v.v. Để đảm bảo rằng thiết bị nhận (ví dụ: TV) không bị nhầm lẫn trong dữ liệu được truyền, các số sẽ được truyền theo đợt. Nó xảy ra như thế này: 10100010 10101010 10100000 10111110. Mỗi gói như vậy mang một số thông tin, ví dụ: màu của pixel. Một tính năng quan trọng của tín hiệu số là các thiết bị truyền và nhận có thể giao tiếp với nhau và sửa lỗi cho nhau có thể xảy ra trong quá trình truyền.
Ví dụ về truyền tín hiệu số và analog
Đối với tín hiệu số, quá trình truyền diễn ra như sau:
- Sự can thiệp: AHHHHHHHHHH!
- Tivi: Cái nào? Tôi không thể nghe thấy!
- VCR: Xanh!
- TV: Ừ, hiểu rồi! Tôi vẽ màu xanh lá cây.
- TV: Xin xác nhận là màu đỏ.
- VCR: Tôi xác nhận.
- Tivi: Được rồi! Tôi đang vẽ.
Truyền tín hiệu analog:
- VCR: Này TV, màu của pixel có tọa độ 120x300 là màu xanh lá cây.
- Sự can thiệp: AHHHHHHHHHH!
- Tivi: Cái nào? Tôi không thể nghe thấy! Chết tiệt, tôi sẽ vẽ màu xanh.
- VCR: Màu tiếp theo là màu đỏ!
- Sự can thiệp: BANG! BÙM!
- TV: Hình như là màu đỏ! Tôi đang vẽ.
- VCR: Cái xẻng!
- Sự can thiệp: PSHSHSHSSHSH!
- TRUYỀN HÌNH: ?!. Bạn có cần vẽ gì đó không?! Hãy có một cái xẻng!
Ưu điểm và nhược điểm của tín hiệu số và tín hiệu analog
Từ những điều trên, chúng ta có thể kết luận rằng, tất cả những thứ khác đều như nhau, chất lượng truyền thông tin bằng tín hiệu số sẽ cao hơn so với biểu diễn tín hiệu tương tự. Đồng thời, với khả năng chống ồn tốt, hai công nghệ này có thể cạnh tranh ngang nhau.
Tín hiệu được định nghĩa là điện áp hoặc dòng điện có thể được truyền dưới dạng tin nhắn hoặc thông tin. Về bản chất, tất cả các tín hiệu đều là tín hiệu tương tự, có thể là DC hoặc AC, kỹ thuật số hoặc xung. Tuy nhiên, người ta thường phân biệt giữa tín hiệu analog và tín hiệu số.
Tín hiệu số là tín hiệu đã được xử lý theo một cách nhất định và được chuyển đổi thành số. Thông thường các tín hiệu số này được kết nối với tín hiệu analog thực, nhưng đôi khi không có kết nối nào giữa chúng. Một ví dụ là truyền dữ liệu qua mạng cục bộ (LAN) hoặc các mạng tốc độ cao khác.
Trong xử lý tín hiệu số (DSP), tín hiệu tương tự được chuyển đổi thành dạng nhị phân bằng một thiết bị gọi là bộ chuyển đổi tương tự sang số (ADC). Đầu ra ADC tạo ra biểu diễn nhị phân của tín hiệu tương tự, sau đó được xử lý bởi bộ xử lý tín hiệu số số học (DSP). Sau khi xử lý, thông tin chứa trong tín hiệu có thể được chuyển đổi trở lại dạng tương tự bằng bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang tương tự (DAC).
Một khái niệm quan trọng khác trong việc xác định tín hiệu là tín hiệu luôn mang một số thông tin. Điều này dẫn chúng ta đến một vấn đề then chốt trong xử lý tín hiệu tương tự vật lý: vấn đề truy xuất thông tin.
Mục tiêu xử lý tín hiệu
Mục đích chính của việc xử lý tín hiệu là cần có được thông tin chứa trong chúng. Thông tin này thường xuất hiện ở biên độ tín hiệu (tuyệt đối hoặc tương đối), tần số hoặc nội dung phổ, pha hoặc thời gian tương đối của nhiều tín hiệu.
Khi thông tin mong muốn đã được trích xuất từ tín hiệu, nó có thể được sử dụng theo nhiều cách khác nhau. Trong một số trường hợp, cần định dạng lại thông tin chứa trong tín hiệu.
Cụ thể, sự thay đổi trong định dạng tín hiệu xảy ra khi truyền tín hiệu âm thanh trong hệ thống điện thoại đa truy nhập phân chia theo tần số (FDMA). Trong trường hợp này, kỹ thuật analog được sử dụng để đặt nhiều kênh thoại trong phổ tần số để truyền qua rơle vô tuyến vi sóng, cáp đồng trục hoặc cáp quang.
Trong giao tiếp kỹ thuật số, thông tin âm thanh analog trước tiên được chuyển đổi sang kỹ thuật số bằng ADC. Thông tin kỹ thuật số đại diện cho các kênh âm thanh riêng lẻ được ghép kênh theo thời gian (đa truy cập phân chia theo thời gian, TDMA) và được truyền qua liên kết kỹ thuật số nối tiếp (như trong hệ thống PCM).
Một lý do khác để xử lý tín hiệu là nén băng thông tín hiệu (không làm mất thông tin đáng kể), sau đó là định dạng và truyền thông tin ở tốc độ giảm, cho phép thu hẹp băng thông kênh cần thiết. Modem tốc độ cao và hệ thống điều chế mã xung thích ứng (ADPCM) sử dụng rộng rãi các thuật toán loại bỏ (nén) dữ liệu dư thừa, cũng như các hệ thống thông tin di động kỹ thuật số, hệ thống ghi âm MPEG và truyền hình độ phân giải cao (HDTV).
Hệ thống điều khiển và thu thập dữ liệu công nghiệp sử dụng thông tin nhận được từ các cảm biến để tạo ra tín hiệu phản hồi thích hợp, từ đó trực tiếp điều khiển quá trình. Xin lưu ý rằng các hệ thống này yêu cầu cả ADC và DAC, cũng như cảm biến, bộ điều hòa tín hiệu và DSP (hoặc bộ vi điều khiển).
Trong một số trường hợp, tín hiệu chứa thông tin bị nhiễu và mục tiêu chính là tái tạo lại tín hiệu. Các kỹ thuật như lọc, tự tương quan, tích chập, v.v. thường được sử dụng để thực hiện nhiệm vụ này trong cả lĩnh vực tương tự và kỹ thuật số.
