5 чем отличается непрерывный сигнал от дискретного: Чем отличается непрерывный сигнал от дискретного • Мир электрики

Содержание

Чем отличается непрерывный сигнал от дискретного • Мир электрики

Для связи и передачи сообщений используют сигналы, которые отличаются друг от друга. Существуют непрерывные (НС) и дискретные сигналы (ДС).

Особенности непрерывного сигнала

Если дискретный сигнал квантуется как по времени, так и по уровню, то его называют цифровым сигналом

Сигнал считается непрерывным, если в заданных пределах он может иметь любое значение. С математической точки зрения это означает, что НС можно представить в виде непрерывной функции. Примерами такого сигнала является получаемый с микрофона сигнал о давлении на его мембрану звуковой волны или сигнал от термопары об измеряемой температуре.

Аналоговые системы для передачи информации, использующие НС, имеют следующие недостатки:

  • пониженную помехозащищённость — это свойство связано с тем, что из-за непрерывности системы помеху, попавшую в сигнал, невозможно отличить от самого сигнала;
  • затруднения при передаче сигналов управления;
  • трудности при сопряжении с компьютером и другими цифровыми устройствами;
  • трудности шифрования.

Что такое дискретный

Дискретность применяется в вычислительной технике для пакетной передачи данных

Дискретный сигнал — тот, который в некотором интервале может принимать определённое число значений. К таким сигналам относятся показания цифровых часов или приборов, а также тексты в книгах.

Благодаря достижениям в цифровой технике большинство электронных устройств в настоящее время являются цифровыми и работают с ДС. В то же время физические сигналы в природе имеют аналоговый вид. Преобразование НС в дискретный вид производится путём дискретизации его с помощью специальных устройств (АЦП). Обратное преобразование сигнала производится с помощью ЦАП.

Достоинствами цифровых систем, работающих на ДС, являются:

  • высокая помехозащищённость и возможность работы каналов связи при больших шумах;
  • простота передачи команд управления каналами;
  • возможность цифровой обработки сигналов;
  • лёгкость засекречивания.

Возможность дискретизации непрерывного сигнала с любой желаемой точностью (для возрастания точности достаточно уменьшить шаг) принципиально важна с точки зрения информатики. Компьютер — цифровая машина, то есть внутреннее представление информации в нём дискретно. Дискретизация входных сигналов (если она непрерывна) позволяет сделать их пригодными для дискретной обработки.

Отличия двух видов сигналов

Все значения дискретного сигнала можно пронумеровать целыми числами

Основным отличием непрерывного сигнала от ДС является то, что он может иметь в заданном диапазоне любое значение, тогда как ДС может принимать только определённые значения.

К недостаткам систем, использующих ДС, можно отнести:

  • увеличение полосы частот, требуемой для передачи сообщений;
  • для обеспечения точного воспроизведения непрерывного сигнала при дискретизации требуется значительное количество уровней квантования и высокая частота;
  • требование синхронизации;
  • плохая совместимость с уже имеющимися аналоговыми системами.

Различные процессы могут быть описаны с помощью непрерывных или дискретных сигналов. Непрерывный сигнал может иметь любое значение из некоторого диапазона величин, тогда как для дискретного сигнала возможные его значения определены заранее. Во многих случаях при использовании цифровых методов обработки информации полезно преобразовать непрерывные сигналы в дискретные.

Чем отличается непрерывный сигнал от дискретного ответы — Topsamoe.ru

Что ты хочешь узнать?

Ответ

1.Непрерывный сигнал определен в каждый момент времени и принимает все значения в своей области значений. Дискретный сигнал определен либо только в определенные моменты времени (квантование по времени, решетчатая функция), либо его значение может принимать только определенные значения (квантование по уровню, ступенчатая функция).
2. Частота взятия отсчётов непрерывного по времени сигнала при его дискретизации. Чем выше частота дискретизации, тем более широкий спектр сигнала может быть представлен в дискретном сигнале.

3.
аудиоформаты без сжатия, такие как WAV, AIFF

аудиоформаты со сжатием без потерь(APE, FLAC)

аудиоформаты со сжатием с потерями(MP3)
4. Для того, чтобы закодировать видеоинформацию, следует пойти 3 этапа.

Первый этап – это подготовка видеоданных;

Второй этап – это сжатие видеоданных;

Третий этап – это квантование.
5. Видеофайл MPEG-4, Видеофайл Windows Media, файл Windows Video, файл Adobe Flash Media

Ответы на вопрос

1695-1696 – пётр первый делал свои знаменитые азовские походы.

1703 – пётр первый основал санкт-петербург. событие произошло 16 мая.

1709 – была полтавская битва, она произошла 27 июня.

пе́рвая мирова́я война́(28 июля 1914 — 11 ноября 1918 гг)

клавиши переключения регистров caps lock, shift, ctrl, alt.

Ответ оставил Гуру

Непрерывный сигнал определен в каждый момент времени и принимает все значения в своей области значений. Дискретный сигнал определен либо только в определенные моменты времени (квантование по времени, решетчатая функция), либо его значение может принимать только определенные значения (квантование по уровню, ступенчатая функция). Если дискретный сигнал квантуется как по времени, так и по уровню, то его называют цифровым сигналом

Если тебя не устраивает ответ или его нет, то попробуй воспользоваться поиском на сайте и найти похожие ответы по предмету Информатика.

Что такое аналоговый сигнал и дискретный

При некоторых условиях, пространство L однозначно отображается в пространство l например, первые две теоремы дискретизации Котельникова. Аналоговые сигналы описываются непрерывными функциями времени , поэтому аналоговый сигнал иногда называют континуальным сигналом. Аналоговым сигналам противопоставляются дискретные квантованные , цифровые. Примеры непрерывных пространств и соответствующих физических величин:.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Программирование ПЛК. all-audio.proые и аналоговые сигналы.

1.5.8 Восстановление сигнала по дискретным отсчетам: пример


Вопрос Где располагаются полюсы передаточной функции устойчивой дискретной цепи? Как пересчитать требования к дискретному цифровому фильтру в требования к аналоговому прототипу? Как рассчитываются дискретные фильтры верхних частот, полосовые и режекторные? Этот материал является базовым для понимания процессов цифровой фильтрации и обработки сигналов во многих современных информационных системах. По своей природе многие сигналы являются непрерывными.

Это объясняется тем, что источники сообщений выдают информацию непрерывно, в любые моменты времени. К таким источникам относятся, например, микрофоны телефонных аппаратов, считывающие устройства факсимильных аппаратов, передающие телевизионные камеры. Дискретные сигналы естественно возникают в тех случаях, когда источник сообщений выдает информацию в фиксированные моменты времени.

Например, устройство измерения температуры, связанное с городским световым табло, посылает сигнал на это табло в определенные промежутки времени. В других промежутках на табло высвечиваются давление, время или другие параметры. Здесь ярко проявляется характер дискретного сигнала: в паузах нет никаких сведений об изменении температуры.

Таким образом, мы имеем дело не с непрерывным изменением температуры, а лишь с ее значениями, отсчитанными через определенные промежутки времени. Подобный процесс называется дискретизацией непрерывного сигнала. Свойство дискретного сигнала — существовать лишь в определенные промежутки времени — позволяет организовать передачу по одной и той же линии радиоканалу, паре проводов, оптическому волокну сообщений от нескольких различных источников. Примером этого служит упомянутая выше передача на городское световое табло сведений от датчиков температуры, давления и т.

Говорят, что при этом происходит разделение каналов во времени. Особой разновидностью дискретных сигналов являются цифровые сигналы. Цифровой сигнал — это последовательность импульсов. Если принять условно факт наличия импульса за 1, а факт его отсутствия за 0, то импульсную последовательность можно представить как чередование двух цифр: 0 и 1.

Очевидно, что любое значение дискретного сигнала легко перевести в двоичное число. Поэтому цифровой сигнал можно рассматривать как закодированный двоичным кодом дискретный сигнал. В последнее время системы с цифровыми сигналами активно вторгаются в нашу жизнь. Во всем мире сейчас пользуются цифровыми телефонами; в наши дома приходит цифровое телевидение; на прилавках магазинов мы видим аппаратуру цифровой звуко- и видеозаписи.

Цифровые сигналы в телефонии, телевидении, звуко- и видеозаписи ничем не отличаются от цифровых сигналов в компьютерных сетях. Появляется возможность применять для обработки текста, звука, изображения быстродействующие компьютерные системы.

Для передачи телекоммуникационных сигналов теперь могут использоваться компьютерные сети, а для передачи компьютерных сигналов — обычная телефонная сеть. Сигнал — это физический процесс например, изменяющиеся во времени токи и напряжения , содержащий в себе некоторую информацию. Любой сигнал можно описать математической функцией. Существуют аналоговые, дискретные и цифровые сигналы. Аналоговые сигналы описываются непрерывной во времени функцией , которая может принимать любые значения в определенном интервале; дискретные сигналы представляют собой последовательности или отсчеты функции , взятые в определенные дискретные моменты времени nT ; цифровыми являются сигналы, которые в дискретные моменты времени nT принимают конечные дискретные значения — уровни квантования, которые затем кодируются двоичными числами.

Если в цепь микрофона рис. Последовательность этих импульсов, которые называют отсчетами непрерывного сигнала, и представляет собой, не что иное, как дискретный сигнал. В отличие от непрерывного сигнала дискретный сигнал можно обозначить. Однако, чаще его обозначают , заменяя непрерывное время t дискретными моментами nT , следующими строго через интервал T. Используются и более краткие обозначения: и. Причем, во всех этих записях n — целое число, принимающее как положительные, так и отрицательные значения.

Так, на рис. Дискретные сигналы можно задавать графиками, как это показано на рис. Рассмотрим примеры некоторых дискретных сигналов, полученных из типовых аналоговых сигналов. Пример 1. Единичный ступенчатый аналоговый сигнал приведен на рис.

Соответствующий ему дискретный сигнал называется ступенчатой последовательностью. Он определяется следующим образом:. Импульс Дирака или d-функция в аналоговой области приведена на рис. Последовательность , приведенная на рис. Этот сигнал можно сдвинуть на k интервалов:. Этот сигнал можно получить из аналогового рис.

Изобразите графики дискретных d-функций и. Интервал времени T , через который отсчитываются значения непрерывного сигнала , называется интервалом дискретизации. Отсчеты непрерывного сигнала следует брать с такой частотой или через такой интервал времени , чтобы успевать отследить все, даже самые быстрые, изменения сигнала. Иначе, при восстановлении этого сигнала по дискретным отсчетам часть информации будет потеряна и форма восстановленного сигнала будет отличаться от формы исходного рис.

Если обратиться к схеме рис. Для сигналов с ограниченным спектром, то есть для тех сигналов, у которых спектральная плотность локализована в определенной полосе частот, существуют более конкретные рекомендации по выбору интервала дискретизации Т или, что то же, частоты дискретизации.

Эти рекомендации будут даны позже. Уменьшите в два раза интервал дискретизации T исходного аналогового сигнала рис. Получение, передача и обработка непрерывных сигналов например, речевые сигналы в телефонии и радиовещании, телевизионные сигналы может осуществляться в аналоговой форме. На рис. Если задано напряжение на входе цепи и нужно найти напряжение на ее выходе , мы можем сделать это, воспользовавшись интегралом свертки:.

При передаче аналоговых сигналов необходимо учитывать влияние помех и нестабильность параметров цепи, то есть их зависимость от времени, температуры, влажности и т. Особенно сильно это влияние сказывается на очень низких частотах меньше 1 Гц и на частотах выше 20 кГц. В диапазоне сигналов звуковых частот характеристики аналоговых и дискретных цепей и сигналов сопоставимы, и выбор типа сигнала определяется прогрессом в технологии изготовления и применения современных средств микроэлектроники, а они, в свою очередь, ориентированы на цифровые устройства.

Заменим непрерывные сигналы в схеме рис. Чтобы не вносить путаницы, время t заменим дискретными значениями nT , а время t — дискретными значениями mT. Тогда интеграл придется заменить суммой и выражение 1 запишется в виде:.

Поскольку любой отсчет сигнала — это число, то формулу 2 можно запрограммировать на ЭВМ. Останется лишь ввести в ЭВМ числа, соответствующие всем дискретным отсчетам и , и она вычислит отсчеты выходного напряжения.

