Tín hiệu (trong chủ đề này) là chỉ tín hiệu điện hoặc điện từ được áp dụng để truyền dữ liệu từ khối hệ thống hoặc mạng này sang khối hệ thống hoặc mạng khác. Tín hiệu có công dụng truyền đạt thông tin về một hiện tượng, là sự đổi khác theo thời gian của điện cố hoặc cường độ dòng diện.

Bạn đang xem: Tín hiệu analog và digital là gì


Định nghĩa tín hiệu analog & digitalVí dụ về biểu lộ analog & digitalMạch analog và digitalƯu – nhược điểm tín hiệu analog và digitalChuyển đổi giữa biểu hiện analog & digital

Định nghĩa biểu hiện analog và digital

Tín hiệu analog (tín hiệu tương tự) là gì?

Tín hiệu Analog là biểu lộ liên tục, thứ thị màn trình diễn tín hiệu analog là một trong những đường liên tục (ví dụ sin, cos hoặc đường cong tăng giảm bất kỳ). Analog tức là tương tự, tức là tín hiệu sẽ tựa như về bạn dạng chất, nhưng mà sẽ không giống nhau về cường độ biểu đạt lúc sau so với thời gian trước.

*
Tín hiệu Analog (tín hiệu tương tự, biểu thị ngẫu nhiên, bộc lộ liên tục)

Một số bộc lộ analog như: nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, âm thanh, ánh sáng, nút nước, tốc độ, trọng lượng, tần số,…

Tín hiệu digital (tín hiệu số) là gì?

Tín hiệu digital là biểu hiện số, chỉ bao hàm hai mức cao với thấp (trong máy tính xách tay là 0 với 1), tức là không liên tục. Trong điện tử với máy tính, điện cố gắng cao thay mặt cho mức 1, thấp mang lại mức 0, thường thì là 5 vôn cùng 0 vôn. Nhưng lại trong cỗ vi cách xử lý hiện nay, nút cao chỉ cỡ 1 vôn, mức phải chăng là 0 vôn, để tiết kiệm chi phí điện.

*
Tín hiệu Digital (tín hiệu số, biểu đạt rời rạc)

Một số bộc lộ digital như: nút nhấn, công tắc, cảm ứng on-off, công tắc nguồn hành trình,..

Tín hiệu digital thịnh hành được sử dụng cho PLC như: Relay, Transistor (Sink/Source), PWM, HSC/Shaft-encoder, .v.v

Ví dụ về biểu hiện analog và digital

Ví dụ về dấu hiệu analog

*
Ví dụ về biểu hiện analog

Truyền video và music thường được chuyển hoặc khắc ghi bằng biểu thị tương tự. Ví dụ, clip tổng phù hợp phát ra từ bỏ giắc gặm RCA cũ là tín hiệu tựa như được mã hóa hay nằm trong tầm từ 0 mang đến 1,073V. đều thay đổi nhỏ tuổi trong tín hiệu có tác động rất khủng đến màu sắc hoặc vị trí của video.

Tín hiệu âm nhạc thuần túy cũng là biểu đạt tương tự. Bộc lộ phát ra từ micrô có rất đầy đủ các tần số tựa như và sóng hài, chúng kết hợp với nhau để làm cho những phiên bản nhạc hay.

Ví dụ về biểu hiện digital

*
Ví dụ về biểu đạt digital

Không phải toàn bộ các tín hiệu âm nhạc và đoạn clip đều là biểu lộ tương tự. Các tín hiệu chuẩn hóa như HDMI cho đoạn phim (và âm thanh) và MIDI, I2S hoặc AC’97 cho music đều được truyền kỹ thuật số.

Hầu hết tiếp xúc giữa các mạch tích hợp là kỹ thuật số. Những giao diện như nối tiếp, I2C và SPI mọi truyền tài liệu thông sang 1 chuỗi các sóng vuông được mã hóa.

Mạch analog & digital

Mạch analog

Hầu hết những thành phần điện tử cơ bạn dạng như năng lượng điện trở, tụ điện, cuộn cảm, điốt, bóng buôn bán dẫn và bộ khuếch đại chuyển động – tất cả đều là tương tự. Các mạch được kiến thiết với sự kết hợp của những thành phần này hay là mạch tương tự.

*

Các mạch tương tự rất có thể là những kiến tạo rất phức hợp với những thành phần, hoặc chúng hoàn toàn có thể rất đối chọi giản, y như hai năng lượng điện trở phối kết hợp để chế tạo ra thành một bộ phân áp. Tuy vậy vậy, nói chung, những mạch giống như khó xây dựng hơn nhiều so với đông đảo mạch số mà tiến hành cùng một nhiệm vụ. Cần phải có một nhiều loại thuật sĩ mạch tương tự đặc biệt quan trọng để xây cất bộ thu sóng vô tuyến tương tự, hoặc bộ sạc pin tương tự; những thành phần hiện đại số tồn tại để triển khai cho những xây dựng đó dễ dàng và đơn giản hơn nhiều.