MỤC TIÊU XỬ LÝ TÍN HIỆU- Trích xuất thông tin tín hiệu (biên độ, pha, tần số, thành phần quang phổ, mối quan hệ thời gian)
- Chuyển đổi định dạng tín hiệu (FDMA, TDMA, CDMA)
- Nén dữ liệu (modem, điện thoại di động, HDTV, nén MPEG)
- Tạo tín hiệu phản hồi (điều khiển quy trình công nghiệp)
- Cách ly tín hiệu khỏi nhiễu (lọc, tự tương quan, tích chập)
- Cách ly và lưu trữ tín hiệu ở dạng kỹ thuật số để xử lý tiếp theo (FFT)
Điều hòa tín hiệu
Trong hầu hết các tình huống trên (liên quan đến việc sử dụng công nghệ DSP), cần có cả ADC và DAC. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, chỉ cần có DAC khi tín hiệu analog có thể được tạo trực tiếp từ DSP và DAC. Một ví dụ điển hình là màn hình quét video, trong đó tín hiệu được tạo ra bằng kỹ thuật số sẽ điều khiển hình ảnh video hoặc đơn vị RAMDAC (bộ chuyển đổi mảng pixel kỹ thuật số sang tương tự).
Một ví dụ khác là âm nhạc và lời nói được tổng hợp một cách nhân tạo. Trong thực tế, việc tạo ra tín hiệu tương tự vật lý bằng các phương pháp chỉ kỹ thuật số dựa vào thông tin thu được trước đó từ các nguồn tín hiệu tương tự vật lý tương tự. Trong hệ thống hiển thị, dữ liệu trên màn hình phải truyền tải thông tin liên quan đến người vận hành. Khi thiết kế hệ thống âm thanh, các thuộc tính thống kê của âm thanh được tạo ra sẽ được chỉ định, đã được xác định trước đó thông qua việc sử dụng rộng rãi các phương pháp DSP (nguồn âm thanh, micrô, bộ tiền khuếch đại, ADC, v.v.).
Phương pháp và công nghệ xử lý tín hiệu
Tín hiệu có thể được xử lý bằng kỹ thuật tương tự (xử lý tín hiệu tương tự hoặc ASP), kỹ thuật số (xử lý tín hiệu số hoặc DSP) hoặc kết hợp các kỹ thuật tương tự và kỹ thuật số (xử lý tín hiệu hỗn hợp hoặc MSP). Trong một số trường hợp, việc lựa chọn phương pháp là rõ ràng, trong những trường hợp khác, việc lựa chọn không rõ ràng và quyết định cuối cùng dựa trên những cân nhắc nhất định.
Đối với DSP, sự khác biệt chính giữa nó và phân tích dữ liệu máy tính truyền thống là tốc độ cao và hiệu quả của các chức năng xử lý kỹ thuật số phức tạp như lọc, phân tích và nén dữ liệu theo thời gian thực.
Thuật ngữ "xử lý tín hiệu kết hợp" ngụ ý rằng hệ thống thực hiện cả xử lý tương tự và kỹ thuật số. Một hệ thống như vậy có thể được triển khai dưới dạng bảng mạch in, mạch tích hợp lai (IC) hoặc một con chip riêng biệt có các phần tử tích hợp. ADC và DAC được coi là thiết bị xử lý tín hiệu kết hợp, vì mỗi thiết bị trong số chúng thực hiện cả chức năng analog và kỹ thuật số.
Những tiến bộ gần đây trong công nghệ IC tích hợp mức độ rất cao (VLSI) cho phép xử lý phức tạp (kỹ thuật số và analog) trên một chip đơn. Bản chất của DSP có nghĩa là các chức năng này có thể được thực hiện trong thời gian thực.
So sánh xử lý tín hiệu analog và tín hiệu số
Kỹ sư ngày nay phải đối mặt với việc lựa chọn sự kết hợp thích hợp giữa kỹ thuật analog và kỹ thuật số để giải quyết vấn đề xử lý tín hiệu. Không thể xử lý tín hiệu tương tự vật lý chỉ bằng phương pháp kỹ thuật số vì tất cả các cảm biến (micro, cặp nhiệt điện, tinh thể áp điện, đầu ổ đĩa, v.v.) đều là thiết bị tương tự.
Một số loại tín hiệu yêu cầu mạch chuẩn hóa để xử lý tín hiệu tiếp theo, cả tín hiệu tương tự và kỹ thuật số. Mạch chuẩn hóa tín hiệu là bộ xử lý tương tự thực hiện các chức năng như khuếch đại, tích lũy (trong bộ khuếch đại đo và sơ bộ (đệm), phát hiện tín hiệu trên nền nhiễu (bộ khuếch đại chế độ chung có độ chính xác cao, bộ cân bằng và bộ thu tuyến tính), nén dải động ( bộ khuếch đại logarit, DAC logarit và bộ khuếch đại khuếch đại có thể lập trình) và lọc (thụ động hoặc chủ động).
Một số phương pháp thực hiện xử lý tín hiệu được hiển thị trong Hình 1. Vùng trên cùng của hình hiển thị một cách tiếp cận hoàn toàn tương tự. Các khu vực còn lại mô tả việc triển khai DSP. Lưu ý rằng khi công nghệ DSP đã được chọn, quyết định tiếp theo phải là xác định vị trí ADC trong đường dẫn xử lý tín hiệu.
XỬ LÝ TÍN HIỆU ANALOG VÀ KỸ THUẬT SỐ
Hình 1. Phương pháp xử lý tín hiệu
Nói chung, do ADC được di chuyển đến gần cảm biến hơn nên hầu hết việc xử lý tín hiệu tương tự hiện nay đều do ADC thực hiện. Việc tăng khả năng của ADC có thể được thể hiện bằng việc tăng tốc độ lấy mẫu, mở rộng dải động, tăng độ phân giải, cắt nhiễu đầu vào, sử dụng bộ lọc đầu vào và bộ khuếch đại lập trình (PGA), sự hiện diện của tham chiếu điện áp trên chip, v.v. Tất cả các bổ sung được đề cập đều làm tăng mức độ chức năng và đơn giản hóa hệ thống.
Với các công nghệ hiện đại có sẵn để sản xuất DAC và ADC với tốc độ lấy mẫu và độ phân giải cao, đã đạt được tiến bộ đáng kể trong việc tích hợp ngày càng nhiều mạch trực tiếp vào ADC/DAC.
Ví dụ, trong ngành đo lường, có các ADC 24 bit với bộ khuếch đại lập trình tích hợp (PGA) cho phép tín hiệu cầu 10 mV quy mô đầy đủ được số hóa trực tiếp mà không cần chuẩn hóa tiếp theo (ví dụ: dòng AD773x).
