» Статьи об энергетике » Статьи об энергетике » Цифровой и аналоговый сигнал: в чем сходство и различие, достоинства и недостатки?

Цифровой и аналоговый сигнал: в чем сходство и различие, достоинства и недостатки?








На современном этапе развития техники для передачи информации используют два типа сигналов: аналоговый и цифровой. Любое физическое явление (звук, температура, сила тока) для его регистрации и последующей обработки преобразовывается в электрические сигналы. Практически все датчики имеют чувствительный элемент, преобразующий физическую величину в аналоговый сигнал. Однако современные системы все чаще строятся на базе микропроцессорной техники базирующейся на двоичной логике.
Для перевода из аналогового сигнала в цифровой применяют аналого-цифровые преобразователи (АЦП), для обратного перевода – цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП). АЦП преобразует входное изменяющееся напряжение в последовательность единиц и нулей. Эта последовательность и соответствует двоичному коду, позволяющему представить любую информацию ввиде единиц и нулей.




Рисунок 1 – Цифровой и аналоговый сигналы.


Передача сигнала может осуществляться в аналоговой и цифровой формах, как по линиям связи (витая пара, коаксиальный кабель), так и «по воздуху». Для приема таких сигналов требуются соответственно аналоговый и цифровой приемники.
На радиостанциях происходит преобразование звука (аналогового сигнала) в электромагнитные колебания. Для различных радиостанций амплитуда и частота этих колебаний будут схожи, поэтому для разделения эти колебания накладывают на другие колебания, имеющие постоянную частоту, называемой несущей частотой. Передача этого сигнала осуществляется передающей антенной. Настройка радиоприемника осуществляется на несущую частоту, а улавливаемый сигнал преобразуется в колебания звука, воспроизводимого динамиком.
На пути сигнала от источника к приемнику возникают различные помехи, изменяющие характеристики передаваемого сигнала (амплитуду и частоту). Соответственно передаваемая информация может исказиться или просто исчезнуть. Кроме того такой сигнал никак не защищен от постороннего доступа, так как передающая антенна не может передавать сигнал лишь в определенную точку. Передача сигнала осуществляется в определенном радиусе действия антенны и любой приемник способен принять этот сигнал находясь в этом радиусе.

Передача информации в цифровой форме практически защищена от помех и имеет высокую степень защиты информации. Уровни сигналов «логической единицы» и «логического нуля» находятся в некотором интервале напряжений (например 0…0,2В – «0», 0,4…0,95В – «1»). Поэтому при возникновении помех, то есть уменьшении уровня напряжения, приемник цифрового сигнала вполне точно может определить входной сигнал. Кроме того разрабьотаны различные помехозащищенные коды для передачи информации. Например в коде Грея два соседних числа различаются только в одно разряде.
Применение различных кодов для шифрования позволяет существенно повысить защищенность передаваемой информации. Кроме того цифровой код позволяет выбирать определенное устройство для приема информации.




Всего комментариев: 0



Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]


Новости сайта ukrelektrik.com


Последние статьи ukrelektrik.com


Последние ответы на форуме ukrelektrik.com