Các mạch tương tự thường dễ dẫn đến nhiễu hơn (các thay đổi điện áp nhỏ, không mong muốn muốn). Phần lớn thay đổi bé dại trong mức điện áp của biểu thị tương tự có thể tạo ra không đúng số đáng kể khi được xử lý.

Mạch digital

Các mạch hiện đại số hoạt động bằng cách sử dụng bộc lộ số, tránh rạc. Những mạch này thường được thiết kế bằng sự phối hợp của những bóng phân phối dẫn cùng cổng xúc tích và ngắn gọn và làm việc mức cao hơn là vi điều khiển hoặc những chip đo lường và thống kê khác. đa số các cỗ vi xử lý, mặc dầu chúng là cỗ vi giải pháp xử lý lớn mạnh bạo trong máy tính của khách hàng hay bộ vi điều khiển nhỏ dại bé, đều hoạt động trong lĩnh vực kỹ thuật số.

Xem thêm: "Bạn Có Biết" Tết Trung Thu Còn Gọi Là Gì Không, Dem Tet Trung Thu Con Goi La Dem Hoi Gi

*

Các mạch tiên tiến nhất thường áp dụng một lược đồ nhị phân cho biểu thị số. Các khối hệ thống này ấn định hai điện áp không giống nhau làm nhị mức logic khác nhau – điện áp cao (thường là 5V, 3,3V hoặc 1,8V) đại diện cho một quý giá và năng lượng điện áp tốt (thường là 0V) thay mặt đại diện cho quý hiếm kia.

Mặc dù những mạch nghệ thuật số hay dễ thiết kế hơn, tuy thế chúng có xu hướng giá cao hơn một chút so với mạch tương tự hoàn toàn có thể làm nhiệm vụ tương đương.

Sự khác hoàn toàn chính giữa analog và digital

Tín hiệu tương tự như (analog)Tín hiệu số (digital)
Tín hiệu liên tục thay mặt đại diện cho những phép đo trang bị lýTín hiệu rời rạc (được phân tách) theo thời gian được chế tác ra bằng cách sử dụng pha chế kỹ thuật số
Biểu thị bằng sóng hình sinBiểu thị bằng sóng vuông
Sử dụng một dải giá chỉ trị thường xuyên để biểu diễn thông tin (không cung cấp bất kỳ phạm vi cố định nào)Sử dụng 0 với 1 tách rạc để biểu diễn thông tin (có số hữu hạn là 0 với 1)
Băng thông tín hiệu analog thấpBăng thông bộc lộ digital cao
Đưa ra không nên số quan liền kề đáng kể (bị suy giảm vì nhiễu vào suốt quá trình truyền cũng tương tự chu kỳ ghi / đọc)Không khiến ra ngẫu nhiên loại lỗi quan ngay cạnh nào (miễn truyền nhiễm nhiễu mà không xẩy ra suy sút trong quy trình truyền và chu kỳ ghi / đọc)
Phần cứng analog không khi nào cung cấp kỹ năng triển khai linh hoạtPhần cứng digital đem lại sự linh hoạt trong bài toán triển khai
Ví dụ về biểu lộ analog: cảm biến nhiệt độ, tín hiệu radio FM, tế bào quang quẻ điện, cảm ứng ánh sáng, màn hình chạm màn hình điện trở,..Ví dụ về dấu hiệu digital: vật dụng tính, CD, DVD
Phù hợp nhằm truyền music và hình ảnhPhù hợp với máy tính và điện tử kỹ thuật số
Quá trình xử lý có thể được thực hiện trong thời hạn thực và tiêu hao ít băng thông hơn so với biểu hiện sốKhông bảo đảm rằng quá trình xử lý biểu đạt số có thể được thực hiện trong thời gian thực

Ưu – nhược điểm biểu thị analog và digital

Ưu – yếu điểm của biểu hiện tương tự

Ưu điểm của việc thực hiện tín hiệu tương tự, bao gồm xử lý tín hiệu tương tự (ASP) với truyền thông, bao gồm:

Tín hiệu tựa như dễ cách xử trí hơn.Tín hiệu tương tự tương xứng nhất để truyền music và hình ảnh.Tín hiệu tương tự như có tỷ lệ cao hơn các và rất có thể trình bày thông tin tinh tế và sắc sảo hơn.Tín hiệu tương tự như sử dụng ít băng thông hơn dấu hiệu số.Tín hiệu tương tự cung cấp sự thể hiện đúng đắn hơn những thay đổi trong những hiện tượng vật dụng lý (như âm thanh, ánh sáng, nhiệt độ độ, địa chỉ hoặc áp suất).Tín hiệu giống như kém nhạy hơn về kĩ năng chịu điện.