Ở tần số giọng nói và âm thanh, các thiết bị mã hóa-giải mã phức tạp là phổ biến - codec (Analog Front End, AFE), có mạch tương tự được tích hợp trong chip đáp ứng các yêu cầu tối thiểu cho các thành phần chuẩn hóa bên ngoài (AD1819B và AD73322).
Ngoài ra còn có các codec video (AFE) dành cho các tác vụ như xử lý hình ảnh CCD và các tác vụ khác (ví dụ: dòng AD9814, AD9816 và AD984X).
Ví dụ triển khai
Để làm ví dụ về việc sử dụng DSP, hãy so sánh các bộ lọc thông thấp tương tự và kỹ thuật số (LPF), mỗi bộ lọc có tần số cắt là 1 kHz.
Bộ lọc số được triển khai như một hệ thống số điển hình, được minh họa trong Hình 2. Lưu ý rằng sơ đồ đưa ra một số giả định ngầm định. Đầu tiên, để xử lý chính xác tín hiệu, giả sử đường dẫn ADC/DAC có đủ các giá trị về tần số lấy mẫu, độ phân giải và dải động. Thứ hai, để hoàn thành tất cả các phép tính trong khoảng thời gian lấy mẫu (1/f s), thiết bị DSP phải đủ nhanh. Thứ ba, ở đầu vào ADC và đầu ra DAC vẫn cần có các bộ lọc tương tự để hạn chế và khôi phục phổ tín hiệu (bộ lọc khử răng cưa và bộ lọc chống hình ảnh), mặc dù yêu cầu về hiệu suất của chúng thấp. Với những giả định này, các bộ lọc kỹ thuật số và analog có thể được so sánh.
Hình 2. Sơ đồ khối của bộ lọc số
Tần số cắt yêu cầu cho cả hai bộ lọc là 1 kHz. Chuyển đổi tương tự được thực hiện theo loại thứ sáu đầu tiên (được đặc trưng bởi sự hiện diện của các gợn sóng hệ số truyền trong băng thông và không có các gợn sóng bên ngoài băng thông). Các đặc tính của nó được trình bày trong Hình 2. Trong thực tế, bộ lọc này có thể được biểu diễn bằng ba bộ lọc bậc hai, mỗi bộ lọc được xây dựng trên một bộ khuếch đại hoạt động và một số tụ điện. Sử dụng các hệ thống thiết kế bộ lọc có sự hỗ trợ của máy tính (CAD) hiện đại, việc tạo bộ lọc bậc sáu khá dễ dàng, nhưng việc đáp ứng thông số kỹ thuật về độ phẳng 0,5 dB đòi hỏi phải lựa chọn thành phần chính xác.
Bộ lọc FIR kỹ thuật số 129 hệ số được hiển thị trong Hình 2 có độ phẳng băng thông chỉ 0,002 dB, đáp ứng pha tuyến tính và độ dốc lớn hơn nhiều. Trong thực tế, những đặc điểm như vậy không thể được nhận ra bằng các phương pháp tương tự. Một ưu điểm rõ ràng khác của mạch là bộ lọc kỹ thuật số không yêu cầu lựa chọn các thành phần và không bị trôi tham số, do tần số xung nhịp của bộ lọc được ổn định bằng bộ cộng hưởng thạch anh. Một bộ lọc có 129 hệ số yêu cầu 129 phép toán tích lũy nhân (MAC) để tính mẫu đầu ra. Những tính toán này phải được hoàn thành trong khoảng thời gian lấy mẫu 1/fs để đảm bảo hoạt động theo thời gian thực. Trong ví dụ này, tốc độ lấy mẫu là 10 kHz, do đó thời gian xử lý 100 μs là đủ trừ khi cần tính toán bổ sung đáng kể. Dòng DSP ADSP-21xx có thể hoàn thành toàn bộ quá trình tích lũy nhân (và các chức năng khác cần thiết để triển khai bộ lọc) trong một chu kỳ lệnh đơn. Do đó, bộ lọc có 129 hệ số yêu cầu tốc độ lớn hơn 129/100 μs = 1,3 triệu lệnh mỗi giây (MIPS). DSP hiện tại nhanh hơn nhiều và do đó không phải là yếu tố hạn chế đối với các ứng dụng này. Dòng ADSP-218x điểm cố định 16 bit mang lại hiệu suất lên tới 75MIPS. Liệt kê 1 hiển thị mã lắp ráp thực hiện bộ lọc trên các bộ xử lý DSP thuộc họ ADSP-21xx. Lưu ý rằng các dòng mã thực thi thực tế được đánh dấu bằng mũi tên; phần còn lại là bình luận.
Hình 3. Bộ lọc analog và kỹ thuật số
Tất nhiên, trong thực tế có nhiều yếu tố khác được xem xét khi so sánh các bộ lọc analog và digital hoặc các phương pháp xử lý tín hiệu analog và digital nói chung. Các hệ thống xử lý tín hiệu hiện đại kết hợp các phương pháp tương tự và kỹ thuật số để thực hiện chức năng mong muốn và tận dụng các phương pháp tốt nhất, cả tương tự và kỹ thuật số.
CHƯƠNG TRÌNH HỘI:
BỘ LỌC FIR CHO ADSP-21XX (ĐỘ CHÍNH XÁC ĐƠN)
MODULE linh sam_sub; ( Chương trình con bộ lọc FIR Tham số lệnh gọi chương trình con I0 --> Dữ liệu cũ nhất trong dòng trễ I4 --> Bắt đầu bảng hệ số bộ lọc L0 = Độ dài bộ lọc (N) L4 = Độ dài bộ lọc (N) M1,M5 = 1 CNTR = Độ dài bộ lọc - 1 (N-1) Trả về giá trị MR1 = Kết quả tính tổng (làm tròn và giới hạn) I0 --> Dữ liệu cũ nhất trong dòng trễ I4 --> Bắt đầu bảng hệ số bộ lọc Các thanh ghi biến MX0,MY0,MR Thời gian chạy (N - 1) + 6 chu kỳ = N + 5 chu kỳ Tất cả các hệ số đều được viết dưới dạng 1.15).ENTRY Fir; linh sam: MR=0, MX0=DM(I0,M1), MY0=PM(I4,M5) CNTR = N-1; LÀM tích chập ĐẾN CE; tích chập: MR=MR+MX0*MY0(SS), MX0=DM(I0,M1), MY0=PM(I4,M5); MR=MR+MX0*MY0(RND); NẾU MV SAT MR; RTS; .ENDMOD; XỬ LÝ TÍN HIỆU THỜI GIAN THỰC
Văn học:
Cùng với bài viết “Các loại tín hiệu” đọc:
Khái niệm về giao diện PBX kỹ thuật số
CSC phải cung cấp giao diện (chung) với các đường dây thuê bao analog và kỹ thuật số (SL) và hệ thống truyền dẫn.
môngđược gọi là ranh giới giữa hai khối chức năng, được xác định bởi các đặc điểm chức năng, đặc điểm chung của kết nối vật lý, đặc điểm của tín hiệu và các đặc điểm khác tùy theo đặc thù.
