ადამიანები ყოველდღიურად აწყდებიან ელექტრონული მოწყობილობების გამოყენებას. მათ გარეშე თანამედროვე ცხოვრება შეუძლებელია. ყოველივე ამის შემდეგ, ჩვენ ვსაუბრობთ ტელევიზორზე, რადიოზე, კომპიუტერზე, ტელეფონზე, მულტიქუკერზე და სხვა. მანამდე, რამდენიმე წლის წინ, არავინ ფიქრობდა იმაზე, თუ რა სიგნალი გამოიყენება თითოეულ საოპერაციო მოწყობილობაში. ახლა უკვე დიდი ხანია ისმის სიტყვები "ანალოგური", "ციფრული", "დისკრეტული". ზემოთ ჩამოთვლილი ზოგიერთი სიგნალი მაღალი ხარისხის და საიმედოა.
ციფრული გადაცემა ანალოგთან შედარებით გაცილებით გვიან შევიდა გამოყენებაში. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ასეთი სიგნალის შენარჩუნება ბევრად უფრო ადვილია და მაშინ ტექნოლოგია არც ისე განვითარებული იყო.
ყველა ადამიანი მუდმივად აწყდება "დისკრეტულობის" კონცეფციას. თუ ამ სიტყვას ლათინურიდან თარგმნით, ეს ნიშნავს "შეწყვეტას". მეცნიერებაში ღრმად ჩასვლისას, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ დისკრეტული სიგნალი არის ინფორმაციის გადაცემის მეთოდი, რომელიც გულისხმობს გადამზიდველის დროის ცვლილებას. ეს უკანასკნელი იღებს ნებისმიერ მნიშვნელობას ყველა შესაძლოდან. ახლა დისკრეტულობა უკანა პლანზე ქრება, მას შემდეგ რაც მიიღეს გადაწყვეტილება ჩიპზე სისტემების წარმოებაზე. ისინი განუყოფელია და ყველა კომპონენტი მჭიდროდ ურთიერთქმედებს ერთმანეთთან.მეგობარი. დისკრეტულობაში ყველაფერი ზუსტად საპირისპიროა - თითოეული დეტალი სრულდება და დაკავშირებულია სხვებთან სპეციალური საკომუნიკაციო ხაზებით.
სიგნალი
სიგნალი არის სპეციალური კოდი, რომელიც გადაეცემა კოსმოსში ერთი ან მეტი სისტემის მიერ. ეს ფორმულირება ზოგადია.
ინფორმაციისა და კომუნიკაციის სფეროში, სიგნალი არის ნებისმიერი მონაცემების სპეციალური გადამზიდავი, რომელიც გამოიყენება შეტყობინებების გადასაცემად. ის შეიძლება შეიქმნას, მაგრამ არ მიიღება, ბოლო პირობა არჩევითია. თუ სიგნალი არის შეტყობინება, მაშინ მისი „დაჭერა“საჭიროდ ითვლება.
აღწერილი მონაცემთა გადაცემის კოდი მოცემულია მათემატიკური ფუნქციით. იგი ახასიათებს პარამეტრების ყველა შესაძლო ცვლილებას. რადიოინჟინერიის თეორიაში ეს მოდელი საფუძვლად ითვლება. მასში ხმაურს სიგნალის ანალოგს უწოდებდნენ. ეს არის დროის ფუნქცია, რომელიც თავისუფლად ურთიერთქმედებს გადაცემულ კოდთან და ამახინჯებს მას.
სტატიაში აღწერილია სიგნალების ტიპები: დისკრეტული, ანალოგური და ციფრული. ასევე მოკლედ მოცემულია ძირითადი თეორია აღწერილ თემაზე.
სიგნალების ტიპები
არსებობს რამდენიმე ტიპის სიგნალის კლასიფიკაცია. იფიქრეთ რა ტიპებია.
- მონაცემების გადამზიდველის ფიზიკური საშუალების მიხედვით გამოყოფილია ელექტრული სიგნალი, ოპტიკური, აკუსტიკური და ელექტრომაგნიტური. არსებობს კიდევ რამდენიმე სახეობა, მაგრამ ისინი ნაკლებად ცნობილია.