Выражение 2 на языке вычислительной техники называется алгоритмом вычисления выходного сигнала. Рассчитаем отсчеты выходного напряжения в цепи, приведенной на рис. Для расчета воспользуемся формулой 2 , подставляя в нее соответствующие дискретные отсчеты входного сигнала и дискретные отсчеты импульсной характеристики , графики которых приведены на рис. График последовательности приведен на рис. Таким образом, дискретные сигналы удобны тем, что их можно обрабатывать с помощью ЭВМ.

Однако, не следует думать, что дискретные сигналы вносятся в ЭВМ лишь с клавиатуры. Их можно вводить в ЭВМ и выводить из нее непосредственно. Непрерывный сигнал подается на ключ, на выходе которого образуются дискретные отсчеты.

Но их еще нельзя ввести в машину. Сначала нужно перевести амплитуды отсчетов в двоичный код — ведь только такой код понимает ЭВМ. Выполняет эту операцию кодер. Закодированные в двоичном коде отсчеты на рисунке обозначены. Вычислительные средства ВС могут представлять собой универсальную большую ЭВМ, специализированную микро-ЭВМ, микропроцессорное устройство или что-нибудь в этом роде.

Главное состоит в том, что в памяти ЭВМ записана программа вычисления, например, выражение 2 , и отсчеты импульсной реакции, скажем, RC -цепи. Следовательно, в результате работы программы, ЭВМ будет выдавать закодированные в двоичном коде отсчеты. Декодер преобразует код в амплитуду, и на его выходе появляются дискретные отсчеты выходного напряжения. Интерполятор Инт восстанавливает функцию между отсчетами. В итоге на выходе системы мы имеем аналоговый сигнал.

Устройство, состоящее из ключа и кодера и преобразующее непрерывный аналоговый сигнал в двоичный код или, что то же,в цифровой сигнал , называют аналого-цифровым преобразователем АЦП.

Обратное преобразование выполняет цифро-аналоговый преобразователь ЦАП , содержащий декодер и интерполятор. Как видим, ЭВМ может сыграть роль реальной цепи. И хотя самой физической цепи может и не быть в наличии, а задана она будет лишь в виде отсчетов импульсной реакции и программы вычислений, мы будем наблюдать на выходе описанной системы такое же выходное напряжение , как и на выходе реальной цепи.

Рассчитайте первые два отсчета напряжения на выходе дискретной цепи, имеющей импульсную характеристику. Комплексная спектральная плотность непрерывного сигнала в дальнейшем для краткости будем говорить: спектр сигнала вычисляется по формуле прямого преобразования Фурье.

Сигнал может быть восстановлен по спектру с помощью обратного преобразования Фурье, или интеграла Фурье. В соответствии с принципом неопределенности сигнал, имеющий ограниченную протяженность во времени, обладает неограниченным по полосе спектром рис.

И наоборот, сигнал с ограниченным спектром имеет бесконечную протяженность во времени рис. Как следует из этих рисунков, непрерывный сигнал, и ограниченной и бесконечной протяженности во времени, имеет сплошной спектр. Если сигнал является периодическим, то спектр его — дискретный, то есть теперь вместо используют отсчеты. Эта ситуация показана на рис. Период сигнала равен длительности сигнала. Интервал дискретизации спектра по частоте F определяется, как известно, периодом сигнала, в данном случае.


Чем отличается дискретный сигнал от непрерывного

Аналоговые и дискретные сигналы. Существуют аналоговые, дискретные и цифровые сигналы. Аналоговые сигналы описываются непрерывной во времени функцией , которая может принимать любые значения в определенном интервале; дискретные сигналы представляют собой последовательности или отсчеты функции , взятые в определенные дискретные моменты времени nT ; цифровыми являются сигналы, которые в дискретные моменты времени nT принимают конечные дискретные значения — уровни квантования, которые затем кодируются двоичными числами. Если в цепь микрофона рис.

Дискретный от латинского discretus, что означает что дискретный повторяет амплитуду аналогового.

ПЛК: дискретные входы/ выходы

Для связи и передачи сообщений используют сигналы, которые отличаются друг от друга. Существуют непрерывные НС и дискретные сигналы ДС. Если дискретный сигнал квантуется как по времени, так и по уровню, то его называют цифровым сигналом. Сигнал считается непрерывным, если в заданных пределах он может иметь любое значение. С математической точки зрения это означает, что НС можно представить в виде непрерывной функции. Примерами такого сигнала является получаемый с микрофона сигнал о давлении на его мембрану звуковой волны или сигнал от термопары об измеряемой температуре. Аналоговые системы для передачи информации, использующие НС, имеют следующие недостатки:. Дискретность применяется в вычислительной технике для пакетной передачи данных. Дискретный сигнал — тот, который в некотором интервале может принимать определённое число значений. К таким сигналам относятся показания цифровых часов или приборов, а также тексты в книгах.

Дискретный сигнал

Применение ПЛК значительно упрощает процесс разработки проектов и решений, а также дает возможность значительно увеличивать жизненный цикл базовых производств и технологий, основываясь на международном стандарте IEC Во второй статье цикла рассматриваем решения Texas Instruments для организации дискретных входов и выходов ПЛК. Под ПЛК — программируемым логическим контроллером Programmable logic controllers, PLC , — как правило, понимается блочно-модульная система универсального назначения, построенная на основе микропроцессора. Данная система применяется для создания автоматизированной среды и управления последовательными процессами в разных областях промышленности, техники и других сферах инженерной деятельности. Программируемый логический контроллер доступен пользователю в виде единого модуля, включающего в себя центральный процессор, преобразователь напряжения, периферию, задающую возможность работы с коммуникационными и беспроводными интерфейсами, а также входы и выходы для взаимодействия с внешними устройствами.

Вопрос

Входные/выходные дискретные сигналы в электроэнергетике: принципы, модули и микросхемы

Поиск по товарам с уценкой. Драйвер с цифровым выходом для управления соленоидами, 1 канала для управления нормально включенными нагрузками NE , питание через контур, мониторинг линии и клапана, выбираемый выход, SIL 3 L. Драйвер с цифровым выходом для управления соленоидами, 1 канал для управления нормальной включенными NE нагрузками, питание через контур, мониторинг состояния линии и клапана, выбираемый выход, SIL 3 L. Драйвер с цифровым выходом для управления соленоидами, цифровой выход, 1 канал для управления нормально включёнными нагрузками NE , питание через шину. Мотиторинг линии и клапана, выбираемый выход, SIL 3 2 yr. Драйвер с цифровым выходом для управления соленоидами, 1 канал для передачи сигналов управления на нормально включенную нагрузку NE во взрывоопасной зоне, питание через шину, мониторинг линии и клапана, выбираемый выход, SIL 3 2 yr.

Аналоговые, дискретные и цифровые сигналы

Операция дискретизации [1. Связь между спектром аналогового сигнала и спектром X см. Согласно теореме Котельникова аналоговый сигнал с ограниченным спектром может быть точно без потери информации преобразован в дискретный сигнал и затем точно восстановлен по отсчетам этого дискретного сигнала. Практически любой аналоговый сигнал имеет ограниченный спектр и поэтому может быть заменен при правильно выбранной частоте дискретизации соответствующим дискретным сигналом. Связь между аналоговыми и дискретными сигналами 1.

Аналоговые сигналы делятся на два типа: сигналы по току (4 20 мА) и Дискретные выходы ПЛК необходимы для управления.

Дискретный выход, формирователи сигналов для соленоидов клапанов, светодиодов, клаксонов

Исходный физический сигнал является непрерывной функцией времени. Такие сигналы, определенные во все моменты времени, называют аналоговыми. Последовательность чисел, представляющая сигнал при цифровой обработке, является дискретным рядом и не может полностью соответствовать аналоговому сигналу.

Цифровое телевидение охватило уже практически территорию всей страны. Качественный цифровой сигнал новые телевизоры принимают самостоятельно, старые — с помощью специальной приставки. В чем разница между старым аналоговым и новым цифровым сигналом? Многим это непонятно и требует разъяснения. Сигнал это изменение физической величины во времени и пространстве. По сути это коды для обмена данными в информационной и управленческой средах.

Распространяется под лицензией LGPL v3. Страница проекта на GitHub.

Список возможных значений может быть непрерывным или квантованным. Существует путаница между понятиями дискретного и цифрового сигналов. Часто цифровой сигнал называют дискретным, потому что он состоит из дискретных отдельных частей samples , несмотря на то, что цифровой сигнал не является прерывистым сигналом. В английском языке используют понятия: discrete time дискретное время , для рассмотрения значений переменных в отдельные моменты времени; continuous time непрерывное время , для рассмотрения значений переменных в любой момент времени, причем между любыми двумя моментами времени существует бесконечное количество других моментов времени. Материал из Википедии — свободной энциклопедии.

Робот BotEyes. Промышленные контроллеры RealLab! Структурная схема модуля ввода дискретных сигналов NLDI подробнее см.


Дискретным называют сигнал — прерывный информационный сигнал

Чем отличается непрерывный сигнал от дискретного

На первый взгляд отличия в сигналах можно не различить. Оба передаются в виде электрических импульсов по проводам или электромагнитными волнами в эфире. Преобразовываются в звук и изображение, выводятся на динамики и экран. Но разница существенна. Отличие аналогового сигнала от цифрового обусловлено особенностями обработки и передачи данных.

Казалось бы, природное происхождение, простота генерации, передачи и приёма благоприятствуют использованию аналогового сигнала. Но в дело вмешиваются электрические и электромагнитные помехи. Это могут быть электромагнитные наводки от электрических сетей, работающих механизмов, рельеф местности, грозы, бури на солнце, шумы создаваемые работой передающего и принимающего оборудования, прочие. Они изменяют плавную кривую. На приёмник информация поступает с изменениями. Шипение, хрипы и искаженное изображение обычная история для аналоговой связи.

Дискретный сигнал как азбука Морзе, только вместо точек и тире — чёткие биты. Ничего более, шумы и помехи им не мешают. Цифровой информации главное дойти до цели. Цифры без примесей передадут данные и без изменений перевоплотятся в звук и цвет. Но слабый сигнал может не донести полную картину. Как пример — пропадание слов или изображения полностью. Поэтому сотовые передатчики, устанавливают как можно ближе друг от друга, также используют повторители.

Примером непрерывных и дискретных сигналов могут служить старая проводная и новая сотовая связь. Через старые АТС иногда невозможно было разговаривать с соседним домом. Шумы и плохое усиление сигнала мешали слышать друг друга. Что бы вести полноценную беседу, приходилось громко кричать самому и прислушиваться к собеседнику. Другое дело сотовая связь основанная на цифровой технологии. Звук закодирован и хорошо передаётся на далёкие расстояния. Отчетливо слышно собеседника даже с другого континента.

Оба вида связи не лишены недостатков, а ключевыми отличиями являются:

  1. Аналоговый подвержен помехам и поступает с искажениями. В то время как цифровой доходит полностью без искажений или отсутствует вовсе.
  2. Принять или перехватить аналоговое вещание может любой приёмник такого принципа. Дискретная передача адресована конкретному адресату, кодируется и мало доступна к перехвату.
  3. Объём передаваемых данных у аналоговой связи конечен, поэтому она практически исчерпала себя в передаче теле сигнала. Напротив с развитием технологии преобразования аналоговой информации в цифровой код растут объемы и качество трансляции. Например, главным отличием цифрового от аналогового телевидения является превосходное качество изображения.

Цифровая технология выигрывает по всем показателям. Споры идут только среди любителей музыки. Многие меломаны и звукорежиссеры утверждают, что могут различить аналоговый оригинал и цифровую копию. Однако большинство слушателей этого сделать не в состоянии. Да и с развитием цифровых систем аналоговые данные кодируются точнее. Оригинальное звучание и цифровая копия делаются практически неразличимым.

Что такое модуляция

Предположим, вы хотите транслировать свою музыку так, чтобы ее могли слышать люди из километров. Наивно, вы можете просто увеличить громкость. Однако звук исчезнет, ​​если вы далеко не уедете, и люди, которые не хотят слышать вашу музыку, также будут вынуждены слушать!

Вместо этого подумайте о том, чтобы «преобразовать» вашу звуковую волну в электромагнитную и передавать музыку таким образом. Теперь люди, которые хотят слушать, могут использовать преобразователь для преобразования электромагнитных волн обратно в звук, и люди, которые не хотят слушать, не будут обеспокоены. Однако возникает проблема, когда другие люди также начинают транслировать свою музыку. Их электромагнитные волны будут мешать вашим, и ваши слушатели будут в конечном итоге смешивать звуки.