Giao diện cung cấp khả năng xác định một lần các thông số kết nối giữa hai thiết bị. Các tham số này liên quan đến loại, số lượng và chức năng của các mạch kết nối cũng như loại, hình dạng và trình tự tín hiệu được truyền dọc theo các mạch này.
Xác định chính xác các loại, số lượng, hình thức, trình tự các kết nối và mối quan hệ giữa hai khối chức năng tại giao diện giữa chúng được chỉ định đặc điểm kỹ thuật chung.
Các giao diện của một PBX kỹ thuật số có thể được chia thành các loại sau:
Giao diện thuê bao analog;
Giao diện thuê bao số;
Giao diện thuê bao ISDN;
Kết nối mạng (kỹ thuật số và analog).
Đầu nối vòng
Cấu trúc vòng tìm thấy ứng dụng trong nhiều lĩnh vực truyền thông. Trước hết, đây là các hệ thống truyền vòng với phân cụm tạm thời, về cơ bản có cấu hình gồm các đường dây một chiều nối tiếp tạo thành một mạch hoặc vòng kín. Trong trường hợp này, hai chức năng chính được triển khai trong mỗi nút mạng:
1) mỗi nút hoạt động như một bộ tái tạo để khôi phục tín hiệu số đến và truyền lại;
trong các nút mạng, cấu trúc của chu trình nhóm tạm thời được nhận biết và việc liên lạc được thực hiện dọc theo vòng thông qua
2) loại bỏ và nhập tín hiệu số trong các khoảng kênh nhất định được chỉ định cho mỗi nút.
Khả năng phân phối lại các khe kênh giữa các cặp nút tùy ý trong hệ thống vòng với nhóm thời gian có nghĩa là vòng là một hệ thống truyền tải và chuyển mạch phân tán. Ý tưởng truyền và chuyển mạch đồng thời trong cấu trúc vòng đã được mở rộng sang các lĩnh vực chuyển mạch kỹ thuật số.
Trong sơ đồ như vậy, một kết nối song công có thể được thiết lập giữa hai nút bất kỳ bằng một kênh duy nhất. Theo nghĩa này, mạch vòng thực hiện một phép biến đổi không gian-thời gian của tọa độ tín hiệu và có thể được coi là một trong những lựa chọn để xây dựng giai đoạn S/T.
Tín hiệu tương tự, rời rạc, kỹ thuật số
Trong các hệ thống viễn thông, thông tin được truyền đi bằng tín hiệu. Liên minh Viễn thông Quốc tế định nghĩa nó như sau: tín hiệu:
Tín hiệu viễn thông là tập hợp các sóng điện từ truyền dọc theo kênh truyền một chiều và nhằm mục đích tác động đến thiết bị thu.
1) tín hiệu tương tự- tín hiệu trong đó mỗi tham số biểu diễn được xác định bằng hàm thời gian liên tục với một tập hợp liên tục các giá trị có thể
2) tín hiệu rời rạc ở mức - một tín hiệu có giá trị biểu diễn các tham số được chỉ định bởi hàm thời gian liên tục với một tập hữu hạn các giá trị có thể. Quá trình lấy mẫu tín hiệu theo mức được gọi là lượng tử hóa;
3) tín hiệu thời gian rời rạc - tín hiệu trong đó mỗi tham số biểu diễn được xác định bởi hàm thời gian rời rạc với tập hợp liên tục các giá trị có thể
4) tín hiệu kĩ thuật số - một tín hiệu có giá trị biểu diễn tham số được chỉ định bởi hàm thời gian rời rạc với tập hợp hữu hạn các giá trị có thể
điều chế là sự chuyển đổi tín hiệu này sang tín hiệu khác bằng cách thay đổi các tham số của tín hiệu sóng mang phù hợp với tín hiệu được chuyển đổi. Tín hiệu hài, chuỗi xung định kỳ, v.v. được sử dụng làm tín hiệu sóng mang.
Ví dụ: khi truyền tín hiệu số qua dòng mã nhị phân, một thành phần không đổi của tín hiệu có thể xuất hiện do sự chiếm ưu thế của các thành phần đó trong tất cả các từ mã.
Sự vắng mặt của thành phần không đổi trong dòng cho phép sử dụng kết hợp máy biến áp trong các thiết bị tuyến tính, cũng như cung cấp nguồn điện từ xa cho các máy tái tạo bằng dòng điện một chiều. Để loại bỏ thành phần DC không mong muốn của tín hiệu số, tín hiệu nhị phân được chuyển đổi bằng các mã đặc biệt trước khi gửi lên đường truyền. Đối với hệ thống truyền dẫn kỹ thuật số chính (DTS), mã HDB3 được sử dụng.
Việc mã hóa tín hiệu nhị phân thành tín hiệu bán thứ ba đã sửa đổi bằng mã HDB3 được thực hiện theo các quy tắc sau (Hình 1.5).
Cơm. 1.5. Mã HDB3 nhị phân và tương ứng
Điều chế xung mã
Việc chuyển đổi tín hiệu tương tự sơ cấp liên tục thành mã số được gọi là điều chế xung mã(ICM). Các hoạt động chính trong PCM là các hoạt động lấy mẫu thời gian, lượng tử hóa (lấy mẫu theo mức tín hiệu rời rạc theo thời gian) và mã hóa.
Lấy mẫu thời gian của tín hiệu tương tự là một phép biến đổi trong đó tham số biểu diễn của tín hiệu tương tự được chỉ định bởi một tập hợp các giá trị của nó tại các thời điểm riêng biệt, hay nói cách khác, trong đó từ tín hiệu tương tự liên tục c(t)(Hình 1.6, a) lấy giá trị mẫu Với"(Hình 1.6, b). Các giá trị của tham số biểu diễn của tín hiệu thu được do hoạt động lấy mẫu thời gian được gọi là mẫu.
