Tín hiệu (trong chủ thể này) là chỉ biểu đạt điện hoặc điện từ được sử dụng để truyền tài liệu từ khối hệ thống hoặc mạng này sang hệ thống hoặc mạng khác. Dấu hiệu có chức năng truyền đạt tin tức về một hiện tại tượng, là sự chuyển đổi theo thời gian của điện thay hoặc cường độ dòng diện.
Bạn đang xem: Chuyển đổi tín hiệu analog sang digital
Định nghĩa dấu hiệu analog và digitalVí dụ về dấu hiệu analog & digitalMạch analog & digitalƯu – nhược điểm tín hiệu analog và digitalChuyển thay đổi giữa biểu lộ analog & digital
Định nghĩa tín hiệu analog và digital
Tín hiệu analog (tín hiệu tương tự) là gì?
Tín hiệu Analog là bộc lộ liên tục, đồ vật thị màn biểu diễn tín hiệu analog là 1 đường liên tục (ví dụ sin, cos hoặc mặt đường cong tăng lên giảm xuống bất kỳ). Analog tức là tương tự, tức là tín hiệu sẽ tương tự như về bạn dạng chất, tuy nhiên sẽ không giống nhau về cường độ biểu thị lúc sau so với lúc trước.
Một số dấu hiệu analog như: nhiệt độ độ, độ ẩm, áp suất, âm thanh, ánh sáng, nấc nước, tốc độ, trọng lượng, tần số,…
Tín hiệu digital (tín hiệu số) là gì?
Tín hiệu digital là biểu lộ số, chỉ bao gồm hai mức cao cùng thấp (trong máy tính xách tay là 0 với 1), có nghĩa là không liên tục. Trong điện tử và máy tính, điện cố cao đại diện cho nấc 1, thấp mang đến mức 0, thường thì là 5 vôn và 0 vôn. Nhưng lại trong bộ vi xử trí hiện nay, nút cao chỉ kích thước 1 vôn, mức tốt là 0 vôn, để tiết kiệm ngân sách và chi phí điện.
Một số biểu lộ digital như: nút nhấn, công tắc, cảm ứng on-off, công tắc hành trình,..
Tín hiệu digital phổ cập được sử dụng cho PLC như: Relay, Transistor (Sink/Source), PWM, HSC/Shaft-encoder, .v.v
Ví dụ về tín hiệu analog và digital
Ví dụ về bộc lộ analog
Truyền clip và âm thanh thường được chuyển hoặc lưu lại bằng biểu lộ tương tự. Ví dụ, video tổng thích hợp phát ra trường đoản cú giắc cắn RCA cũ là tín hiệu tương tự như được mã hóa thường nằm trong tầm từ 0 đến 1,073V. Hầu hết thay đổi nhỏ tuổi trong bộc lộ có tác động rất to đến color hoặc địa điểm của video.
Tín hiệu âm thanh thuần túy cũng là tín hiệu tương tự. Tín hiệu phát ra từ bỏ micrô có vừa đủ các tần số giống như và sóng hài, bọn chúng kết phù hợp với nhau để tạo nên những phiên bản nhạc hay.
Ví dụ về bộc lộ digital
Không phải toàn bộ các tín hiệu âm thanh và đoạn phim đều là biểu thị tương tự. Những tín hiệu chuẩn hóa như HDMI cho video clip (và âm thanh) cùng MIDI, I2S hoặc AC’97 cho âm thanh đều được truyền chuyên môn số.
Hầu hết giao tiếp giữa các mạch tích hợp là kỹ thuật số. Các giao diện như nối tiếp, I2C và SPI phần lớn truyền dữ liệu thông sang một chuỗi các sóng vuông được mã hóa.
Mạch analog & digital
Mạch analog
Hầu hết những thành phần điện tử cơ bản như năng lượng điện trở, tụ điện, cuộn cảm, điốt, bóng bán dẫn và bộ khuếch đại hoạt động – toàn bộ đều là tương tự. Những mạch được xuất bản với sự phối kết hợp của những thành phần này thường là mạch tương tự.
Các mạch tương tự rất có thể là những xây đắp rất phức tạp với nhiều thành phần, hoặc chúng có thể rất đối chọi giản, y hệt như hai điện trở phối kết hợp để sản xuất thành một bộ phân áp. Tuy vậy vậy, nói chung, các mạch tương tự khó xây dựng hơn nhiều so với phần đa mạch số mà tiến hành cùng một nhiệm vụ. Cần có một các loại thuật sĩ mạch tương tự quan trọng đặc biệt để thi công bộ thu sóng vô đường tương tự, hoặc bộ sạc pin sạc tương tự; những thành phần tiên tiến nhất tồn tại để gia công cho những xây đắp đó đơn giản và dễ dàng hơn nhiều.