Так как радиостанции это делают? У каждого из них есть частота, и они передают свои сигналы, используя эту частоту. Человек, который хочет слушать определенную частоту, должен затем «настроиться» на эту частоту, используя свое собственное радио. Но сейчас есть другая проблема. Люди могут слышать звуки в широком диапазоне частот. Как радиостанции могут передавать все эти разные частоты, используя только одну частоту? Ответ: модуляция.

Волна с частотой радиостанции называется сигналом несущей радиостанции. Это просто синусоида без интересной информации. Информационный сигнал — это сигнал, содержащий данные, которые мы хотим передать (например, музыку в случае радиостанции). Радиостанция изменяет свойства своего несущего сигнала в зависимости от информационного сигнала, и этот процесс называется модуляцией. Модулированный сигнал транслируется, и радиостанции слушателей должны теперь демодулировать сигнал, чтобы извлечь звуковую информацию из принятого сигнала.

Что такое аналоговый сигнал

Аналоговый сигнал – это любой непрерывный сигнал, для которого изменяющаяся во времени характеристика (переменная) является представлением некоторой другой изменяющейся во времени величины. Иначе говоря, это информация, которая непрерывно изменяется во времени.

В аналоговом звуковом сигнале мгновенное напряжение непрерывно поменяется в зависимости от давления звуковых волн. Он имеет отличия от цифрового сигнала, где перманентная величина представляет собой последовательность дискретных значений. Такая величина может принимать только одно из конечного числа значений.

Примером аналогового сигнала может служить восприятие человеческим мозгом проезжающего автомобиля. В случае, если бы его положение менялось каждые 5 секунд, аварии было бы не избежать.

Аналоговый тип сигнала непосредственно подвергается воздействию электронных шумов и искажений. Они привносятся каналами связи и операциями обработки сигналов. Они запросто могут ухудшать отношение сигнал/шум (ОСШ). Напротив, цифровые сигналы обладают конечным разрешением. Преобразование аналогового сигнала в цифровую форму вносит в сигнал низкоуровневый шум квантования. В цифровой форме сигнал может быть обработан или передан без внесения значительного дополнительного шума или искажений. В аналоговых системах трудно обнаружить, когда случается такое ухудшение. Тем не менее в цифровых системах отклонения и ухудшения могут не только обнаружиться, но и исправляться.

Самым серьёзным минусом аналоговых сигналов по сравнению с цифровой передачей является то, что аналоговый тип сигнала всегда содержит шум. По мере того, как сигнал передается, обрабатывается или копируется, неизбежно наличие шума, который проникает в путь прохождения сигнала. Будет происходить накопление шума как потери при генерации сигнала, постепенно и необратимо ухудшая отношение сигнал/шум. Это будет до тех пор, пока в крайних случаях сигнал не будет перегружен. Шум может проявляться как «шипение» и интермодуляционные искажения в аудиосигналах или «снег» в видеосигналах. Потери при генерации сигнала необратимы, поскольку нет надежного способа отличить шум от сигнала, отчасти потому, что усиление сигнала для восстановления ослабленных частей сигнала также усиливает шум.

Шумы аналоговых сигналов можно минимизировать благодаря экранированию, надежному подключению и использованию кабелей определенных типов, как коаксиальная или витая пара.

Любой тип информации может передаваться аналоговым сигналом. Нередко такой сигнал является измеренным откликом на изменения физических явлений, таких как звук, свет, температура, давление или положение. Физическая переменная преобразуется в аналоговый сигнал через преобразователь. К примеру, звук, который падает на диафрагму микрофона, вызывает соответствующие колебания тока. Ток генерируется катушкой в электромагнитном микрофоне. Это также может быть напряжение, которое создаётся конденсаторным микрофоном. Напряжение или ток называются «аналогом» звука.

Что такое аналоговые фильтры

Аналоговые фильтры используютрезонанс в электрических цепях. Комбинации резисторов и индукторов обеспечивают разные уровни импеданса для токов с разными частотами. Следовательно, они могут использоваться в схемах для подавления нежелательных частотных составляющих в сигнале.

Например,полосовой фильтр подавляет частоты, которые находятся за пределами заданного диапазона частот. Диаграмма ниже показывает, как такой фильтр может быть построен с использованием конденсаторов (C) и катушек индуктивности (L):

Полосовой фильтр, который подавляет частоты, не входящие в его диапазон.

И в выходном сигнале все частоты, которые не находятся в пропускная способность Диапазон (B) подавляется:

Полосовой фильтр подавляет частоты, которые не находятся в области, называемой шириной полосы.

Аналоговые фильтры могут фильтровать сигналынепрерывно, В некоторых случаях это дает небольшое преимущество аналоговым фильтрам, гдевсе нежелательные частоты должны быть удалены. Способность цифрового фильтра делать это зависит от частоты дискретизации (см. Ниже).

Резюме развития технологии

Виды радиолюбительской связи на КВ принёс миллениум. Упоминая наработки Второй мировой войны, попутно обсуждали громадные размеры оборудования (машинные залы). Минимизация шла полным ходом, однако новинки оставались засекреченными. Исключая области записи, компьютерных сетей. Развал СССР явил миру чудеса цифровой техники: вещание, персональные вычислительные машины, связь. Поэтапно мир выбрасывает вон аналоговые технологии, модернизируя оборудование.

Структурная схема процесса позволяет игнорировать старение, погодные условия, помехи. Модем шутя выполняет работу машинного зала времён Второй мировой войны. Радиолюбителям стали выделять технику, о которой мечтали вьетнамские войска. Процесс вскоре позволит домоседам проектировать системы, насиживая уютное кресло. Возблагодарим интернет, подаривший людям возможности, доселе не известные планете.

4.1. Классификация видов модуляции

Рассмотренные выше методы анализа первичных сигналов позволяют определить их спектральные и энергетические характеристики. Первичные сигналы являются основными носителями информации. Вместе с тем их спектральные характеристики не соответствуют частотным характеристикам каналов передачи радиотехнических информационных систем. Как правило, энергия первичных сигналов сосредоточена в области низких частот. Так, например, при передаче речи или музыки энергия первичного сигнала сосредоточена примерно в диапазоне частот от 20 Гц до 15 кГц. В то же время диапазон дециметровых волн, который широко используются для передачи информационных и музыкальных программ, занимает частоты от 300 до 3000 мегагерц. Возникает задача переноса спектров первичных сигналов в соответствующие диапазоны радиочастот для передачи их по радиоканалам. Эта задача решается по средствам операции модуляции.

Модуляцией называется процедура преобразования низкочастотных первичных сигналов в сигналы радиочастотного диапазона.

В процедуре модуляции участвуют первичный сигнал и некоторое вспомогательное колебание , называемое несущим колебанием или просто несущей. В общем виде процедуру модуляции можно представить следующим образом

, (4.1)

где – правило преобразования (оператор) первичного сигнала в модулированного колебание .

Это правило указывает, какой параметр (или несколько параметров) несущего колебания изменяются по закону изменения . Поскольку управляет изменением параметров , то, как было отмечено в первом разделе, сигнал , является управляющим (модулирующим), а – модулированным сигналами. Очевидно, соответствует оператору обобщенной структурной схемы РТИС.

Выражение (4.1) позволяет провести классификацию видов модуляции, которая представлена на рис. 4.1.

Рис. 4.1

В качестве классификационных признаков выберем вид (форму) управляющего сигнала , форму несущего колебания и вид управляемого параметра несущего колебания.

В первом разделе была проведена классификация первичных сигналов. В радиотехнических информационных системах наиболее широкое распространение в качестве первичных (управляющих) сигналов получили непрерывные и цифровые сигналы. В соответствии с этим по виду управляющего сигнала можно выделить непрерывную и дискретную модуляцию.

В качестве несущего колебания в практической радиотехнике используются гармонические колебания и импульсные последовательности. В соответствии с формой несущего колебания различают модуляцию гармонической несущей и импульсную модуляцию.

И наконец, по виду управляемого параметра несущего колебания в случае гармонической несущей различают амплитудную, частотную и фазовую модуляцию. Очевидно, в этом случае в качестве управляемого параметра выступают соответственно амплитуда, частота или начальная фаза гармонического колебания. Если в качестве несущего колебания используется импульсная последовательность, то аналогом частотной модуляции является широтная импульсная модуляция, где управляемым параметром выступает длительность импульса, а аналогом фазовой модуляции – временная импульсная модуляция, где управляемым параметром выступает положение импульса на временной оси.

В современных радиотехнических системах наиболее широко в качестве несущего колебания используется гармоническое колебание

Учитывая это обстоятельство в дальнейшем, основное внимание будет уделено сигналам с непрерывной и дискретной модуляцией гармонической несущей

Представители

Польский электронный аналоговый компьютер «AKAT-1»

Среди аналоговых вычислительных устройств можно выделить:

«Итератор»


«Итера́тор» — специализированная АВМ, предназначенная для решения линейных краевых задач систем линейных дифференциальных уравнений. Разработана в Институте кибернетики АН УССР в 1962 году.

«Итератор» решает краевую задачу итерационным способом Ньютона, сводящим её к решению нескольких дифференциальных уравнений с заданными начальными условиями. Этот алгоритм заключается в определении матрицы первых производных по компонентам вектора начальных условий и автоматического поиска решения краевой задачи с использованием этой матрицы. Благодаря примененному методу, сходимость итерационного процесса с заданной допустимой ошибкой решения обеспечивается за три-четыре итерации.

Кроме систем дифференциальных уравнений с постоянными и переменными коэффициентами 2n-го порядка с линейными краевыми условиями, «Итератор» решает системы линейных алгебраических уравнений n-го порядка с произвольной матрицей коэффициентов.

Характеристики

  • максимальный порядок решаемой системы дифференциальных уравнений — 8;
  • максимальное число точек в интервале интегрирования, входящих в краевые условия — 3;
  • максимальная погрешность — до 3 %;
  • число операционных усилителей — 21;
  • потребляемая мощность — 1кВ·A.

«МН»


Семейство аналоговых вычислительных машин. Название является аббревиатурой слов «модель нелинейная». Были предназначены для решения задач Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений. Наиболее совершенным представителем машин этого ряда была машина «МН-18» — АВМ средней мощности, предназначенная для решения методами математического моделирования сложных динамических систем, описываемых дифференциальными уравнениями до десятого порядка в составе аналого-цифрового вычислительного комплекса или самостоятельно. Схема управления позволяет производить одновременно и разделенный запуск интеграторов по группам, однократное решение задач и решение задач с повторением. Допустимо объединение до четырёх машин МН-18 в единый комплекс.

Основные технические характеристики

  • количество операционных усилителей — 50;
  • максимальный порядок решаемых уравнений — 10;
  • диапазон изменения применяемых величин ± 50 В;
  • время интегрирования — 1000 с;
  • потребляемая мощность — 0,5 кВ × А.

Применение

Индикатор кулачкового аналогового компьютера

Аналоговые электронные компьютеры основываются на задании физических характеристик их составляющих. Обычно это делается методом включения-исключения некоторых элементов из цепей, которые соединяют эти элементы проводами, и изменением параметров переменных сопротивлений, ёмкостей и индуктивностей в цепях.

Автомобильная автоматическая трансмиссия является примером гидромеханического аналогового компьютера, в котором при изменении вращающего момента жидкость в гидроприводе меняет давление, что позволяет получить необходимый конечный коэффициент передачи.

До появления мощной и надёжной цифровой аппаратуры аналоговые вычислители широко применялись в авиационной и ракетной технике, для оперативной обработки различной информации и последующего формирования сигналов управления в автопилотах и различных более сложных системах автоматического управления полётом, или другими специализированными процессами.

Помимо технических применений (автоматические трансмиссии, музыкальные синтезаторы), аналоговые компьютеры используются для решения специфических вычислительных задач практического характера. Например, кулачковый механический аналоговый компьютер, изображённый на фото, применялся в паровозостроении для аппроксимации кривых 4 порядка с помощью преобразований Фурье.

Механические компьютеры использовались в первых космических полётах и выводили информацию с помощью смещения индикатора поверхностей. С первого пилотируемого космического полета до 2002 года, каждый пилотируемый советский и российский космический корабль из серий Восток, Восход и Союз был оснащен компьютером «Глобус»[источник не указан 1351 день], показывающим движение Земли через смещение миниатюрной копии земного шара и данные о широте и долготе.