Phổ biến nhất là các hệ thống truyền dẫn kỹ thuật số sử dụng việc lấy mẫu thống nhất tín hiệu tương tự (việc lấy mẫu tín hiệu này được thực hiện ở những khoảng thời gian bằng nhau). Với lấy mẫu thống nhất, các khái niệm sau được sử dụng: khoảng thời gian lấy mẫu Tại(khoảng thời gian giữa hai mẫu liền kề của tín hiệu rời rạc) và tần số lấy mẫu Fd(nghịch đảo của khoảng thời gian lấy mẫu). Kích thước của khoảng lấy mẫu được chọn theo định lý Kotelnikov.
Theo định lý Kotelnikov, một tín hiệu tương tự có phổ giới hạn và khoảng thời gian quan sát vô hạn có thể được tái tạo mà không có lỗi từ tín hiệu rời rạc thu được bằng cách lấy mẫu tín hiệu tương tự ban đầu nếu tần số lấy mẫu gấp đôi tần số tối đa của phổ tín hiệu tương tự:
Định lý Kotelnikov
Định lý Kotelnikov (trong văn học Anh - định lý Nyquist-Shannon) phát biểu rằng nếu một tín hiệu tương tự x(t) có phổ giới hạn thì nó có thể được khôi phục duy nhất và không bị mất từ các mẫu riêng biệt được lấy với tần số lớn hơn gấp đôi tần số tối đa tần số của phổ Fmax.
Gần đây, ngày càng có nhiều thông tin bắt đầu xuất hiện trên mạng thông tin về quá trình chuyển đổi từ phát sóng analog sang phát sóng kỹ thuật số, liên quan đến điều này, nhiều câu hỏi đã đặt ra về chủ đề này, làm nảy sinh đủ loại tin đồn và giả định. Trong bài viết này, tôi muốn giải thích sự khác biệt giữa phát sóng “analog” và “kỹ thuật số”, bằng ngôn ngữ mà người dùng thông thường có thể truy cập và hiểu được (ít nhất là trong phạm vi có thể).
Các tín hiệu ban đầu được gửi ở dạng sóng tương tự như tín hiệu ban đầu, trái ngược với các tín hiệu kỹ thuật số mới, được gửi dưới dạng mã nhị phân. Tín hiệu tương tự cực kỳ hiệu quả và có thể được thu từ khoảng cách rất xa, nhưng chúng cũng chiếm một lượng băng thông đáng kể.
Một chùm electron phóng ra từ phía sau ống tới màn hình ở phía trước ống, làm sáng các chất lân quang trên màn hình. Bằng cách điều chỉnh độ sáng và mã hóa màu sắc của chùm tia trên màn hình, có thể tạo ra một hình ảnh hoàn chỉnh. Chùm tia thay đổi hình ảnh cụ thể một chút trong mỗi phần của giây, đánh lừa mắt bạn rằng hình ảnh đó đang chuyển động.
Đầu tiên, chúng ta hãy tìm hiểu tín hiệu “analog” là gì.
Tín hiệu tương tự
Như mọi khi, tôi sẽ giải thích bằng một ví dụ đơn giản. Ví dụ: hãy lấy việc truyền thông tin giọng nói từ người này sang người khác.
Trong cuộc trò chuyện, dây thanh âm của chúng ta phát ra một rung động nhất định với âm sắc (tần số) và âm lượng (mức tín hiệu âm thanh) khác nhau. Sự rung động này, sau khi di chuyển một khoảng cách nhất định, đi vào tai con người, ảnh hưởng đến cái gọi là màng thính giác ở đó. Màng này bắt đầu rung với cùng tần số và cường độ rung mà dây âm thanh của chúng ta phát ra, điểm khác biệt duy nhất là cường độ rung yếu đi phần nào do vượt qua khoảng cách.
Vì vậy, việc truyền giọng nói từ người này sang người khác có thể được gọi một cách an toàn là
truyền tín hiệu tương tự, và đây là lý do.
Ban đầu, tivi analog phát sóng đen trắng, điều này có thể được thực hiện đơn giản bằng cách thay đổi cường độ của chùm tia điện tử. Khi màu sắc xuất hiện, thông tin mới được mã hóa thành tín hiệu, cho phép TV diễn giải các màu cụ thể. Ba loại mã màu chính đã được sử dụng.
Tôi nghĩ chúng ta đã giải quyết được "tín hiệu tương tự"
Ngoài ra, các ống tia âm cực cần có cấu trúc cồng kềnh để hỗ trợ và bị giới hạn ở 480 đường thẳng đứng để tạo ra hình ảnh. Đây là tin tốt: Một chiếc TV analog cũ sẽ hoạt động với đĩa vệ tinh ngay cả sau khi chuyển đổi kỹ thuật số.
Vấn đề ở đây là dây thanh âm của chúng ta phát ra cùng một rung động âm thanh mà tai con người cảm nhận được (chúng ta nghe thấy những gì chúng ta nói), tức là tín hiệu âm thanh truyền và nhận có dạng xung giống nhau và cùng dao động âm thanh phổ tần số, hoặc nói cách khác, rung động âm thanh "tương tự".
Hãy lắp đặt đĩa vệ tinh của riêng bạn hoặc tự lắp đặt theo thông số kỹ thuật của nhà sản xuất. Kết nối vệ tinh với đĩa vệ tinh. Kết nối loa siêu trầm với TV của bạn. Kết nối dây đồng trục với cổng TV Out.
Điều chỉnh TV của bạn theo kênh. Gọi cho nhà cung cấp vệ tinh của bạn để kích hoạt bộ thu vệ tinh của bạn. Kiểm tra việc mua dây chất lượng cao; dây càng tốt thì hình ảnh và âm thanh càng tốt. Đĩa vệ tinh Đầu thu vệ tinh Dây hướng trục. . Jack Gorman đã tham gia vào nhiều lĩnh vực trong sự nghiệp chuyên môn của mình. Chuyên môn của ông bao gồm sản xuất phim và video, quản lý thể thao, viết lách, thiết kế đồ họa web, tiếp thị, truyền thông, vận hành, nhân sự và nhiếp ảnh.
Ở đây, tôi nghĩ nó rõ ràng.
Bây giờ, hãy xem một ví dụ phức tạp hơn. Và trong ví dụ này, chúng ta hãy lấy một sơ đồ đơn giản hóa của một chiếc điện thoại, tức là chiếc điện thoại mà mọi người đã sử dụng từ rất lâu trước khi có thông tin di động.
Trong cuộc trò chuyện, rung động của âm thanh lời nói được truyền đến màng nhạy cảm của thiết bị cầm tay (micrô). Sau đó, trong micrô, tín hiệu âm thanh được chuyển thành xung điện, sau đó truyền qua dây dẫn đến thiết bị cầm tay thứ hai, trong đó, bằng cách sử dụng bộ chuyển đổi điện từ (loa hoặc tai nghe), tín hiệu điện được chuyển đổi trở lại thành tín hiệu âm thanh.
