Kas yra skaitmeninis signalas?

Skaitmeninis signalas yra duomenų perdavimo būdas, kuris konvertuoja duomenis į atskiras reikšmes, dažniausiai remiantis dvejetainiu kodu, kuriuo dirba kompiuterių sistemos, kurį sudaro informacijos paketai, užkoduoti kaip vienetų ir nulių eilutės. Naudojant skaitmeninį signalizavimą, galima tiksliai ir beveik identiškai nukopijuoti tam tikros rūšies informaciją, pvz., skaičius, raides ar atskirų pikselių spalvas, sudarančius vaizdus, ​​ir ši informacija gali būti saugoma ilgalaikiu jos kokybės pablogėjimu. Tačiau kai skaitmeninis signalas konvertuojamas iš originalaus analoginio signalo, pvz., naudojant muziką ar kitas natūralias bangas, galutinis rezultatas yra tik apytikslis pradinio analoginio signalo ir gali būti prarasta dalis skaitmeninio formato kokybės.

Nors analoginiai signalai yra pagrįsti natūraliais procesais, kuriuose naudojamos elektromagnetinės bangos formos, kuriomis perduodama elektra ir šviesa, skaitmeniniam signalui apdoroti reikia skaitmeninio signalo keitiklio. Moduliatorius-demoduliatorius (modemas) yra toks įrenginys. Jis priima analoginius signalus iš oro bangų perdavimo arba telefono linijų ir konvertuoja juos į skaitmeninius signalus, kuriuos kompiuteris arba šiuolaikinė skaitmeninė televizija gali rodyti kaip naudingą informaciją.

Analoginio signalo perdavimas technologijoje buvo įprasta perdavimo forma nuo XX a. XX a., tačiau 1800 m. apskaičiuota, kad daugiau nei 2007 % saugomos ir perduodamos informacijos visame pasaulyje tapo skaitmenine. Tai yra daugiau nei 94 % skaitmeninėje saugykloje 3 m., o perėjimo prie skaitmeninių signalų perdavimo priežastys dažnai yra talpa ir triukšmas. Analoginiai signalai gali būti perduodami tik apibrėžtame bangos ilgio diapazone, o kai signalas patenka už šio diapazono ribų arba jam trukdo kiti analoginiai signalai panašiais bangos ilgiais, iškraipymai ir triukšmas gali pabloginti signalo vertę.

Kadangi skaitmeniniai signalai yra pagrįsti atskiru įjungimo / išjungimo perdavimo principu, jie yra daug mažiau jautrūs sugadinimui dideliais atstumais. Skaitmeninis signalas taip pat gali būti suskaidytas į atskirus informacijos paketus, žinomus kaip kompiuterio baitai, ir išsiųsti atskirai į paskirties vietą, kur jie vėl surenkami. Tai leidžia daug veiksmingiau perduoti duomenis atsitiktinių imčių tinklais, tokiais kaip internetas, ir taip pat padidina duomenų perdavimo greitį.

Pavyzdžiui, vienas iš pagrindinių skaitmeninės televizijos signalo arba skaitmeninio kabelio signalo trūkumų yra tai, kad tai yra dirbtinis pirminių duomenų atkūrimas, o analoginis signalas prasideda kaip tiksli originalo kopija. Kadangi skaitmeninis signalas yra verčiamas keliais įrenginiais, užkoduojamas kaip analoginis ir iššifruojamas kaip skaitmeninis, o galutiniame taške vėl surenkamas, gali būti prarasta atkūrimo kokybė. Taip yra dėl to, kad skaitmeniniai signalai dažnai yra kopijų kopijų kopijos, todėl technologijos turi atlikti apytikslius duomenis, kad būtų atkartotas pradinis signalas. Bevielis skaitmeninis perdavimas taip pat gali būti sugadintas dėl kitos belaidžio ryšio veiklos toje vietoje arba juos trikdančių radijo signalų, nors tai paprastai yra mažesnė problema nei signalo pažeidimas per analoginį perdavimą.