- დაყენების მეთოდის მიხედვით, სიგნალები იყოფა ჩვეულებრივ და არარეგულარებად. პირველი არის მონაცემთა გადაცემის დეტერმინისტული მეთოდები, რომლებიც მითითებულია ანალიტიკური ფუნქციით.შემთხვევითი ფორმულირებულია ალბათობის თეორიის მიხედვით და ისინი ასევე იღებენ ნებისმიერ მნიშვნელობას სხვადასხვა დროის ინტერვალში.
- ფუნქციებიდან გამომდინარე, რომლებიც აღწერს ყველა სიგნალის პარამეტრს, მონაცემთა გადაცემის მეთოდები შეიძლება იყოს ანალოგური, დისკრეტული, ციფრული (მეთოდი, რომელიც არის დონის კვანტიზებული). ისინი გამოიყენება მრავალი ელექტრო ტექნიკის გასაძლიერებლად.
ახლა მკითხველმა იცის ყველა სახის სიგნალიზაცია. არცერთ ადამიანს არ გაუჭირდება მათი გაგება, მთავარია ცოტა დაფიქრდეს და სკოლის ფიზიკის კურსი გავიხსენოთ.
რისთვის არის დამუშავებული სიგნალი?
სიგნალი მუშავდება მასში დაშიფრული ინფორმაციის გადაცემისა და მიღების მიზნით. მოპოვების შემდეგ, მისი გამოყენება შესაძლებელია სხვადასხვა გზით. ზოგიერთ სიტუაციაში, ის ხელახლა დაფორმატდება.
არის ყველა სიგნალის დამუშავების კიდევ ერთი მიზეზი. იგი შედგება სიხშირეების მცირე შეკუმშვაში (ისე, რომ არ დაზიანდეს ინფორმაცია). ამის შემდეგ ხდება მისი ფორმატირება და გადაცემა ნელი სიჩქარით.
სპეციალური მეთოდები გამოიყენება ანალოგურ და ციფრულ სიგნალებში. კერძოდ, ფილტრაცია, კონვოლუცია, კორელაცია. ისინი საჭიროა სიგნალის აღსადგენად, თუ ის დაზიანებულია ან აქვს ხმაური.
შექმნა და ფორმირება
ხშირად, სიგნალების გენერირებისთვის ხშირად საჭიროა ანალოგური ციფრული (ADC) და ციფრული ანალოგური (DAC) გადამყვანები. ყველაზე ხშირად, ორივე მათგანი გამოიყენება მხოლოდ DSP ტექნოლოგიების გამოყენების სიტუაციაში. სხვა შემთხვევაში, მხოლოდ DAC-ის გამოყენება გამოდგება.
შექმნისასფიზიკური ანალოგური კოდები ციფრული მეთოდების შემდგომი გამოყენებით ეყრდნობა მიღებულ ინფორმაციას, რომელიც გადაეცემა სპეციალური მოწყობილობებიდან.
დინამიური დიაპაზონი
სიგნალის დიაპაზონი გამოითვლება სხვაობით უფრო მაღალ და ქვედა მოცულობის დონეებს შორის, რომლებიც გამოხატულია დეციბელებში. ეს მთლიანად დამოკიდებულია სამუშაოზე და შესრულების მახასიათებლებზე. საუბარია როგორც მუსიკალურ ტრეკებზე, ასევე ადამიანებს შორის ჩვეულებრივ დიალოგებზე. თუ ავიღებთ, მაგალითად, დიქტორს, რომელიც კითხულობს ახალ ამბებს, მაშინ მისი დინამიური დიაპაზონი მერყეობს 25-30 დბ-ის ფარგლებში. ნაწარმოების კითხვისას ის შეიძლება გაიზარდოს 50 დბ-მდე.
ანალოგური სიგნალი
ანალოგური სიგნალი არის მონაცემთა გადაცემის დროში უწყვეტი გზა. მისი მინუსი არის ხმაურის არსებობა, რაც ზოგჯერ ინფორმაციის სრულ დაკარგვას იწვევს. ძალიან ხშირად არის ისეთი სიტუაციები, რომ შეუძლებელია იმის დადგენა, სად არის მნიშვნელოვანი მონაცემები კოდში და სად არის ჩვეულებრივი დამახინჯება.