Truyền hình đã phát triển nhanh chóng trong thập kỷ qua. Mặc dù chúng có liên quan với nhau nhưng chúng không hoàn toàn giống nhau. Nó cũng có khả năng truyền nhiều dữ liệu hơn với ít băng thông hơn và khả năng phát các kênh con riêng lẻ.
Darrin Mayer đã viết kể từ đó. Meyer có bằng Cử nhân Nghệ thuật về Báo chí Phát thanh của Đại học Nebraska-Lincoln. Vâng, có một sự khác biệt lớn về chất lượng giữa hai. Chất lượng hình ảnh vượt trội hơn nhiều so với phát sóng kỹ thuật số.
Hình ảnh kỹ thuật số chính xác hơn vì nó sử dụng công thức kỹ thuật số để truyền tải, do đó bạn có thể nhìn thấy một bức ảnh hoàn hảo hoặc không có gì cả. Hệ thống kỹ thuật số cho phép truyền tải nhiều nội dung hơn qua sóng vô tuyến. Chúng ta chắc chắn đang sống nhiều hơn trong thế giới của máy tính và công nghệ.
Trong ví dụ trên, một lần nữa, chuyển đổi tín hiệu “analog” được sử dụng. Nghĩa là, rung động âm thanh có cùng tần số với tần số của xung điện trong đường truyền, đồng thời, xung âm thanh và xung điện có hình dạng tương tự nhau (nghĩa là tương tự nhau).
Mỗi đài có một tần số để phát tín hiệu truyền hình analog. Điều này có thể dẫn đến hiện tượng tĩnh điện, tuyết hoặc bóng mờ trên kênh. Nó cũng có thể gây ra sự khác biệt về màu sắc, độ sáng và chất lượng âm thanh. Và, giống như tín hiệu vô tuyến, việc truyền tín hiệu analog càng giảm đi càng xa nguồn.
Hầu hết mọi loại tín hiệu điện được truyền đi (bao gồm cả tín hiệu tương tự) đều có thể được mã hóa thành mã kỹ thuật số và việc đó có phải là hình ảnh hay không không quan trọng. băng hình tín hiệu, âm thanh tín hiệu hoặc thông tin văn bản và các loại tín hiệu này có thể được truyền gần như đồng thời (trong một luồng kỹ thuật số duy nhất).
Tín hiệu số, do đặc tính điện của nó (như trong ví dụ với tín hiệu âm thanh), có khả năng truyền thông tin lớn hơn tín hiệu analog. Ngoài ra, tín hiệu số có thể được truyền đi một khoảng cách lớn hơn tín hiệu tương tự mà không làm giảm chất lượng tín hiệu truyền đi.
Điều này có nghĩa là bạn sẽ được thưởng thức hình ảnh rõ ràng, âm thanh chất lượng cao và tĩnh hoặc tuyết. Truyền kỹ thuật số yêu cầu ít băng thông hơn so với cùng một tín hiệu analog. Điều này cho phép bạn trải nghiệm chương trình chất lượng tại nhà. Giá trị hình ảnh là 4 đơn vị chiều rộng cho mỗi 3 đơn vị chiều cao.
Thật không may, các máy thu truyền hình (TV) được thiết kế để thu truyền hình analog sẽ không thể nhận được tín hiệu kỹ thuật số mặt đất nữa. Nhưng trong mọi trường hợp, điều này không có nghĩa là bạn cần phải đến cửa hàng và mua một chiếc TV mới có khả năng thu TV kỹ thuật số.
Để bạn có thể thu được tín hiệu phát sóng mặt đất kỹ thuật số trên TV chỉ hỗ trợ tín hiệu mặt đất tương tự, bạn chỉ cần mua cái gọi là đầu thu phát sóng truyền hình kỹ thuật số (hay nói cách khác là đầu thu kỹ thuật số mặt đất).
Bộ thu (bộ thu) kỹ thuật số mặt đất kết nối với TV qua giắc ăng-ten hoặc qua cáp âm thanh-video tần số thấp. Trong trường hợp này, ăng-ten không dây không còn được kết nối với ổ cắm ăng-ten của TV mà với ổ cắm của chính đầu thu kỹ thuật số. Sơ đồ chung của kết nối như vậy được hiển thị trong Hình. 1.
Nguyên lý chung của kỹ thuật này sẽ như sau:
Tín hiệu vô tuyến mặt đất kỹ thuật số sẽ được ăng-ten mặt đất thu được, từ ăng-ten tín hiệu này sẽ đến bộ thu kỹ thuật số và từ bộ thu tín hiệu analog sẽ truyền đến TV của bạn. Ở đây, TV sẽ được sử dụng làm màn hình và việc chuyển đổi giữa các kênh TV sẽ được thực hiện từ điều khiển từ xa của máy thu (thu) kỹ thuật số mặt đất.
Ở đây tôi nghĩ điều đáng nói là khả năng thu sóng của các đài phát thanh âm thanh.
Để nhận tín hiệu kỹ thuật số từ các đài phát thanh, máy thu sóng vô tuyến kiểu cũ (hỗ trợ thu tín hiệu phát sóng tương tự) cũng không còn phù hợp và bạn sẽ cần một máy thu vô tuyến đặc biệt hỗ trợ thu tín hiệu vô tuyến kỹ thuật số.
Ưu điểm của truyền hình số mặt đất:
*Như đã đề cập trước đó, ưu điểm chính và quan trọng nhất của truyền hình kỹ thuật số mặt đất tất nhiên là tính di động. Bạn có thể xem các chương trình yêu thích của mình không chỉ ở nhà mà còn khi đang di chuyển. Ngoài ra, có lẽ trong tương lai, truyền hình kỹ thuật số mặt đất có thể xem được trên điện thoại di động.
*Truyền hình kỹ thuật số mặt đất là khả năng thu hình ảnh, âm thanh với chất lượng rất tốt.
*Do đặc tính điện của nó, hay đúng hơn là đặc tính điện từ, tín hiệu số có thể được truyền qua một khoảng cách lớn hơn tín hiệu tương tự mà không làm giảm chất lượng của tín hiệu truyền đi.
Ở đây, cũng cần lưu ý rằng tín hiệu vô tuyến kỹ thuật số có khả năng chống nhiễu điện từ xung quanh chúng ta tốt hơn (nhiễu có thể đến từ các thiết bị điện và vô tuyến gần đó, cũng như từ các đường dây điện gần đó).