Các mạch giống như thường dễ bị nhiễu hơn (các chuyển đổi điện áp nhỏ, không hy vọng muốn). Các thay đổi nhỏ tuổi trong mức điện áp của dấu hiệu tương tự rất có thể tạo ra không nên số đáng kể khi được xử lý.
Mạch digital
Các mạch hiện đại số hoạt động bằng cách sử dụng tín hiệu số, tránh rạc. Các mạch này thường được gia công bằng sự phối kết hợp của các bóng bán dẫn cùng cổng xúc tích và ở mức cao hơn là vi tinh chỉnh và điều khiển hoặc các chip tính toán khác. Hầu hết các cỗ vi xử lý, mặc dù chúng là cỗ vi giải pháp xử lý lớn trẻ khỏe trong sản phẩm công nghệ tính của người sử dụng hay cỗ vi điều khiển nhỏ tuổi bé, đều vận động trong nghành nghề kỹ thuật số.
Xem thêm: Nhiều Khi Trách Mình Điên Cuồng, Lời Bài Hát Yêu Là Tha Thu (Em Chưa 18 Ost)
Các mạch tiên tiến nhất thường áp dụng một lược thiết bị nhị phân cho tín hiệu số. Các khối hệ thống này ấn định hai điện áp khác biệt làm nhị mức logic khác nhau – điện áp cao (thường là 5V, 3,3V hoặc 1,8V) đại diện thay mặt cho một quý hiếm và năng lượng điện áp tốt (thường là 0V) thay mặt đại diện cho giá trị kia.
Mặc dù các mạch kỹ thuật số thường xuyên dễ kiến thiết hơn, tuy nhiên chúng bao gồm xu hướng đắt hơn một chút so với mạch tương tự hoàn toàn có thể làm nhiệm vụ tương đương.
Sự khác hoàn toàn chính thân analog với digital
| Tín hiệu tựa như (analog) | Tín hiệu số (digital) |
| Tín hiệu liên tục thay mặt đại diện cho những phép đo đồ dùng lý | Tín hiệu rời rạc (được phân tách) theo thời hạn được tạo ra bằng phương pháp sử dụng điều chế kỹ thuật số |
| Biểu thị bởi sóng hình sin | Biểu thị bởi sóng vuông |
| Sử dụng một dải giá chỉ trị liên tiếp để biểu diễn tin tức (không cung cấp bất kỳ phạm vi cố định nào) | Sử dụng 0 cùng 1 rời rạc nhằm biểu diễn thông tin (có số hữu hạn là 0 cùng 1) |
| Băng thông biểu đạt analog thấp | Băng thông biểu hiện digital cao |
| Đưa ra không nên số quan tiếp giáp đáng kể (bị suy giảm bởi nhiễu trong suốt quá trình truyền cũng tương tự chu kỳ ghi / đọc) | Không khiến ra ngẫu nhiên loại lỗi quan tiếp giáp nào (miễn lây lan nhiễu mà không biến thành suy sút trong quy trình truyền và chu kỳ ghi / đọc) |
| Phần cứng analog không lúc nào cung cấp năng lực triển khai linh hoạt | Phần cứng digital mang về sự linh động trong việc triển khai |
| Ví dụ về bộc lộ analog: cảm biến nhiệt độ, dấu hiệu radio FM, tế bào quang đãng điện, cảm biến ánh sáng, màn hình chạm màn hình điện trở,.. | Ví dụ về tín hiệu digital: sản phẩm tính, CD, DVD |
| Phù hợp nhằm truyền music và hình ảnh | Phù phù hợp với máy tính với điện tử nghệ thuật số |
| Quá trình xử lý có thể được tiến hành trong thời hạn thực và tiêu hao ít đường dẫn hơn so với tín hiệu số | Không bảo đảm an toàn rằng quy trình xử lý biểu hiện số có thể được triển khai trong thời gian thực |
Ưu – nhược điểm biểu đạt analog & digital
Ưu – điểm yếu của biểu thị tương tự
Ưu điểm của việc thực hiện tín hiệu tương tự, bao gồm xử lý tín hiệu giống như (ASP) với truyền thông, bao gồm:
Tín hiệu tương tự dễ cách xử trí hơn.Tín hiệu tương tự phù hợp nhất nhằm truyền music và hình ảnh.Tín hiệu tương tự như có tỷ lệ cao hơn những và rất có thể trình bày thông tin tinh tế hơn.Tín hiệu tương tự sử dụng ít băng thông hơn dấu hiệu số.Tín hiệu tương tự hỗ trợ sự thể hiện đúng mực hơn những thay đổi trong những hiện tượng thiết bị lý (như âm thanh, ánh sáng, sức nóng độ, địa điểm hoặc áp suất).Tín hiệu tựa như kém nhạy hơn về kỹ năng chịu điện.Nhược điểm khi sử dụng tín hiệu tương tự, bao hàm xử lý tín hiệu tương tự như (ASP) với truyền thông, bao hàm những điều sau:
Việc truyền dữ liệu ở khoảng cách xa hoàn toàn có thể gây ra nhiễu tín hiệu không mong muốn.Tín hiệu tương tự hoàn toàn có thể bị nhiễu và thay đổi dạng, trái ngược với bộc lộ số có công dụng miễn nhiễm cao hơn nữa nhiều.Tín hiệu giống như thường bao gồm tín hiệu chất lượng thấp hơn tín hiệu số.Ưu – nhược điểm của dấu hiệu số
Ưu điểm của việc sử dụng tín hiệu số, bao gồm xử lý biểu thị số (DSP) cùng truyền thông:
Tín hiệu số rất có thể truyền tải thông tin với ít tác động của nhiễu, méo cùng nhiễu hơn.Các mạch số rất có thể được tái tạo dễ dãi với con số lớn với túi tiền tương đối thấp.Xử lý biểu lộ số linh hoạt hơn vì các buổi giao lưu của DSP có thể được cầm cố đổi bằng cách sử dụng những hệ thống có thể lập trình nghệ thuật số.Xử lý biểu hiện số an toàn hơn vì tin tức kỹ thuật số có thể được mã hóa với nén dễ dàng dàng.Hệ thống kỹ thuật số đúng mực hơn và tỷ lệ xảy ra lỗi rất có thể được giảm bớt bằng cách sử dụng các mã phân phát hiện cùng sửa lỗi.Tín hiệu số rất có thể dễ dàng được tàng trữ trên ngẫu nhiên phương tiện thể từ tính hoặc phương tiện đi lại quang học tập nào thực hiện chip cung cấp dẫn.Tín hiệu số rất có thể được truyền trên một khoảng cách xa.Những nhược điểm khi thực hiện tín hiệu số, bao hàm xử lý tín hiệu số (DSP) cùng truyền thông:
Cần gồm băng thông cao hơn cho media số khi so sánh với media tin tương tự.DSP xử lý biểu đạt ở vận tốc cao và bao gồm nhiều tài nguyên phần cứng nội bộ hàng đầu hơn. Điều này dẫn đến tiêu hao năng lượng cao hơn so cùng với xử lý biểu đạt tương tự, bao hàm các thành phần thụ động tiêu thụ ít tích điện hơn.Xử lý bộc lộ số thường tinh vi hơn.Chuyển đổi giữa tín hiệu analog & digital
ADC – Analog to lớn Digital Converter
ADC là khối hệ thống mạch thực hiện biến hóa tín hiệu giống như sang bộc lộ số.
Đầu vào là biểu thị tương tự, được xử lý thông qua mạch giữ mẫu mã (S/H) để tạo thành giá trị khoảng của bộc lộ số. Biên độ không còn có giá trị vô hạn, và đã được “lượng tử hóa” thành các giá trị rời rạc, tùy ở trong vào độ sắc nét của ADC. ADC có độ sắc nét cao hơn sẽ có size bước nhỏ dại hơn cùng sẽ biểu diễn đúng chuẩn hơn tín hiệu tựa như đầu vào. Giai đoạn sau cuối của ADC mã hóa biểu đạt số hóa thành một cái bit nhị phân biểu thị biên độ của biểu lộ tương tự. Đầu ra bộc lộ số hiện hoàn toàn có thể được xử lý trong miền nghệ thuật số.
DAC – Digital to Analog Converter
DAC là hệ thống mạch thực hiện chuyển đổi tín hiệu số sang biểu đạt tương tự.
Đầu vào DAC là một trong luồng dữ liệu nhị phân từ khối hệ thống con số và nó xuất ra một quý hiếm rời rạc, được gần đúng như một bộc lộ tương tự. Khi độ phân giải của DAC tăng lên, biểu đạt đầu ra tương tự với bộc lộ tương tự liên tiếp và mượt. Thông thường có một cỗ lọc post vào chuỗi biểu hiện tương tự để làm mịn không chỉ có vậy dạng sóng.
Nhiều hệ thống được sử dụng ngày này là “tín hiệu láo hợp”, tức thị chúng dựa vào cả hệ thống tín hiệu giống như và biểu đạt số. Từ đó hình thành những yêu cầu dành riêng cho bộ thay đổi tín hiệu ADC cùng DAC để chuyển đổi thông tin thân hai miền tín hiệu.
Trên đây, cửa hàng chúng tôi đã share cho chúng ta kiến thức tổng quan liêu về tín hiệu tương tự (analog) và biểu thị số (digital). Hy vọng, những thông tin có trong nội dung bài viết sẽ mang lại lợi ích được cho những bạn. Xin cảm ơn!