Nhược điểm khi áp dụng tín hiệu tương tự, bao hàm xử lý tín hiệu tương tự (ASP) cùng truyền thông, bao hàm những điều sau:

Việc truyền tài liệu ở khoảng cách xa hoàn toàn có thể gây ra nhiễu biểu thị không hy vọng muốn.Tín hiệu tương tự rất có thể bị nhiễu và thay đổi dạng, trái ngược với biểu đạt số có chức năng miễn nhiễm cao hơn nhiều.Tín hiệu tựa như thường có tín hiệu chất lượng thấp hơn biểu thị số.

Ưu – điểm yếu kém của bộc lộ số

Ưu điểm của việc thực hiện tín hiệu số, bao gồm xử lý tín hiệu số (DSP) cùng truyền thông:

Tín hiệu số 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 tiện lợi với con số lớn với chi phí tương đối thấp.Xử lý dấu hiệu số linh hoạt hơn vị các hoạt động vui chơi của DSP rất có thể được vắt đổi bằng cách sử dụng những hệ thống có thể lập trình nghệ thuật số.Xử lý biểu lộ số an toàn hơn vì thông tin kỹ thuật số có thể được mã hóa cùng nén dễ dàng.Hệ thống kỹ thuật số đúng chuẩn hơn và tỷ lệ xảy ra lỗi rất có thể được bớt bớt bằng phương pháp sử dụng những mã vạc hiện và sửa lỗi.Tín hiệu số hoàn toàn có thể dễ dàng được tàng trữ trên ngẫu nhiên phương nhân tiện từ tính hoặc phương tiện quang học nào sử dụng chip bán dẫn.Tín hiệu số có thể được truyền bên trên một khoảng cách xa.

Những nhược điểm khi áp dụng tín hiệu số, bao hàm xử lý biểu thị số (DSP) và truyền thông:

Cần tất cả băng thông cao hơn nữa cho media số khi đối chiếu với truyền thông tin tương tự.DSP xử lý bộc lộ ở vận tốc cao và bao gồm nhiều tài nguyên phần cứng nội bộ hàng đầu hơn. Điều này dẫn mang lại tiêu hao tích điện cao hơn so với xử lý dấu hiệu tương tự, bao hàm các thành phần tiêu cực tiêu thụ ít năng lượng hơn.Xử lý biểu đạt số thường phức hợp hơn.

Chuyển thay đổi giữa biểu lộ analog và digital

ADC – Analog khổng lồ Digital Converter

ADC là khối hệ thống mạch thực hiện biến hóa tín hiệu tương tự sang biểu đạt số.

*
ADC – Analog khổng lồ Digital Converter

Đầu vào là bộc lộ tương tự, được xử lý thông qua mạch giữ chủng loại (S/H) để tạo nên giá trị gần đúng của dấu hiệu số. Biên độ không còn tồn tại giá trị vô hạn, và đã được “lượng tử hóa” thành các giá trị tránh rạc, tùy ở trong vào độ phân giải của ADC. ADC có độ sắc nét cao hơn sẽ có kích thước bước nhỏ tuổi hơn với sẽ biểu diễn đúng mực hơn tín hiệu tựa như đầu vào. Giai đoạn ở đầu cuối của ADC mã hóa biểu thị số trở thành một chiếc bit nhị phân biểu thị biên độ của biểu thị tương tự. Đầu ra tín hiệu số hiện rất có thể được giải pháp xử lý trong miền nghệ thuật số.

DAC – Digital to Analog Converter

DAC là khối hệ thống mạch thực hiện biến đổi tín hiệu số sang biểu lộ tương tự.

*
DAC – Digital to lớn Analog Converter

Đầu vào DAC là 1 trong luồng dữ liệu nhị phân từ hệ thống con số với nó xuất ra một giá trị rời rạc, được gần đúng như một dấu hiệu tương tự. Khi độ sắc nét của DAC tăng lên, tín hiệu đầu ra tương tự với bộc lộ tương tự liên tục và mượt. Thông thường sẽ có một cỗ lọc post trong chuỗi biểu lộ tương tự để làm mịn không chỉ có vậy dạng sóng.

Nhiều hệ thống được sử dụng thời buổi này là “tín hiệu láo lếu hợp”, nghĩa là chúng dựa vào cả khối hệ thống tín hiệu tựa như và bộc lộ số. Từ đó hình thành các yêu cầu giành cho bộ chuyển đổi tín hiệu ADC cùng DAC để thay đổi thông tin thân hai miền tín hiệu.

Trên đây, shop chúng tôi đã chia sẻ cho các bạn kiến thức tổng quan lại về tín hiệu tương tự như (analog) và biểu lộ số (digital). Hy vọng, những tin tức có vào nội dung nội dung bài viết sẽ mang lại lợi ích được cho những bạn. Xin cảm ơn!