*Ở định dạng kỹ thuật số, bạn có thể truyền nhiều kênh TV hơn đáng kể và chất lượng hình ảnh cũng như âm thanh sẽ tốt hơn nhiều so với truyền tín hiệu analog.
*Ưu điểm chắc chắn của phát sóng kỹ thuật số tất nhiên là dễ thiết lập, trong khi đó, chẳng hạn, việc cài đặt và định cấu hình truyền hình vệ tinh đòi hỏi kiến thức và kỹ năng nhất định.
Tất nhiên, tôi nghĩ đây không phải là toàn bộ danh sách những lợi thế của phát sóng kỹ thuật số so với truyền hình tương tự, nhưng như họ nói, chúng ta sẽ thấy.
Truyền hình kỹ thuật số đang nhanh chóng trở nên phổ biến ở nước ta, nhưng nhiều người vẫn chưa biết nó khác biệt cơ bản như thế nào với truyền hình analog cũ.
Mô tả truyền hình analog và kỹ thuật số
Không khó để đoán rằng truyền hình analog và kỹ thuật số lần lượt dựa trên tín hiệu analog và kỹ thuật số. Tín hiệu analog là liên tục, có nghĩa là trong trường hợp có bất kỳ tác động bên ngoài nào, nó sẽ dễ bị tổn thương, dẫn đến chất lượng hình ảnh và âm thanh kém hơn. Một lợi thế không thể nghi ngờ của tín hiệu analog là khả năng thu được nó bằng ăng-ten mặt đất đơn giản. Bạn cũng có thể sử dụng dịch vụ của nhà cung cấp truyền hình cáp. Có thể nói rằng tín hiệu analog ngày nay đã lỗi thời vì nó kém hơn đáng kể so với tín hiệu số ở một số thông số quan trọng - chất lượng, độ an toàn, v.v.
TV hiện đại được thiết kế chủ yếu để hoạt động với tín hiệu số, mặc dù chúng cũng có đầu nối analog. Vấn đề mấu chốt là tín hiệu analog không có khả năng phát huy hết tiềm năng của TV plasma và LCD hiện đại; chỉ có tín hiệu số mới có thể cung cấp chất lượng hình ảnh tốt hơn. Không giống như analog, nó có các “phần” nhỏ gọn được phân tách bằng các khoảng dừng và do đó rất khó ảnh hưởng đến tín hiệu như vậy. Ngay cả khi truyền tín hiệu số trên một khoảng cách rất xa, chất lượng hình ảnh và âm thanh vẫn ở mức cao nhất. Trong số những thứ khác, tín hiệu kỹ thuật số cho phép bạn truyền nhiều kênh hơn tín hiệu tương tự, vì vậy những người đăng ký kết nối với truyền hình kỹ thuật số sẽ nhận được hơn một trăm kênh truyền hình về nhiều chủ đề khác nhau.
So sánh truyền hình analog và truyền hình kỹ thuật số
Than ôi, truyền hình analog ngày nay thực sự không có lợi thế rõ ràng nào so với phát sóng kỹ thuật số, ngoại trừ khả năng “bắt” tín hiệu bằng ăng-ten thông thường. Tuy nhiên, truyền hình kỹ thuật số cũng có thể di động bằng cách sử dụng bộ thu tín hiệu kỹ thuật số. Xét rằng, bất kể khoảng cách, tín hiệu kỹ thuật số vẫn được bảo vệ khỏi bị hack, nhiễu và đảm bảo chất lượng cao, những ưu điểm của truyền hình kỹ thuật số trở nên hoàn toàn rõ ràng.
TheDifference.ru xác định rằng sự khác biệt giữa truyền hình analog và truyền hình kỹ thuật số như sau:
Truyền hình kỹ thuật số cung cấp mức độ bảo vệ và chất lượng tín hiệu cao hơn. Tín hiệu tương tự đã và vẫn dễ bị ảnh hưởng bởi các tác động bên ngoài và không thể cung cấp hình ảnh chất lượng cao như vậy.
Truyền hình kỹ thuật số di động hơn - ngày nay bạn có thể nhận được tín hiệu kỹ thuật số khi đang di chuyển trên đường hoặc ở xa nhà.
Truyền hình analog không có khả năng cung cấp nhiều kênh như truyền hình kỹ thuật số. Do đặc thù của tín hiệu số nên khi kết nối với truyền hình kỹ thuật số, thuê bao có thể truy cập được hàng trăm kênh truyền hình khác nhau.
Đăng ký nhận tin tức
Tín hiệu thông tin - quy trình vật lý dành cho một người hoặc thiết bị kỹ thuật thông tin nghĩa. Nó có thể liên tục (analog) hoặc rời rạc
Thuật ngữ “tín hiệu” thường được đồng nhất với các khái niệm “dữ liệu” và “thông tin”. Thật vậy, những khái niệm này có mối liên hệ với nhau và không tồn tại cái này mà không thuộc những phạm trù khác nhau.
Tín hiệu là một chức năng thông tin mang thông điệp về các đặc tính vật lý, trạng thái hoặc hành vi của bất kỳ hệ thống, đối tượng hoặc môi trường vật lý nào và mục đích xử lý tín hiệu có thể được coi là trích xuất thông tin nhất định được hiển thị trong các tín hiệu này (trong ngắn - hữu ích hoặc thông tin mục tiêu) và chuyển đổi thông tin này dưới dạng thuận tiện cho việc nhận thức và sử dụng sau này.
Thông tin được truyền đi dưới dạng tín hiệu. Tín hiệu là một quá trình vật lý mang thông tin. Tín hiệu có thể là âm thanh, ánh sáng, dưới dạng thư, v.v.
Tín hiệu là vật mang thông tin vật chất được truyền từ nguồn đến người tiêu dùng. Nó có thể rời rạc và liên tục (tương tự)
Tín hiệu tương tự- tín hiệu dữ liệu trong đó mỗi tham số biểu diễn được mô tả bằng hàm thời gian và một tập hợp liên tục các giá trị có thể.
Tín hiệu tương tự được mô tả bằng các hàm liên tục của thời gian, đó là lý do tại sao tín hiệu tương tự đôi khi được gọi là tín hiệu liên tục. Tín hiệu tương tự tương phản với tín hiệu rời rạc (lượng tử hóa, kỹ thuật số).