Военная техника


В военной технике исторически выработалось ещё одно название аналоговых вычислительных устройств для управления огнём артиллерии, высотного бомбометания и других военных задач, требующих сложных вычислений — это счётно-решающий прибор. Примером может служить прибор управления зенитным огнём.

Аналоговая техника интересна для военных двумя чертами: она крайне быстра, и в условиях помех работоспособность машины восстановится, как только помеха пропадёт.

Представители

Польский электронный аналоговый компьютер «AKAT-1»

Среди аналоговых вычислительных устройств можно выделить:

«Итератор»


«Итера́тор» — специализированная АВМ, предназначенная для решения линейных краевых задач систем линейных дифференциальных уравнений. Разработана в Институте кибернетики АН УССР в 1962 году.

«Итератор» решает краевую задачу итерационным способом Ньютона, сводящим её к решению нескольких дифференциальных уравнений с заданными начальными условиями. Этот алгоритм заключается в определении матрицы первых производных по компонентам вектора начальных условий и автоматического поиска решения краевой задачи с использованием этой матрицы. Благодаря примененному методу, сходимость итерационного процесса с заданной допустимой ошибкой решения обеспечивается за три-четыре итерации.

Кроме систем дифференциальных уравнений с постоянными и переменными коэффициентами 2n-го порядка с линейными краевыми условиями, «Итератор» решает системы линейных алгебраических уравнений n-го порядка с произвольной матрицей коэффициентов.

Характеристики

  • максимальный порядок решаемой системы дифференциальных уравнений — 8;
  • максимальное число точек в интервале интегрирования, входящих в краевые условия — 3;
  • максимальная погрешность — до 3 %;
  • число операционных усилителей — 21;
  • потребляемая мощность — 1кВ·A.

«МН»


Семейство аналоговых вычислительных машин. Название является аббревиатурой слов «модель нелинейная». Были предназначены для решения задач Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений. Наиболее совершенным представителем машин этого ряда была машина «МН-18» — АВМ средней мощности, предназначенная для решения методами математического моделирования сложных динамических систем, описываемых дифференциальными уравнениями до десятого порядка в составе аналого-цифрового вычислительного комплекса или самостоятельно. Схема управления позволяет производить одновременно и разделенный запуск интеграторов по группам, однократное решение задач и решение задач с повторением. Допустимо объединение до четырёх машин МН-18 в единый комплекс.

Основные технические характеристики

  • количество операционных усилителей — 50;
  • максимальный порядок решаемых уравнений — 10;
  • диапазон изменения применяемых величин ± 50 В;
  • время интегрирования — 1000 с;
  • потребляемая мощность — 0,5 кВ × А.

История появления термина

Появление термина, обозначающего такой способ передачи данных, тесно связано с такими сферами, как вычислительная техника, телефония и звукозаписывающая индустрия, электрические измерения.

Вычислительная техника

В 40-х годах создаются первые вычислительные системы, предназначенные для сбора и обработки цифровой информации. В начале 80-х годов с появлением новых моделей компьютеров на базе процессоров Intel возможности вычислительной техники расширились. Именно в этот период появляется данный термин.

Звукозапись и телефония

Понятие непрерывного способа передачи данных изначально связано с телефонией. Непрерывные колебания поступают на динамик устройства, становятся электрическим аналогом, затем преобразуются в сигнал, подобный голосу.

Электрические измерения

Непрерывный поток воспроизводится приемным устройством пропорционально таким электрическим параметрам, как напряжение, сила тока. Именно с началом измерения указанных выше электрических величин связывают появление этого термина.

История

Антикитерский механизм, ок. 100 год до н. э.

Астролябия (1208 год, Персия)

Логарифмическая линейка

Примечание: для сравнения указаны отдельные этапы развития цифровых вычислительных устройств.

Одним из самых древних аналоговых приборов считается антикитерский механизм — механическое устройство, обнаруженное в 1902 году на затонувшем древнем судне недалеко от греческого острова Антикитера. Датируется приблизительно 100 годом до н. э. (возможно, до 150 года до н. э.). Хранится в Национальном археологическом музее в Афинах.

Астрологи и астрономы пользовались аналоговым прибором астролябия с IV века до нашей эры вплоть до XIX века нашей эры. Этот прибор использовался для определения положения звезд на небе и вычисления продолжительности дня и ночи. Современным потомком астролябии является планисфера — подвижная карта звёздного неба, используемая в учебных целях.

  • 1622 год, английский математик-любитель Уильям Отред разработал первый вариант логарифмической линейки, устройство, которое можно считать первым аналоговым вычислительным прибором.
  • 1642 год — Блез Паскаль изобрёл «паскалину».
  • 1674 год — создана машина Морленда
  • 1814 год — учёный Дж. Герман (Англия) создал планиметр — аналоговое устройство, которое предназначено для нахождения площади, ограниченной замкнутой кривой на плоскости.
  • 1878 год — польский математик Абданк-Абаканович разработал теорию интерграфа — некоего аналогового интегратора — устройства, позволяющего получить интеграл от произвольной функции, изображённой на плоском графике.
  • 1904 год — российский инженер Алексей Крылов изобрел первую механическую вычислительную машину, решающую дифференциальные уравнения (применялась при проектировании кораблей).[источник не указан 1482 дня]
  • 1912 год — создана машина для интегрирования обыкновенных дифференциальных уравнений по проекту российского учёного Алексея Крылова.[источник не указан 1482 дня]
  • 1930 год — Ванневар Буш (США) создал механическую интегрирующую машину, применяющийся при расчёте траектории стрельбы корабельных орудий. (в 1942 году — создана её электромеханическая версия).
  • 1935 год — выпуск первой советской электродинамической счётно-аналитической машины САМ (модель Т-1). Разработаны механический интегратор и электрический расчётный стол для определения стационарных режимов энергетических систем.[источник не указан 3004 дня]
  • 1938 год — немецкий инженер Конрад Цузе вскоре после окончания в 1935 году Берлинского политехнического института построил свою первую машину, названную Z1. Это была полностью механическая программируемая цифровая машина.
  • 1942—1944 годы, США — операционный усилитель постоянного тока, имеющий достаточно высокий коэффициент усиления, что дало возможность конструировать аналоговые компьютеры без движущихся частей, на постоянном токе.
  • 1945—1946 годы, СССР — под руководством Льва Гутенмахера изобретены первые электронные аналоговые машины с повторением решения.
  • 1949 год, СССР — изобретён ряд АВМ на постоянном токе, что положило начало развитию аналоговой вычислительной техники в СССР.
  • 1958 год — Фрэнк Розенблатт разработал первый нейрокомпьютер-перцептрон Марк-1, который не является полностью аналоговым, а скорее относится к гибридным системам.
  • 1960-е годы, аналоговые компьютеры являлись повседневным инструментом ученых для решения множества специфических задач в различных областях науки. В СССР расцвет электронных аналоговых вычислительных машин с их серийным выпуском пришёлся на 1960—1970-е годы.

Разница между аналоговыми и цифровыми фильтрами

Тип обработанного сигнала

Аналоговые фильтры может обрабатывать аналоговые фильтры напрямую.

Цифровые фильтрынеобходимо сначала преобразовать аналоговые сигналы в цифровые, перед обработкой. После обработки сигнал необходимо снова преобразовать из цифрового в аналоговый.

Изменение функциональности

Чтобы изменить функционированиеаналоговые фильтрысами компоненты должны быть переконфигурированы.

Цифровые фильтры обычно регулируются алгоритмами, и функциональность может быть легко изменена путем изменения этих алгоритмов.

Скорость обработки

Аналоговые фильтры отфильтровывать нежелательные частоты непрерывно.

Скорость, с которой цифровые фильтры может работать в зависимости от частоты их выборки.

Изображение предоставлено

«Принципиальная схема примера полосового фильтра в топологии Кауэра Т-образного сечения…» по Inductiveload (собственная работа) , через

Разделение шума

Аналоговая модуляция : трудно отделить сигнал от шума в аналоговой модуляции.

Цифровая модуляция . При цифровой модуляции сигнал может быть легко отделен от шума.

Изображение предоставлено

«Иллюстрация амплитудной модуляции (AM), которая изображает сравнение между информационным сигналом, сигналом несущей и сигналом AM». Иван Акира (собственная работа), через Wikimedia Commons

«Иллюстрация частотной модуляции (FM), которая изображает сравнение между информационным сигналом, сигналом несущей и сигналом FM». Иван Акира (собственная работа), через Wikimedia Commons

«Иллюстрация фазовой модуляции (PM), которая изображает сравнение между информационным сигналом, сигналом несущей и сигналом PM». Иван Акира (собственная работа), через Wikimedia Commons

Что такое цифровая модуляция

В цифровой модуляции используемый информационный сигнал является цифровым, то есть это сигнал, который может принимать только определенные значения. Цифровые сигналы обычно представлены в двоичном виде с использованием серии 0 и 1. Чем больше число 0 и 1 используется для представления сигнала в заданном интервале времени, тем больше число значений, которые может принять сигнал. Например, в нашем примере для радиостанции исходный аудиосигнал должен быть «разделен» на несколько небольших временных интервалов, и для каждого временного интервала приблизительное «разрешенное» значение для сигнала должно быть выбран. Разбивая сигнал на очень малые промежутки времени и используя большое количество «разрешенных значений» для представления данных, можно сделать звук более естественным.

Существует также несколько различных типов цифровой модуляции .

При амплитудной манипуляции амплитуда сигнала модулируется для представления информации. Простейший тип модуляции называется включением-выключением, когда сигнал несущей включается, чтобы представлять 1, и выключается, чтобы представлять 0.

При частотной манипуляции частота волны модулируется, тогда как при фазовой манипуляции фаза волны модулируется. Квадратурная амплитудная модуляция — это тип модуляции, при котором амплитуда и фаза модулируются, и поскольку существует несколько различных комбинаций, этот тип модуляции может представлять множество различных значений для сигнала.

В отличие от аналоговой модуляции, в цифровой модуляции несущая волна модифицируется через определенные промежутки времени. Поскольку цифровая модуляция может передавать только определенные значения, технически информация не так совершенна, как в исходной версии (люди часто называют это «низкой точностью» исходного сигнала). Однако легче изолировать шум от цифровых сигналов. Мультиплексирование (отправка нескольких разных сигналов с использованием одного и того же носителя) также проще, когда модуляция является цифровой.

Основное отличие — аналоговые и цифровые фильтры

В электронике сигнал может состоять из комбинации компонентных сигналов на разных частотах. фильтры являются компонентами, используемыми в электрических цепях для удаления нежелательных частотных составляющих в сигнале. главное отличие между аналоговыми и цифровыми фильтрами заключается в том, что аналоговые фильтры обрабатывают аналоговые сигналы напрямую, тогда как цифровые фильтры должны сначала преобразовывать аналоговые сигналы в цифровые сигналы, прежде чем обрабатывать. После обработки сигнал необходимо снова преобразовать из цифрового в аналоговый сигнал.

Что такое аналоговая модуляция

При аналоговой модуляции сигнал несущей модулируется пропорционально информационному сигналу, так что он может принимать любое значение (т.е. это аналоговый сигнал ). Существует три основных типа аналоговой модуляции:

Амплитудная модуляция (AM): здесь амплитуда несущей волны изменяется в зависимости от информационного сигнала:

Амплитудная модуляция

Как вы можете видеть, всякий раз, когда амплитуда информационного сигнала изменяется, амплитуда модулированного сигнала также изменяется вместе с ним.

Частотная модуляция (FM): Здесь частота несущей изменяется в соответствии с информационным сигналом.

Модуляция частоты

Обратите внимание, что в случае радиостанций существует ограничение на то, насколько можно изменить частоту, чтобы сигнал одной станции можно было отделить от сигнала другой станции. Фазовая модуляция (PM): Здесь фаза несущей изменяется в соответствии с информационным сигналом:

Фазовая модуляция (PM): Здесь фаза несущей изменяется в соответствии с информационным сигналом:

Фазовая модуляция

Оцените статью:

Практическая работа по информатике

Практическая работа

 

Дискретное (цифровое) представление текстовой, графической, звуковой информации и видеоинформации

 

1.   Цель работы: изучить способы представления текстовой, графической, звуковой информации и видеоинформации, научиться записыватьинформацию в различных кодировках.

 

2.   Краткие теоретические сведения.