სწორედ ამიტომ გახდა ციფრული სიგნალის დამუშავება ძალიან პოპულარული და თანდათან ანაცვლებს ანალოგს.
ციფრული სიგნალი
ციფრული სიგნალი არის სპეციალური მონაცემთა ნაკადი, იგი აღწერილია დისკრეტული ფუნქციებით. მის ამპლიტუდას შეუძლია გარკვეული მნიშვნელობა მიიღოს უკვე მოცემულისგან. მიუხედავად იმისა, რომ ანალოგურ სიგნალს შეუძლია მიიღოს დიდი რაოდენობით ხმაური, ციფრული ფილტრავს მიღებული ხმაურის უმეტეს ნაწილს.
გარდა ამისა, ამ ტიპის მონაცემთა გადაცემა გადასცემს ინფორმაციას ზედმეტი სემანტიკის გარეშეიტვირთება. რამდენიმე კოდი შეიძლება გაიგზავნოს ერთდროულად ერთი ფიზიკური არხით.
ციფრული სიგნალის ტიპები არ არსებობს, რადგან ის გამოირჩევა, როგორც მონაცემთა გადაცემის ცალკეული და დამოუკიდებელი მეთოდი. ეს არის ბინარული ნაკადი. დღესდღეობით, ასეთი სიგნალი ყველაზე პოპულარულად ითვლება. ეს გამოწვეულია გამოყენების სიმარტივით.
ციფრული სიგნალის გამოყენება
რა განსხვავებაა ციფრულ ელექტრულ სიგნალსა და სხვას შორის? ის ფაქტი, რომ მას შეუძლია განახორციელოს სრული რეგენერაცია რეპეტიტორში. როდესაც სიგნალი ოდნავი ჩარევით შედის საკომუნიკაციო მოწყობილობაში, ის მაშინვე ცვლის ფორმას ციფრულში. ეს საშუალებას აძლევს, მაგალითად, სატელევიზიო კოშკს კვლავ შექმნას სიგნალი, მაგრამ ხმაურის ეფექტის გარეშე.
იმ შემთხვევაში, თუ კოდი უკვე დიდი დამახინჯებით მოდის, მაშინ, სამწუხაროდ, მისი აღდგენა შეუძლებელია. თუ ანალოგურ კომუნიკაციებს ავიღებთ შედარებით, მაშინ მსგავს სიტუაციაში გამეორებას შეუძლია მონაცემთა ნაწილის ამოღება, დახარჯავს დიდ ენერგიას.
სხვადასხვა ფორმატის ფიჭური კომუნიკაციის განხილვისას, ციფრულ ხაზზე ძლიერი დამახინჯებით, საუბარი თითქმის შეუძლებელია, რადგან სიტყვები ან მთელი ფრაზები არ ისმის. ანალოგური კავშირი ამ შემთხვევაში უფრო ეფექტურია, რადგან შეგიძლიათ განაგრძოთ დიალოგი.
სწორედ ასეთი პრობლემების გამო, რეპეტიტორები ძალიან ხშირად ქმნიან ციფრულ სიგნალს, რათა შეამცირონ უფსკრული საკომუნიკაციო ხაზში.
დისკრეტული სიგნალი
ახლა ყველა ადამიანი იყენებს მობილურ ტელეფონს ან რაიმე სახის "აკრიფეს".კომპიუტერი. მოწყობილობების ან პროგრამული უზრუნველყოფის ერთ-ერთი ამოცანაა სიგნალის, ამ შემთხვევაში ხმის ნაკადის გადაცემა. უწყვეტი ტალღის გადასატანად საჭიროა არხი, რომელსაც ექნება უფრო მაღალი დონის გამტარობა. სწორედ ამიტომ მიიღეს გადაწყვეტილება დისკრეტული სიგნალის გამოყენების შესახებ. ის ქმნის არა თავად ტალღას, არამედ მის ციფრულ ფორმას. რატომ? იმის გამო, რომ გადაცემა მოდის ტექნოლოგიებიდან (მაგალითად, ტელეფონი ან კომპიუტერი). რა უპირატესობა აქვს ამ ტიპის ინფორმაციის გადაცემას? ის ამცირებს გადაცემული მონაცემების მთლიან რაოდენობას და ასევე უფრო ადვილად აწყობს ჯგუფური გაგზავნას.