Ví dụ về không gian liên tục và các đại lượng vật lý tương ứng: (đường thẳng: điện áp; đường tròn: vị trí của rôto, bánh xe, bánh răng, kim đồng hồ analog hoặc pha của tín hiệu sóng mang; đoạn: vị trí của piston, cần điều khiển, nhiệt kế chất lỏng hoặc tín hiệu điện bị giới hạn về biên độ trong các không gian đa chiều khác nhau: màu sắc, tín hiệu điều chế cầu phương.)
Các đặc tính của tín hiệu analog phần lớn là tính chất trái ngược nhau của lượng tử hóa hoặc kỹ thuật số tín hiệu.
Việc thiếu các mức tín hiệu rời rạc có thể phân biệt rõ ràng khiến cho không thể áp dụng khái niệm thông tin ở dạng như cách hiểu trong công nghệ kỹ thuật số để mô tả nó. “Lượng thông tin” chứa trong một lần đọc sẽ chỉ bị giới hạn bởi phạm vi động của dụng cụ đo.
Không có sự dư thừa. Từ tính liên tục của không gian giá trị, theo đó, bất kỳ nhiễu nào được đưa vào tín hiệu đều không thể phân biệt được với chính tín hiệu đó và do đó, biên độ ban đầu không thể được khôi phục. Trên thực tế, có thể lọc, chẳng hạn như bằng phương pháp tần số, nếu biết bất kỳ thông tin bổ sung nào về các đặc tính của tín hiệu này (đặc biệt là dải tần số).
Ứng dụng:
Tín hiệu tương tự thường được sử dụng để biểu diễn các đại lượng vật lý thay đổi liên tục. Ví dụ, tín hiệu điện tương tự lấy từ cặp nhiệt điện mang thông tin về sự thay đổi nhiệt độ, tín hiệu từ micrô mang thông tin về sự thay đổi nhanh chóng của áp suất trong sóng âm, v.v.
Tín hiệu rời rạc bao gồm một tập hợp có thể đếm được (tức là một tập hợp có thể đếm được các phần tử) của các phần tử (họ nói - phần tử thông tin). Ví dụ, tín hiệu “cục gạch” là rời rạc. Nó bao gồm hai phần tử sau (đây là đặc điểm cú pháp của tín hiệu này): một hình tròn màu đỏ và một hình chữ nhật màu trắng bên trong hình tròn, nằm ở giữa theo chiều ngang. Thông tin mà người đọc hiện đang nắm vững được trình bày dưới dạng tín hiệu rời rạc. Bạn có thể phân biệt các thành phần sau: các phần (ví dụ: “Thông tin”), các phần phụ (ví dụ: “Thuộc tính”), đoạn văn, câu, cụm từ riêng lẻ, từ và ký tự riêng lẻ (chữ cái, số, dấu chấm câu, v.v.). Ví dụ này cho thấy rằng tùy thuộc vào tính thực dụng của tín hiệu, có thể phân biệt được các thành phần thông tin khác nhau. Trên thực tế, đối với một người nghiên cứu khoa học máy tính từ một văn bản nhất định, các phần tử thông tin lớn hơn, chẳng hạn như các phần, tiểu mục và các đoạn riêng lẻ đều rất quan trọng. Chúng cho phép anh ta điều hướng cấu trúc của tài liệu dễ dàng hơn, tiếp thu nó tốt hơn và chuẩn bị cho kỳ thi. Đối với người chuẩn bị tài liệu phương pháp luận này, ngoài các yếu tố thông tin được chỉ định, những yếu tố thông tin nhỏ hơn cũng rất quan trọng, chẳng hạn như các câu riêng lẻ, với sự trợ giúp của ý tưởng này hoặc ý tưởng kia được trình bày và thực hiện phương pháp tiếp cận này hoặc phương pháp kia. vật liệu. Tập hợp các phần tử nhỏ nhất của tín hiệu rời rạc được gọi là bảng chữ cái và bản thân tín hiệu rời rạc cũng được gọi là tin nhắn.
Lấy mẫu là sự chuyển đổi tín hiệu liên tục thành tín hiệu rời rạc (kỹ thuật số).
Sự khác biệt giữa biểu diễn thông tin rời rạc và liên tục có thể thấy rõ trong ví dụ về đồng hồ. Trong đồng hồ điện tử có mặt số kỹ thuật số, thông tin được trình bày một cách riêng biệt - bằng các con số, mỗi thông tin này khác nhau rõ ràng. Trong đồng hồ cơ có mặt số con trỏ, thông tin được hiển thị liên tục - vị trí của hai kim và hai vị trí khác nhau của kim không phải lúc nào cũng có thể phân biệt rõ ràng (đặc biệt nếu không có vạch phút trên mặt số).
Tín hiệu liên tục– được phản ánh bởi một số đại lượng vật lý thay đổi trong một khoảng thời gian nhất định, ví dụ như âm sắc hoặc cường độ âm thanh. Thông tin này được trình bày dưới dạng tín hiệu liên tục cho những sinh viên - người tiêu dùng tham gia các bài giảng khoa học máy tính và cảm nhận tài liệu thông qua sóng âm thanh (hay nói cách khác là giọng nói của giảng viên), có tính chất liên tục.
Như chúng ta sẽ thấy sau, tín hiệu rời rạc dễ chuyển đổi hơn và do đó có lợi thế hơn tín hiệu liên tục. Đồng thời, trong các hệ thống kỹ thuật và trong các quy trình thực tế, tín hiệu liên tục chiếm ưu thế. Điều này buộc chúng tôi phải phát triển các cách để chuyển đổi tín hiệu liên tục thành tín hiệu rời rạc.\
Để chuyển một tín hiệu liên tục thành một tín hiệu rời rạc, một thủ tục được gọi là lượng tử hóa.
Tín hiệu số là tín hiệu dữ liệu trong đó mỗi tham số biểu diễn được mô tả bằng hàm thời gian rời rạc và một tập hữu hạn các giá trị có thể.
Tín hiệu số rời rạc khó truyền qua khoảng cách xa hơn tín hiệu analog nên nó được điều chế trước ở phía máy phát và giải điều chế ở phía máy thu thông tin. Việc sử dụng các thuật toán để kiểm tra và khôi phục thông tin số trong hệ thống số có thể làm tăng đáng kể độ tin cậy của việc truyền tải thông tin.
Bình luận. Cần lưu ý rằng tín hiệu số thực có bản chất vật lý là tín hiệu tương tự. Do nhiễu và sự thay đổi các thông số đường truyền nên nó có sự dao động về biên độ, pha/tần số (jitter) và phân cực. Nhưng tín hiệu tương tự (xung và rời rạc) này có đặc tính của một số. Kết quả là có thể sử dụng các phương pháp số (xử lý máy tính) để xử lý nó.