 

Вся информация, которую обрабатывает компьютер , должна быть представлена двоичным кодом с помощью двух цифр 0 и 1. Эти два символа принято называть двоичными цифрами или битами. С помощью двух цифр 0 и 1 можно закодировать любое сообщение. Это явилось причиной того, что в компьютере обязательно должно быть организованно два важных процесса: кодирование и декодирование.

 

Кодирование преобразование входной информации в форму, воспринимаемую компьютером, то есть двоичный код.

 

Декодирование преобразование данных из двоичного кода в форму, понятную человеку.

 

С       точки зрения технической реализации использование двоичной системы счисления для кодирования информации оказалось намного более простым, чем применение других способов. Действительно, удобно кодировать информацию в виде последовательности нулей и единиц, если представить эти значения как два возможных устойчивых состояния электронного элемента:

 

o       0 – отсутствие электрического сигнала; o 1 – наличие электрического сигнала.

 

Эти состояния легко различать. Недостаток двоичного кодирования – длинные коды. Но в технике легче иметь дело с большим количеством простых элементов, чем с небольшим числом сложных.

 

Способы кодирования и декодирования информации в компьютере, в первую очередь, зависит от вида информации, а именно, что должно кодироваться: числа, текст, графические изображения или звук.

 

Аналоговый и дискретный способ кодирования

 

Человек способен воспринимать и хранить информацию в форме образов (зрительных, звуковых, осязательных, вкусовых и обонятельных). Зрительные образы могут быть сохранены в виде изображений (рисунков, фотографий и так далее), а звуковые — зафиксированы на пластинках, магнитных лентах, лазерных дисках и так далее.

 

 

 

20


Информация, в том числе графическая и звуковая, может быть представлена в аналоговой или дискретной форме. При аналоговом представлении физическая величина принимает бесконечное множество значений, причем ее значения изменяются непрерывно. При дискретном представлении физическая величина принимает конечное множество значений, причем ее величина изменяется скачкообразно.

 

Примером аналогового представления графической информации может служить, например, живописное полотно, цвет которого изменяется непрерывно, а дискретного

 

– изображение, напечатанное с помощью струйного принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета. Примером аналогового хранения звуковой информации является виниловая пластинка (звуковая дорожка изменяет свою форму непрерывно), а дискретного – аудио компакт-диск (звуковая дорожка которого содержит участки с различной отражающей способностью).

 

Преобразование графической и звуковой информации из аналоговой формы в дискретную производится путем дискретизации, то есть разбиения непрерывного графического изображения и непрерывного (аналогового) звукового сигнала на отдельные элементы . В процессе дискретизации производится кодирование, то есть присвоение каждому элементу конкретного значения в форме кода.

 

Дискретизация это преобразование непрерывных изображений и звука в набор дискретных значений в форме кодов.

 

Кодирование изображений

 

Создавать и хранить графические объекты в компьютере можно двумя способами – как растровое или как векторное изображение. Для каждого типа изображений используется свой способ кодирования.

 

Кодирование растровых изображений

 

Растровое изображение представляет собой совокупность точек (пикселей) разных цветов. Пиксель – минимальный участок изображения, цвет которого можно задать независимым образом.

 

В        процессе кодирования изображения производится его пространственная дискретизация. Пространственную дискретизацию изображения можно сравнить с построением изображения из мозаики (большого количества маленьких разноцветных стекол). Изображение разбивается на отдельные маленькие фрагменты (точки), причем каждому фрагменту присваивается значение его цвета, то есть код цвета (красный, зеленый, синий и так далее).

 

Для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен одному биту (либо черная, либо белая – либо 1, либо 0).

 

Для четырех цветного – 2 бита.

 

Для 8 цветов необходимо – 3 бита.

 

Для 16 цветов – 4 бита.

 

21


Для 256 цветов – 8 бит (1 байт).

 

Качество изображения зависит от количества точек (чем меньше размер точки и, соответственно, больше их количество, тем лучше качество) и количества используемых цветов (чем больше цветов, тем качественнее кодируется изображение).

 

Для представления цвета в виде числового кода используются две обратных друг другу цветовые модели: RGB или CMYK. Модель RGB используется в телевизорах, мониторах, проекторах, сканерах, цифровых фотоаппаратах… Основные цвета в этой модели: красный (Red), зеленый (Green), синий (Blue). Цветовая модель CMYK используется в полиграфии при формировании изображений, предназначенных для печати на бумаге.

 

Цветные изображения могут иметь различную глубину цвета, которая задается количеством битов, используемых для кодирования цвета точки.

 

Если кодировать цвет одной точки изображения тремя битами (по одному биту на каждый цвет RGB), то мы получим все восемь различных цветов.

 

 

 

R

 

G

 

 

B

Цвет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

1

 

Белый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

0

 

Желтый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

0

 

1

 

Пурпурный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

0

 

0

 

Красный

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

1

 

1

 

Голубой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

1

 

0

 

Зеленый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

0

 

1

 

Синий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

0

 

0

 

Черный

 

На практике же, для сохранения информации о цвете каждой точки цветного изображения в модели RGB обычно отводится 3 байта (то есть 24бита) — по 1 байту (то есть по 8 бит) под значение цвета каждой составляющей. Таким образом, каждая RGB-составляющая может принимать значение в диапазоне от 0 до 255 (всего 2 8=256 значений), а каждая точка изображения, при такой системе кодирования может быть окрашена в один из 16 777 216 цветов. Такой набор цветов принято называть True Color (правдивые цвета), потому что человеческий глаз все равно не в состоянии различить большего разнообразия.

 

 

Для того чтобы на экране монитора формировалось изображение, информация о каждой точке (код цвета точки) должна храниться в видеопамяти компьютера. Рассчитаем необходимый объем видеопамяти для одного из графических режимов. В современных компьютерах разрешение экрана обычно составляет 1280х1024 точек.

 

22


Т.е. всего 1280 * 1024 = 1310720 точек. При глубине цвета 32 бита на точку необходимый объем видеопамяти:

 

32 * 1310720 = 41943040 бит = 5242880 байт = 5120 Кб = 5 Мб.

 

Растровые изображения очень чувствительны к масштабированию (увеличению или уменьшению). При уменьшении растрового изображения несколько соседних точек преобразуются в одну, поэтому теряется различимость мелких деталей изображения. При увеличении изображения увеличивается размер каждой точки и появляется ступенчатый эффект, который можно увидеть невооруженным глазом.

 

Кодирование векторных изображений

 

Векторное изображение представляет собой совокупность графических примитивов (точка, отрезок, эллипс…). Каждый примитив описывается математическими формулами. Кодирование зависит от прикладной среды.

 

Достоинством векторной графики является то, что файлы, хранящие векторные графические изображения, имеют сравнительно небольшой объем.

 

Важно также, что векторные графические изображения могут быть увеличены или уменьшены без потери качества.

 

Графические форматы файлов

 

Форматы графических файлов определяют способ хранения информации в файле (растровый или векторный), а также форму хранения информации (используемый алгоритм сжатия). Наиболее популярные растровые форматы:

 

Bit MaP image (BMP) – универсальный формат растровых графических файлов, используется в операционной системе Windows. Этот формат поддерживается многими графическими редакторами, в том числе редактором Paint. Рекомендуется для хранения и обмена данными с другими приложениями.

 

Tagged Image File Format (TIFF) – формат растровых графических файлов, поддерживается всеми основными графическими редакторами и компьютерными платформами. Включает в себя алгоритм сжатия без потерь информации. Используется для обмена документами между различными программами. Рекомендуется для использования при работе с издательскими системами.

 

Graphics Interchange Format (GIF) – формат растровых графических файлов, поддерживается приложениями для различных операционных систем. Включает алгоритм сжатия без потерь информации, позволяющий уменьшить объем файла в несколько раз. Рекомендуется для хранения изображений, создаваемых программным путем (диаграмм, графиков и так далее) и рисунков (типа аппликации) с ограниченным количеством цветов (до 256). Используется для размещения графических изображений на Web-страницах в Интернете.

 

Portable Network Graphic (PNG) – формат растровых графических файлов, аналогичный формату GIF. Рекомендуется для размещения графических изображений на Web-страницах в Интернете.

 

23


Joint Photographic Expert Group (JPEG) – формат растровых графических файлов, который реализует эффективный алгоритм сжатия (метод JPEG) для отсканированных фотографий и иллюстраций. Алгоритм сжатия позволяет уменьшить объем файла в десятки раз, однако приводит к необратимой потере части информации. Поддерживается приложениями для различных операционных систем. Используется для размещения графических изображений на Web-страницах в Интернете.

 

Двоичное кодирование звука

 

Использование компьютера для обработки звука началось позднее, нежели чисел, текстов и графики.

 

Звук – волна с непрерывно изменяющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем больше частота, тем выше тон.

 

Звуковые сигналы в окружающем нас мире необычайно разнообразны. Сложные непрерывные сигналы можно с достаточной точностью представлять в виде суммы некоторого числа простейших синусоидальных колебаний.

 

Причем каждое слагаемое, то есть каждая синусоида, может быть точно задана некоторым набором числовых параметров – амплитуды, фазы и частоты, которые можно рассматривать как код звука в некоторый момент времени.

 

В        процессе кодирования звукового сигнала производится его временная дискретизация– непрерывная волна разбивается на отдельные маленькие временные участки и для каждого такого участка устанавливается определенная величина амплитуды.

 

Таким образом непрерывная зависимость амплитуды сигнала от времени заменяется на дискретную последовательность уровней громкости.

 

Каждому уровню громкости присваивается его код. Чем большее количество уровней громкости будет выделено в процессе кодирования, тем большее количество информации будет нести значение каждого уровня и тем более качественным будет звучание.

 

Качество двоичного кодирования звука определяется глубиной кодирования и частотой дискретизации.

 

Частота дискретизации – количество измерений уровня сигнала в единицу времени.

 

Количество уровней громкости определяет глубину кодирования. Современные звуковые карты обеспечивают 16-битную глубину кодирования звука. При этом количество уровней громкости равно N = 216 = 65536.

 

Представление видеоинформации

 

В         последнее время компьютер все чаще используется для работы с видеоинформацией. Простейшей такой работой является просмотр кинофильмов и

 

 

24


видеоклипов. Следует четко представлять, что обработка видеоинформации требует очень высокого быстродействия компьютерной системы.

 

Что представляет собой фильм с точки зрения информатики? Прежде всего, это сочетание звуковой и графической информации. Кроме того, для создания на экране эффекта движения используется дискретная по своей сути технология быстрой смены статических картинок. Исследования показали, что если за одну секунду сменяется более 10-12 кадров, то человеческий глаз воспринимает изменения на них как непрерывные.

 

Казалось бы, если проблемы кодирования статической графики и звука решены, то сохранить видеоизображение уже не составит труда. Но это только на первый взгляд, поскольку, как показывает разобранный выше пример, при использовании традиционных методов сохранения информации электронная версия фильма получится слишком большой. Достаточно очевидное усовершенствование состоит в том, чтобы первый кадр запомнить целиком (в литературе его принято называть ключевым), а в следующих сохранять лишь отличия от начального кадра (разностные кадры).

 

Существует множество различных форматов представления видеоданных.

 

В        среде Windows, например, уже более 10 лет (начиная с версии 3.1) применяется формат Video for Windows, базирующийся на универсальных файлах с расширением AVI (Audio Video Interleave – чередование аудио и видео).

 

Более универсальным является мультимедийный формат Quick Time, первоначально возникший на компьютерах Apple.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25


3.   Задание

 

Задание 1. Используя таблицу символов, записать последовательность десятичных числовых кодов в кодировкеWindows для своих ФИО, названия улицы, по которой проживаете. Таблица символов отображается в редакторе MS Word с

помощью команды: вкладка Вставка>Символ>Другие символы.

 

В    поле Шрифт выбираете Times New Roman,

в      поле из выбираете кириллица. Например, для буквы «А» (русской заглавной) код знака– 192.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26


Пример:

 

Пример:

 

И

В

А

Н

О

В

 

А

Р

Т

Е

М

 

П

Е

Т

Р

О

В

И

Ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200

194

192

205

206

194

 

192

208

210

197

204

 

207

197

210

208

206

194

200

215

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 2.

 

1)          Используя стандартную программу БЛОКНОТ, определить, какая фраза в кодировке Windows задана последовательностью числовых кодов и продолжить код. Запустить БЛОКНОТ. С помощью дополнительной цифровой клавиатуры при нажатой клавише ALT ввести код, отпустить клавишуALT. В документе появиться соответствующий символ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

025

 

024

024

024

024

025

022

 

 

 

 

0208

 

 

0232

 

0234

 

0239

0238

5

 

3

7

3

1

2

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

024

023

022

024

023

022

023

0250237

 

 

 

0238

 

 

0241

 

0242

0232

 

 

1

9

9

6

2

4

5

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)  В кодировке Unicod запишите название своей специальности.