"დისკრეტიზაციის" კონცეფცია დიდი ხანია მუდმივად გამოიყენება კომპიუტერულ ტექნოლოგიაში. ასეთი სიგნალის წყალობით გადაიცემა არა უწყვეტი ინფორმაცია, რომელიც მთლიანად დაშიფრულია სპეციალური სიმბოლოებითა და ასოებით, არამედ სპეციალურ ბლოკებში შეგროვებული მონაცემებით. ისინი ცალკეული და სრული ნაწილაკებია. კოდირების ეს მეთოდი დიდი ხანია უკანა პლანზე გადავიდა, მაგრამ ბოლომდე არ გამქრალა. მისი საშუალებით თქვენ შეგიძლიათ მარტივად გადაიტანოთ მცირე ინფორმაცია.
ციფრული და ანალოგური სიგნალების შედარება
აღჭურვილობის შეძენისას ძნელად ვინმე ფიქრობს იმაზე, თუ რა ტიპის სიგნალებია გამოყენებული ამა თუ იმ მოწყობილობაში და მით უმეტეს მათ გარემოსა და ბუნებაზე. მაგრამ ზოგჯერ მაინც გიწევს ცნებებთან გამკლავება.
დიდი ხანია ცხადია, რომ ანალოგური ტექნოლოგიები კარგავს მოთხოვნას, რადგან მათი გამოყენება ირაციონალურია. ამის ნაცვლად მოდის ციფრული კომუნიკაცია. თქვენ უნდა გესმოდეთ რა არის სასწორზე და რაზე ამბობს უარს კაცობრიობა.
მოკლედ,ანალოგური სიგნალი არის ინფორმაციის გადაცემის საშუალება, რომელიც გულისხმობს მონაცემთა აღწერას დროის უწყვეტი ფუნქციებით. ფაქტობრივად, კონკრეტულად რომ ვთქვათ, რხევების ამპლიტუდა შეიძლება იყოს ტოლი ნებისმიერი სიდიდის, რომელიც გარკვეულ საზღვრებშია.
ციფრული სიგნალის დამუშავება აღწერილია დისკრეტული დროის ფუნქციებით. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ამ მეთოდის რხევის ამპლიტუდა უდრის მკაცრად განსაზღვრულ მნიშვნელობებს.
თეორიიდან პრაქტიკაში გადასვლისას უნდა ითქვას, რომ ანალოგური სიგნალი ხასიათდება ჩარევით. ციფრულთან დაკავშირებით, ასეთი პრობლემები არ არის, რადგან ის წარმატებით „ასწორებს“მათ. ახალი ტექნოლოგიების წყალობით მონაცემთა გადაცემის ამ მეთოდს შეუძლია დამოუკიდებლად აღადგინოს ყველა ორიგინალური ინფორმაცია მეცნიერის ჩარევის გარეშე.
ტელევიზიაზე საუბრისას უკვე დარწმუნებით შეგვიძლია ვთქვათ: ანალოგური გადაცემა დიდი ხანია აჭარბებს თავის სარგებლობას. მომხმარებელთა უმეტესობა ციფრულ სიგნალზე გადადის. ამ უკანასკნელის მინუსი ის არის, რომ თუ რომელიმე მოწყობილობას შეუძლია მიიღოს ანალოგური ტრანსმისია, მაშინ უფრო თანამედროვე მეთოდი მხოლოდ სპეციალური ტექნიკაა. მიუხედავად იმისა, რომ მოძველებულ მეთოდზე მოთხოვნა დიდი ხანია შემცირდა, მაგრამ ამ ტიპის სიგნალები ჯერ კიდევ არ შეიძლება მთლიანად გაქრეს ყოველდღიური ცხოვრებიდან.
