數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)的概念(數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)的區(qū)別)
根據(jù)數(shù)據(jù)在時(shí)間、幅度、取值是否連續(xù)上,可以將數(shù)據(jù)分為兩種信號(hào),分別是數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)。
1、模擬信號(hào)
在電話通信中,電話線上傳送的電信號(hào)是模擬用戶聲音大小的變化而變化的。這個(gè)變化的電信號(hào)無(wú)論在時(shí)間上或是在幅度上都是連續(xù)的,這種信號(hào)稱為模擬信號(hào)。
模擬信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)就是直觀、容易實(shí)現(xiàn),但有兩個(gè)明顯的缺點(diǎn),即保密性差和抗干擾能力差。
電信號(hào)在沿線路的傳輸過(guò)程中會(huì)受到外界和通信系統(tǒng)內(nèi)部的各種噪聲干擾,噪聲和信號(hào)混合后難以分開,從而使通信質(zhì)量下降。線路越長(zhǎng),噪聲的積累也就越多。
2、數(shù)字信號(hào)
在電報(bào)通信中,其電報(bào)信號(hào)是用"點(diǎn)"和"劃"組成的電碼(也稱為莫爾斯電碼)來(lái)代表文字和數(shù)字。如果用有電流代表"1"、無(wú)電流代表"0",那么"點(diǎn)"就是1、0,"劃"就是1、1、1、0。莫爾斯電碼是用一點(diǎn)一劃代表 A ,用一劃三點(diǎn)代表 B ,所以 A 就是101110, B 就是1110101010.....這種離散的、不連續(xù)的信號(hào),稱為數(shù)字信號(hào)。
數(shù)字信號(hào)的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)加強(qiáng)了通信的保密性。語(yǔ)音信號(hào)經(jīng) A / D ( Analog to Digital ,模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào))變換后,可以先進(jìn)行加密處理,再進(jìn)行傳輸,在接收端解密后再經(jīng) D / A ( Digital to Analog ,數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào))變換還原成模擬信號(hào)。
例如,某圖像信號(hào) x 轉(zhuǎn)換成為01110,可以通過(guò)某種加密算法,如向右循環(huán)移一位變成 Y =00111,對(duì)方得到 Y 后很難反推到 X ??梢姡瑪?shù)字化為加密處理提供了十分有利的條件,且密碼的位數(shù)越多,破譯密碼就越困難。
(2)提高了抗干擾能力。數(shù)字信號(hào)在傳輸過(guò)程中會(huì)混入雜音,可以利用電子電路構(gòu)成的門限電壓(稱為闕值)去衡量輸入的信號(hào)電壓,只有達(dá)到某一電壓幅度,電路才會(huì)有輸出值,并自動(dòng)生成整齊的脈沖(稱為整形或再生)。
較小雜音電壓到達(dá)時(shí),由于它低于閾值而被過(guò)濾掉,不會(huì)引起電路動(dòng)作。因此再生的信號(hào)與原信號(hào)完全相同,除非干擾信號(hào)大于原信號(hào)才會(huì)產(chǎn)生誤碼。
為了防止誤碼,在電路中設(shè)置了檢驗(yàn)錯(cuò)誤和糾正錯(cuò)誤的方法,即在出現(xiàn)誤碼時(shí),可以利用后向信號(hào)使對(duì)方重發(fā)。因而數(shù)字傳輸適用于較遠(yuǎn)距離的傳輸,也能適用于性能較差的線路。
(3)可構(gòu)建綜合數(shù)字通信網(wǎng)。采用時(shí)分交換后,傳輸和交換統(tǒng)一起來(lái),可以形成一個(gè)綜合數(shù)字通信網(wǎng)。
數(shù)字信號(hào)的主要缺點(diǎn)如下:
(1)技術(shù)要求復(fù)雜,尤其是同步技術(shù)要求精度很高。接收方要能正確地理解發(fā)送方的意思,就必須正確地把每個(gè)碼元區(qū)分開來(lái),并且找到每個(gè)信息組的開始,這就需要收發(fā)雙方嚴(yán)格實(shí)現(xiàn)同步,如果組成一個(gè)數(shù)字網(wǎng)的話,同步問題的解決將更加困難。
(2)占用頻帶較寬。因?yàn)榫€路傳輸?shù)氖敲}沖信號(hào),傳送一路數(shù)字化語(yǔ)音信息需占20~64kHz的帶寬,而一個(gè)模擬話路只占用4kHz帶寬,即一路 PCM ( Pulse Code Modulation ,脈碼調(diào)制)信號(hào)占了幾個(gè)模擬話路。
(3)進(jìn)行 A / D 轉(zhuǎn)換時(shí)會(huì)產(chǎn)生量化誤差。
本站部分文章來(lái)自網(wǎng)絡(luò)或用戶投稿。涉及到的言論觀點(diǎn)不代表本站立場(chǎng)。閱讀前請(qǐng)查看【免責(zé)聲明】發(fā)布者:方應(yīng),如若本篇文章侵犯了原著者的合法權(quán)益,可聯(lián)系我們進(jìn)行處理。本文鏈接:http://www.256680.cn/life/116679.html