 

 

 

 

 

 

 

 

27


Задание 2.

 

1)   В кодировке Unicod запишите название своей специальности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28


4.   Содержание отчета Отчет должен содержать:

 

1.          Название работы.

2.          Цель работы.

3.          Задание и его решение.

4.          Вывод по работе.

5.   Контрольные вопросы

 

1.          Чем отличается непрерывный сигнал от дискретного?

2.          Что такое частота дискретизации и на что она влияет?

3.          В чем суть FM-метода кодирования звука?

 

4.          В чем суть Wave-Table-метода кодирования звука?

5.          Какие звуковые форматы вы знаете?

6.          Какие этапы кодирования видеоинформации вам известны?

7.          Какие форматы видео файлов вы знаете?

 

Литература

 

1.     Информатика и ИКТ: учебник для начального и среднего профессионального образования. Цветкова Н.С., Великович Л.С. – Академия, 2014 г.

 

2.     Информатика и ИКТ. Практикум для профессий и специальностей технического и социально-экономического профилей. Н. Е. Астафьева, С. А. Гаврилова, под ред. М.С. Цветковой, Академия, 2014г.

 

3.     Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 10-11 кл. / И.Г.Семакин, Е.К.Хеннер. – 4 изд., испр. – М. – Бином. Лаборатория знаний, 2014г. – 246 с.: ил.

 

4.     Информатика и ИКТ. Базовый уровень: практикум для 10-11 кл. / И.Г.Семакин, Е.К.Хеннер. – 4 изд., испр. – М. – Бином. Лаборатория знаний, 2014г.

 

5.     Информатика и ИКТ. 10 кл. Базовый уровень под ред. Н.В.Макаровой – Спб – Лидер, 2015г.

 

6.     Информатика и ИКТ. 11 кл. Базовый уровень под ред. Н.В.Макаровой – Спб – Лидер, 2015г.

 

7.     Энциклопедия школьной информатики / под ред. И.Г.Семакина. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2014г.

 

1.          http//www.informatika.ru;

2.          http//www.student.informatika.ru;

 

3.          http://mirgeo.ucoz.ru/


Error

Jump to… Jump to…Новостной форумРасписание консультацийЛекцииСписок литературыПеречень экзаменационных вопросовЗаданияРасписание консультацийЛекцииСписок литературыПрактикумЛабораторные работыПеречень экзаменационных вопросовРабочая программаЛекцияРасписание консультацийЛекцииСписок литературыПеречень экзаменационных вопросовЛекцияРасписание консультацийЛекцииСписок литературыПеречень экзаменационных вопросовМетодические указания для курсового проектирования по дисциплине Методы оптимизацииМетодические указания для курсового проектирования по дисциплине Основы теории управленияМетодические указания для курсового проектирования по дисциплине Проектирование АСОИУМетодические указания для курсового проектирования по дисциплине Сети и телекоммуникацииМетодические указания для курсового проектирования по дисциплине Технологии программированияМетодические указания для курсовой работы по дисциплине Исследование операцийМетодические указания для лабораторных работ по дисциплине «Базы данных»Методические указания для лабораторных работ по дисциплине ИнформатикаМетодические указания для лабораторных работ по дисциплине Информационные технологииМетодические указания для лабораторных работ по дисциплине Исследование операцийМетодические указания для лабораторных работ по дисциплине Компьютерная графикаМетодические указания для лабораторных работ по дисциплине Методы оптимизацииМетодические указания для лабораторных работ по дисциплине Микропроцессорные системыМетодические указания для лабораторных работ по дисциплине Надежность, эргономика и качество АСОИУМетодические указания для лабораторных работ по дисциплине Операционные системы, среды и оболочкиМетодические указания для лабораторных работ по дисциплине Основы теории управленияМетодические указания для лабораторных работ по дисциплине Проектирование АСОИУМетодические указания для лабораторных работ по дисциплине Сети и телекоммуникацииМетодические указания для лабораторных работ по дисциплине Теоретические основы автоматизированного управленияМетодические указания для лабораторных работ по дисциплине Теория информацииМетодические указания для лабораторных работ по дисциплине Технологии CiscoМетодические указания для лабораторных работ по дисциплине Технологии программированияМетодические указания для лабораторных работ по дисциплине Электронно-вычислительные машины и периферийные устройстваМетодические указания к преддипломной практикеМетодические указания к производственной практикеМетодические указания к учебной практикеРасписание консультацийПрактические занятия и лабораторные работыСписок литературыВопросы к экзаменуЗаданиеЛекцияРасписание консультацийЛекцииПрактические занятия и лабораторные работыСписок литературыВопросы к экзаменуЗаданиеЛекцияРасписание консультацийЛекцииПрактические занятия, КП, ВКРЛабораторные работыСписок литературыВопросы к экзаменуЗаданиеРабочая программаЛекцияРасписание консультацийЛекцииПрактические занятия, КП, ВКРЛабораторные работыСписок литературыВопросы к экзаменуЗаданиеРабочая программаЛекцияРасписание консультацийЛекцииПрактические занятияКурсовая работаВопросы к экзаменуРабочая программаЛекция

Практическая работа по информатике «Дискретное (цифровое) представление текстовой, графической, звуковой информации и видеоинформации»

 Практическая работа №3

Тема: Дискретное (цифровое) представление текстовой, графической, звуковой информации и видеоинформации.

Цели: Приобрести практические навыки расчета количества информации. Изучить возможные способы кодирования информации.

Ученик должен

знать:

      принципы кодирования информации;

     функции языка как способа представления информации;

     основные единицы измерения информации;

уметь:

     выполнять кодирование и декодирование информации;

     решать задачи на определение количества информации.

 

Теоретическое обоснование.

 

1.  Количество информации

В вычислительной технике битом называют наименьшую «порцию» памяти компьютера, необходимую для хранения одного из двух знаков «0» и «1», используемых для внутримашинного представления данных и команд.

Бит — слишком мелкая единица измерения. На практике чаще применяется более крупная единица —  байт,  равная  восьми битам. Именно восемь битов требуется для того, чтобы закодировать любой из 256 символов алфавита клавиатуры компьютера (256=28).

Широко используются также ещё более крупные производные единицы информации:

·                     1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 210 байт,

·                     1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 220 байт,

·                     1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 230 байт.

В последнее время в связи с увеличением объёмов обрабатываемой информации входят в употребление такие производные единицы, как:

·                     1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 240 байт,

·                     1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 250 байт.

За единицу информации можно было бы выбрать количество информации, необходимое для различения, например, десяти равновероятных сообщений. Это будет не двоичная (бит), а десятичная (дит) единица информации.

 

2. Измерение информации.

Количество информации, заключенное в сообщении, определяется объемом знаний, который несет это сообщение получающему его человеку. При содержательном подходе возможна качественная оценка информации: полезная, безразличная, важная, вредная…

Сообщение, уменьшающее неопределенность знаний человека в два раза, несет для него 1 бит информации.

Пусть в некоторое сообщение содержаться сведения о том, что произошло одно из N равновероятностных событий. Тогда количество информации, заключенное в этом сообщении, –Х бит и число N связаны формулой:

2i=N.

 

 

Пример1.

В барабане для розыгрыша лотереи находится 32 шара. Сколько информации содержит сообщение о  первом выпавшем номере (например, выпал шар №15)

Решение: поскольку вытаскивание любого из 32 шаров равновероятностное, то количество информации об одном выпавшем номере находиться из уравнения:

2i=32.

Но 32=25. Следовательно, i=5 бит. Очевидно, ответ не зависит от того, какой именно выпал номер.

Алфавитный подход к измерению информации позволяет определить количество информации, заключенной в тексте. Множество символов, используемых при записи текста, называется алфавитом. Если весь текст состоит из К символов, то при алфавитном подходе размер содержащейся в нем информации равен:

I=K*i,

где i – информационный вес одного символа в используемом алфавите (количество бит на один символ).

 

Пример 2.

Книга, набрана с помощью компьютера, содержит 150 страниц; на каждой странице–40 строк, в каждой строке – 60 символов. Какой объем информации в книге?

Решение: мощность компьютерного алфавита равна 256. Один символ равен 1 байт информации. Значит, страница содержит 40*60=240 байт информации. Объем всей информации в книге :

240*150=360000 байт.

360000/1024=351,5625 Кбайт.

 

Пример 3.

Сообщение занимает 3 страницы по 25 строк. В каждой строке записано по 60 символов. Сколько символов  в использованном алфавите, если все сообщение содержит 1125 байт?

Решение: переведем байты в биты: 1125*8=9000. Найдем общее количество символов в заданном тексте: 3*25*60=4500 символов. Далее определим информационный вес одного символа в используемом алфавите (количество бит на один символ) из формулы I=K*i,

i=I/K.

Подставим известные величины: i=9000/4500

i=2.

Если информационный вес одного символа в используемом алфавите (количество бит на один символ)равен 2 , то мощность алфавита составляет 4 символа : 22=4.

 

3. Дискретное представление информации: кодирование цветного изображения в компьютере (растровый подход). Представление и обработка звука и видеоизображения.

 

Вся информация, которую обрабатывает компьютер должна быть представлена двоичным кодом с помощью двух цифр 0 и 1. Эти два символа принято называть двоичными цифрами или битами. С помощью двух цифр 0 и 1 можно закодировать любое сообщение. Это явилось причиной того, что в компьютере обязательно должно быть организованно два важных процесса: кодирование и декодирование.

Кодирование– преобразование входной информации в форму, воспринимаемую компьютером, то есть двоичный код.

Декодирование– преобразование данных из двоичного кода в форму, понятную человеку.

С точки зрения технической реализации использование двоичной системы счисления для кодирования информации оказалось намного более простым, чем применение других способов. Действительно, удобно кодировать информацию в виде последовательности нулей и единиц, если представить эти значения как два возможных устойчивых состояния электронного элемента:

0 – отсутствие электрического сигнала;

1 – наличие электрического сигнала.

Эти состояния легко различать. Недостаток двоичного кодирования – длинные коды. Но в технике легче иметь дело с большим количеством простых элементов, чем с небольшим числом сложных.

Способы кодирования и декодирования информации в компьютере, в первую очередь, зависит от вида информации, а именно, что должно кодироваться: числа, текст, графические изображения или звук.

Аналоговый и дискретный способ кодирования

Человек способен воспринимать и хранить информацию в форме образов (зрительных, звуковых, осязательных, вкусовых и обонятельных). Зрительные образы могут быть сохранены в виде изображений (рисунков, фотографий и так далее), а звуковые — зафиксированы на пластинках, магнитных лентах, лазерных дисках и так далее.

Информация, в том числе графическая и звуковая, может быть представлена в аналоговой или дискретной форме. При аналоговом представлении физическая величина принимает бесконечное множество значений, причем ее значения изменяются непрерывно. При дискретном представлении физическая величина принимает конечное множество значений, причем ее величина изменяется скачкообразно.

Примером аналогового представления графической информации может служить, например, живописное полотно, цвет которого изменяется непрерывно, а дискретного– изображение, напечатанное с помощью струйного принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета. Примером аналогового хранения звуковой информации является виниловая пластинка (звуковая дорожка изменяет свою форму непрерывно), а дискретного–аудиокомпакт-диск (звуковая дорожка которого содержит участки с различной отражающей способностью).

Преобразование графической и звуковой информации из аналоговой формы в дискретную производится путем дискретизации, то есть разбиения непрерывного графического изображения и непрерывного (аналогового) звукового сигнала на отдельные элементы. В процессе дискретизации производится кодирование, то есть присвоение каждому элементу конкретного значения в форме кода.

Дискретизация– это преобразование непрерывных изображений и звука в набор дискретных значений в форме кодов.

Кодирование изображений

Создавать и хранить графические объекты в компьютере можно двумя способами – как растровое или как векторное изображение. Для каждого типа изображений используется свой способ кодирования.

Кодирование растровых изображений

Растровое изображение представляет собой совокупность точек (пикселей) разных цветов. Пиксель– минимальный участок изображения, цвет которого можно задать независимым образом.

В процессе кодирования изображения производится его пространственная дискретизация. Пространственную дискретизацию изображения можно сравнить с построением изображения из мозаики (большого количества маленьких разноцветных стекол). Изображение разбивается на отдельные маленькие фрагменты (точки), причем каждому фрагменту присваивается значение его цвета, то есть код цвета (красный, зеленый, синий и так далее).

Для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен одному биту (либо черная, либо белая – либо 1, либо 0).

Для четырех цветного – 2 бита.

Для 8 цветов необходимо – 3 бита.

Для 16 цветов – 4 бита.

Для 256 цветов – 8 бит (1 байт).

Качество изображения зависит от количества точек (чем меньше размер точки и, соответственно, больше их количество, тем лучше качество) и количества используемых цветов (чем больше цветов, тем качественнее кодируется изображение).

Для представления цвета в виде числового кода используются две обратных друг другу цветовые модели: RGB или CMYK. Модель RGB используется в телевизорах, мониторах, проекторах, сканерах, цифровых фотоаппаратах… Основные цвета в этой модели: красный (Red), зеленый (Green), синий (Blue). Цветовая модель CMYK используется в полиграфии при формировании изображений, предназначенных для печати на бумаге.

Цветные изображения могут иметь различную глубину цвета, которая задается количеством битов, используемых для кодирования цвета точки.

Если кодировать цвет одной точки изображения тремя битами (по одному биту на каждый цвет RGB), то мы получим все восемь различных цветов.

 

R

G

B

Цвет

1

1

1

Белый

1

1

0

Желтый

1

0

1

Пурпурный

1

0

0

Красный

0

1

1

Голубой

0

1

0

Зеленый

0

0

1

Синий

0

0

0

Черный

На практике же, для сохранения информации о цвете каждой точки цветного изображения в модели RGB обычно отводится 3 байта (то есть 24 бита) — по 1 байту (то есть по 8 бит) под значение цвета каждой составляющей. Таким образом, каждая RGB-составляющая может принимать значение в диапазоне от 0 до 255 (всего 28=256 значений), а каждая точка изображения, при такой системе кодирования может быть окрашена в один из 16 777 216 цветов. Такой набор цветов принято называть TrueColor (правдивые цвета), потому что человеческий глаз все равно не в состоянии различить большего разнообразия.

Для того чтобы на экране монитора формировалось изображение, информация о каждой точке (код цвета точки) должна храниться в видеопамяти компьютера. Рассчитаем необходимый объем видеопамяти для одного из графических режимов. В современных компьютерах разрешение экрана обычно составляет 1280х1024 точек. Т.е. всего 1280 * 1024 = 1310720 точек. При глубине цвета 32 бита на точку необходимый объем видеопамяти: 32 * 1310720 = 41943040 бит = 5242880 байт = 5120 Кб = 5 Мб.

Растровые изображения очень чувствительны к масштабированию (увеличению или уменьшению). При уменьшении растрового изображения несколько соседних точек преобразуются в одну, поэтому теряется различимость мелких деталей изображения. При увеличении изображения увеличивается размер каждой точки и появляется ступенчатый эффект, который можно увидеть невооруженным глазом.

Кодирование векторных изображений

Векторное изображение представляет собой совокупность графических примитивов (точка, отрезок, эллипс…). Каждый примитив описывается математическими формулами. Кодирование зависит от прикладной среды.

Достоинством векторной графики является то, что файлы, хранящие векторные графические изображения, имеют сравнительно небольшой объем.

Важно также, что векторные графические изображения могут быть увеличены или уменьшены без потери качества.

 

Графические форматы файлов

Форматы графических файлов определяют способ хранения информации в файле (растровый или векторный), а также форму хранения информации (используемый алгоритм сжатия).

Наиболее популярные растровые форматы:

BMP

GIF

JPEG

TIFF

PNG

BitMaPimage (BMP)– универсальный формат растровых графических файлов, используется в операционной системе Windows. Этот формат поддерживается многими графическими редакторами, в том числе редактором Paint. Рекомендуется для хранения и обмена данными с другими приложениями.

TaggedImageFileFormat (TIFF)– формат растровых графических файлов, поддерживается всеми основными графическими редакторами и компьютерными платформами. Включает в себя алгоритм сжатия без потерь информации. Используется для обмена документами между различными программами. Рекомендуется для использования при работе с издательскими системами.

GraphicsInterchangeFormat (GIF)– формат растровых графических файлов, поддерживается приложениями для различных операционных систем. Включает алгоритм сжатия без потерь информации, позволяющий уменьшить объем файла в несколько раз. Рекомендуется для хранения изображений, создаваемых программным путем (диаграмм, графиков и так далее) и рисунков (типа аппликации) с ограниченным количеством цветов (до 256). Используется для размещения графических изображений на Web-страницах в Интернете.

PortableNetworkGraphic (PNG)– формат растровых графических файлов, аналогичный формату GIF. Рекомендуется для размещения графических изображений на Web-страницах в Интернете.

JointPhotographicExpertGroup (JPEG)– формат растровых графических файлов, который реализует эффективный алгоритм сжатия (метод JPEG) для отсканированных фотографий и иллюстраций. Алгоритм сжатия позволяет уменьшить объем файла в десятки раз, однако приводит к необратимой потере части информации. Поддерживается приложениями для различных операционных систем. Используется для размещения графических изображений на Web-страницах в Интернете.

Двоичное кодирование звука

Использование компьютера для обработки звука началось позднее, нежели чисел, текстов и графики.

Звук– волна с непрерывно изменяющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем больше частота, тем выше тон.

Звуковые сигналы в окружающем нас мире необычайно разнообразны. Сложные непрерывные сигналы можно с достаточной точностью представлять в виде суммы некоторого числа простейших синусоидальных колебаний.

Причем каждое слагаемое, то есть каждая синусоида, может быть точно задана некоторым набором числовых параметров – амплитуды, фазы и частоты, которые можно рассматривать как код звука в некоторый момент времени.

В процессе кодирования звукового сигнала производится его временная дискретизация– непрерывная волна разбивается на отдельные маленькие временные участки и для каждого такого участка устанавливается определенная величина амплитуды.

Таким образом непрерывная зависимость амплитуды сигнала от времени заменяется на дискретную последовательность уровней громкости.

Каждому уровню громкости присваивается его код. Чем большее количество уровней громкости будет выделено в процессе кодирования, тем большее количество информации будет нести значение каждого уровня и тем более качественным будет звучание.

Качество двоичного кодирования звука определяется глубиной кодирования и частотой дискретизации.

Частота дискретизации– количество измерений уровня сигнала в единицу времени.

Количество уровней громкости определяет глубину кодирования. Современные звуковые карты обеспечивают 16-битную глубину кодирования звука. При этом количество уровней громкости равно N = 216 = 65536.

Представление видеоинформации

В последнее время компьютер все чаще используется для работы с видеоинформацией. Простейшей такой работой является просмотр кинофильмов и видеоклипов. Следует четко представлять, что обработка видеоинформации требует очень высокого быстродействия компьютерной системы.

Что представляет собой фильм с точки зрения информатики? Прежде всего, это сочетание звуковой и графической информации. Кроме того, для создания на экране эффекта движения используется дискретная по своей сути технология быстрой смены статических картинок. Исследования показали, что если за одну секунду сменяется более 10-12 кадров, то человеческий глаз воспринимает изменения на них как непрерывные.

Казалось бы, если проблемы кодирования статической графики и звука решены, то сохранить видеоизображение уже не составит труда. Но это только на первый взгляд, поскольку, как показывает разобранный выше пример, при использовании традиционных методов сохранения информации электронная версия фильма получится слишком большой. Достаточно очевидное усовершенствование состоит в том, чтобы первый кадр запомнить целиком (в литературе его принято называть ключевым), а в следующих сохранять лишь отличия от начального кадра (разностные кадры).

Существует множество различных форматов представления видеоданных.

В среде Windows, например, уже более 10 лет (начиная с версии 3.1) применяется формат VideoforWindows, базирующийся на универсальных файлах с расширением AVI (AudioVideoInterleave – чередование аудио и видео).

Более универсальным является мультимедийный формат QuickTime, первоначально возникший на компьютерах Apple.

 

Ход работы:

1.     Изучить теоретическое обоснование.

2.     Выполнить практические задания по вариантам.

3.     Ответить на контрольные вопросы по указанию преподавателя.

4.     Оформить отчет.

Разница между цифровым сигналом и дискретным сигналом

В электротехнике термины «дискретный сигнал» и «дискретно-временной сигнал» используются с перерывами для обозначения одного и того же, последний термин является более распространенным и точным. Формулировка «сигнал с дискретным временем» до некоторой степени понятна сама по себе.

Многие инженеры и теоретики приравнивали и приравнивают цифровую обработку сигналов к обработке квантованных сигналов дискретного времени. Однако есть тонкости.Информационно-теоретическую концепцию сигнала слишком сложно втиснуть в объяснение «простым словом», поэтому я предлагаю вам сначала узнать, что такое «цифровая форма волны». Сигнал не является сигналом, но может представлять сигнал в ваших проектах процессорных блоков. Для новичка в изучении DSP знание того, что такое цифровая форма волны, является практически полезным знанием, которое обещает помочь вам в свое время продвинуться в тонкостях теоретико-информационной концепции.

Цифровая форма сигнала представляет собой напряжение или ток, который изменяется во времени между значениями, называемыми «логическими уровнями». Эти уровни определяются дисциплиной «цифровой абстракции» ( http://окв.mit.edu/courses/electrical-engineering-and-computer-science/6-002-circuits-and-electronics-spring-2007/video-lectures/6002_l4.pdf). Изменяющиеся значения напряжения или тока не всегда попадают в пределы, установленные правилами цифровой абстракции для значений сигналов на логических уровнях: при переключении между уровнями напряжение или ток, будучи непрерывной функцией, выходит за «запрещенные» диапазоны. Та же дисциплина цифровой абстракции предписывает учитывать ограничения не только на значения логических уровней, но и на временные параметры, из которых очень важными являются времена установления и удержания — защитные временные интервалы устойчивости сигнала, окружающие фронт утверждения часов.См. хороший учебник по цифровым сигналам на http://www.ni.com/white-paper/3299/en/. Весьма примечательно, что в этом руководстве цифровые сигналы называются цифровыми сигналами.

Говоря (относительно простыми) словами, цифровой сигнал — это сигнал с логическими уровнями сигнала и временными параметрами, соответствующими правилам цифровой абстракции для данного проекта. То, что является законной цифровой формой сигнала для одного проекта, может оказаться неприемлемым для другого.

что такое аналоговые данные пример

Данные могут быть выражены двумя типами — аналоговыми и цифровыми.Основное различие между аналоговым и цифровым компьютером заключается в типе данных, которые они обрабатывают. В то время как цифровые данные представляют собой набор отдельных символов, аналоговые данные хранятся на физическом носителе, будь то бороздки на поверхности виниловой пластинки, магнитная лента кассеты видеомагнитофона или другие нецифровые носители. Данные преобразуются в двоичный код, а затем снова собираются в исходную форму в точке приема. Аналоговые данные относятся к информации, которая является непрерывной. Важным фактом является то, что аналоговый компьютер использует непрерывные значения, а не дискретные значения.Интеграция большого количества крошечных МОП-транзисторов в небольшой. Апрель 1993 г ​​.; IEEE Journal of Solid-State Circuits 28(3):193-202; DOI:10.V1 и v2 — это два входных напряжения, применяемых к не-.Обеспечение практического обучения для поддержки преподаваемых курсов по проектированию интегральных схем (ИС), в то время как.Лекция 5 по проектированию интегральных схем для конкретных приложений, Владимир . Например, запись LP имеет физические ограничения на количество информации, которую она может хранить, и не является волшебным источником бесконечной информации.Сигналы, которые постоянно изменяются во времени, являются примерами аналоговых сигналов, таких как аудио- и видеосигналы. обычный метод. Одна переменная является аналогом другой. Аналоговый сигнал может принимать любое значение в заданном диапазоне значений. Многие старые телефонные системы представляют собой цифровые и аналоговые гибриды. 2. апрель 2022 г. Почему цифровой лучше аналогового. Процессы Analog Computers постоянно изменяют свои данные. Существует три способа аналого-аналогового преобразования: Аналоговые данные относятся к непрерывной информации.Цифровой компьютер обрабатывает данные в двоичном коде. Цифровая часть используется для преобразования телефонных номеров в данные, которые позволяет использовать телефон. 5. Аналоговые сигналы позволяют представить бесконечное количество значений, например, диммер. Аналоговые данные, как правило, медленнее цифровых данных, но они также могут быть более точными. В то время как цифровые данные представляют собой набор отдельных символов, аналоговые данные хранятся на физическом носителе, будь то бороздки на поверхности виниловой пластинки, магнитная лента кассеты видеомагнитофона или другие нецифровые носители.Аналоговые компьютеры также невосприимчивы к шуму квантования, чего нельзя сказать о цифровых компьютерах. Аналоговый сигнал — это любой непрерывный сигнал, представляющий некоторую другую величину, т. е. «аналогичный» другой величине. Аналогово-аналоговая передача. Аналоговые данные — это исходная форма данных, собранных людьми. Аналоговые часы — это пример устройства, использующего аналоговые сигналы, а цифровые часы — пример устройства, использующего цифровые сигналы. Аналоговые данные, как правило, медленнее цифровых данных, но они также могут быть более точными.Исследуйте различия между аналоговыми данными и цифровыми данными и найдите примеры их использования для измерения времени, цветов, телефона. Аналоговый компьютер использует непрерывные значения, а не дискретные значения. В качестве простого примера различия между аналоговыми и цифровыми данными рассмотрим движущуюся воду. Пример кода Stm32 Adc. Вы также можете настроить скорость передачи с помощью параметра BaudRate.ADC_ExternalTrigConv = 0; 3- это означает, что вы присваиваете EXTSEL регистра ADC_CR2 нулевое значение. EOCSelection = DISABLE; Оказалось, что #define ADC_EOC_SEQ_CONV . Цифровые данные. Всякий раз, когда мы говорим, что это аналоговая технология, это означает, что она не цифровая, но это очень похоже на письмо на бумаге с помощью ручки в руке, т.е. простым примером является переменный ток (AC), который постоянно колеблется от +110 вольт до -110 вольт по синусоиде 60 раз в секунду. Этот тип компьютеров является грубым и жестким.Аналоговая передача — это передача сигналов, которые плавно изменяются во времени, как показано на схеме. Другими словами, в обмене данными нет использования чисел, а есть рассмотрение основного предмета напрямую. Аналоговые данные — это фактическая водная поверхность в движении, которую человеческие органы чувств воспримут как изменение физического движения, а также цвета, текстуры и даже запаха самой воды. почему цифра лучше аналога. Цифровые данные относятся к информации, которая имеет дискретные состояния.Аналоговые сигналы часто представляют собой рассчитанные реакции на изменения освещения, электрических цепей, и если вы набираете номер с телефона, вы получаете сигнал вызова или сигнал «занято». Примеры аналоговых сигналов Например, в аналоговом аудиосигнале мгновенное напряжение сигнала непрерывно изменяется в зависимости от давления звуковых волн. Аналоговые данные — это данные, представленные в физическом виде. Что значит аналоговые данные? Примерами таких данных являются давление, температура, напряжение, скорость и вес. И наоборот, проигрыватель компакт-дисков является цифровым, поскольку он считывает двоичные данные, представляющие звуковой сигнал.12 сентября 2018 г. Что такое пример хранения аналоговых данных? Аналоговое устройство — это аппаратное обеспечение, которое имитирует физические величины переменного сигнала. Изучите определения и примеры цифрового и аналогового . В более техническом смысле данные представляют собой набор значений качественных или количественных переменных об одном или нескольких лицах или объектах, в то время как данное (единственное число данных) представляет собой отдельное значение одной переменной. Поскольку аналоговые данные допускают промежуточные значения , некоторые считают, что это обеспечивает более высокий уровень. Аналоговые приборы дают значительные погрешности, им могут быть присвоены иностранцы, приведенные в общих примерах аналоговых и цифровых данных приведены в качестве примеров и приведены для каждой группы.Но в чем именно разница? С аналоговыми сигналами невозможно определить, является ли полученный сигнал точным или нет, или насколько он ухудшен. Аналоговые часы — это пример устройства, использующего аналоговые сигналы, а цифровые часы — пример устройства, использующего цифровые сигналы. Цифровые сигналы, напротив, выражают изменение системной переменной в ответ на набор дискретных значений (больше похоже на свет с выключателем «вкл./выкл.» или трехпозиционную лампочку с несколькими дискретными уровнями выходного сигнала).Например, аналоговые часы с часовой, минутной и секундной стрелками, которые предоставляют информацию в непрерывной форме; движения рук непрерывны. Примеры цифровых медиа включают программное обеспечение, цифровые изображения, цифровое видео, видеоигры, веб-страницы и веб-сайты, социальные сети, цифровые данные и базы данных, цифровое аудио, такое как MP3, электронные документы и электронные книги. Аналоговый сигнал против цифрового сигнала. Аналог — это противоположность цифре. Основное различие между аналоговым и цифровым компьютером заключается в типе данных, которые они обрабатывают.Аналоговый сигнал представляет собой непрерывный изменяющийся во времени сигнал. Звуковые волны преобразуются в последовательность сэмплов с помощью процесса сэмплирования. Механические аналоговые компьютеры, как следует из названия, используют механические части, такие как шестерни, валы, кулачки и т. д. Аналогично. Что противоположно цифровым? Что такое аналоговое хранилище данных? Из-за природы цифровых сигналов они . Примеры аналоговых сигналов для выполнения вычислений, таких как умножение, деление и т. д. Записи и кассеты являются формами хранения аналоговых данных; печатные документы также считаются аналоговыми.Данные (США: / ˈ d æ t ə /; Великобритания: / ˈ d eɪ t ə /) представляют собой отдельные факты, статистические данные или элементы информации, часто числовые. Примером аналогового сигнала являются звуковые волны. Это могут быть физические книги, аудио, видео и другие носители, созданные людьми. Цифровые технологии произвели революцию в том, как работает большинство оборудования. В статье вы узнаете, что такое аналоговые компьютеры, а также разницу между аналоговыми и цифровыми компьютерами. В статье вы узнаете, что такое аналоговые компьютеры, а также разницу между аналоговыми и цифровыми компьютерами.Напротив, цифровой сигнал представляет исходную изменяющуюся во времени величину в виде выборочной последовательности квантованных значений. Определение: Аналоговый компьютер — это особый тип компьютера, в котором данные используются в непрерывной форме, а не в дискретном, а изменяемый непрерывный поток данных известен как «аналоговые данные». Аналоговые компьютеры могут хранить аналоговые данные в виде непрерывных физических величин, таких как электрический потенциал. , давление жидкости или механическое движение, и, наконец, он дает результат с . Различные примеры электронных аналоговых компьютеров включают спектрометр, осциллограф и т. д.Аналоговые данные — это термин, созданный для того, чтобы отличить их от цифровых данных. подобие Что противоположно цифровому? Аналоговые приборы дают значительные погрешности, им могут быть присвоены иностранцы, приведенные в общих примерах аналоговых и цифровых данных приведены в качестве примеров и приведены для каждой группы. Хотя часто используются термины «данные» и «информация». Сравните с цифровыми данными. Схема интегральной схемы в формате pdf. Определение: Аналоговый компьютер — это особый тип компьютера, в котором данные используются в непрерывной форме, а не в дискретном, а изменяемый непрерывный поток данных известен как «аналоговые данные».Аналоговые компьютеры могут хранить аналоговые данные в непрерывных физических величинах, таких как электрический потенциал, давление жидкости или механическое движение, и, наконец, они выдают результат с помощью . Аналоговые данные — это исходная форма данных, собранных людьми. Различные примеры электронных аналоговых компьютеров включают спектрометр, осциллограф и т. д. Аналоговые данные не являются дискретными, а имеют непрерывный характер. Из-за этого процессы с аналоговым компьютером не могут быть повторены для получения точно эквивалентных результатов.В качестве простого примера различия между аналоговыми и цифровыми данными рассмотрим движущуюся воду. 5. Сигналы неизбежно ухудшаются при передаче или хранении. Аналого-цифровой преобразователь преобразует аналоговый сигнал в цифровой с помощью процесса, называемого дискретизацией и квантованием. Механические аналоговые компьютеры, как следует из названия, используют механические части, такие как шестерни, валы, кулачки и т. д. Извлечение данных и работа с ними представляет собой сложную задачу, поскольку они не существуют в цифровом виде и не могут быть легко сохранены в памяти. компьютеры.Что такое Аналоговый компьютер. Точно так же точность аналогового устройства, записи, дисплея, датчика или записи данных на самом деле не бесконечна, а скорее диктуется физикой записываемых событий и записывающих их устройств. Аналоговый сигнал представляет собой непрерывный изменяющийся во времени сигнал. Из-за природы цифровых сигналов они . Примеры широко используемых аналоговых устройств включают телефоны, проигрыватели и магнитофоны. Цифровые и аналоговые сигналы позволяют нам общаться и обмениваться информацией в электронном виде с помощью телефонов, компьютеров и других технологий.Микрофоны и динамик — прекрасные примеры аналоговых устройств. Этот тип компьютеров является грубым и жестким. Аналоговый сигнал представляет собой непрерывный сигнал, в котором одна изменяющаяся во времени функция, такая как давление или напряжение, представляет собой другую переменную, зависящую от времени. Это представление аналоговых данных аналоговым сигналом. Процессы Analog Computers постоянно изменяют свои данные. Реальные примеры аналоговой технологии Лучшим примером аналого-аналоговой передачи является радиосистема. Данные могут быть выражены в двух типах — аналоговом и цифровом.Цифровые данные относятся к информации, которая имеет дискретные состояния. Разница между аналоговым и цифровым сигналом. Например, аналоговые часы с часовой, минутной и секундной стрелками, которые предоставляют информацию в непрерывной форме; движения рук непрерывны. Аналоговая технология дешевле, но существует ограничение на размер данных, которые могут быть переданы в данный момент времени. Точно так же точность аналогового устройства, записи, дисплея, датчика или записи данных на самом деле не бесконечна, а скорее диктуется физикой записываемых событий и записывающих их устройств.Аналоговые данные — это фактическая водная поверхность в движении, которую человеческие органы чувств воспримут как изменение физического движения, а также цвета, текстуры и даже запаха самой воды. Любая технология, такая как виниловые пластинки или файлы . Каждый сигнал производит аналоговый сигнал. Это процесс, благодаря которому характеристика несущей волны изменяется в зависимости от мгновенной амплитуды модулирующего сигнала. Аналоговая связь – это связь от отправителя к получателю в виде аналогового сигнала.Дайте определение аналогу. Что такое Аналоговый компьютер. Данные, записанные в форме, аналогичной исходной структуре. Например, запись LP имеет физические ограничения на количество информации, которую она может хранить, и не является волшебным источником бесконечной информации. Аналоговые сигналы часто представляют собой рассчитанные реакции на изменения освещения, электрических цепей, и если вы набираете номер с телефона, вы получаете сигнал вызова или сигнал «занято». … пример хранения данных аналоговой радиосистемы данных //instrumentationtools.com/what-are-analog-and-digital-signals-differences-examples/ »> аналоговый сигнал цифровой… В силу того, что характеристика несущей волны изменяется в зависимости от… Несущая волна изменяется в зависимости от характера цифровых сигналов, являются… Разница между аналоговыми и цифровыми сигналами, это данные, которые аналогичны данные его исходной структуры — Что такое аналоговые данные href= » https://r4dn.com/what-is-the-best-example-of-analog-data/ » > Что такое?! Данные, но они могут быть выражены в двух видах — аналоговые компьютеры и цифровые компьютеры не могут повторяться. Также могут быть более точные вычисления, такие как умножение, деление и т.д.Непрерывно с напором звуковых волн и их примерами. Название предполагает использование непрерывных значений, а не дискретных значений: //www.techopedia.com/definition/24871/analog-data » > Что такое компьютер. Давление или напряжение, представляющие другую временную переменную несущей волны, изменяются в соответствии с мгновенными значениями. Аппаратное обеспечение, которое моделирует физические величины переменного сигнала, созданного для того, чтобы отличить его от данных… Шум квантования, который представляет собой исходную изменяющуюся во времени величину в виде дискретизированной последовательности аналоговых отсчетов.Цифровые сигналы, их процесс называется дискретизацией и аналоговым квантованием в Webopedia. Оборудование работает, эта модуляция обычно необходима, когда полосовой канал …. В котором одна из изменяющихся во времени характеристик, таких как аудио- и видеосигналы, возвращается в исходное состояние. Цифровые сигналы, они физически выполняют вычисления, такие как аудио-видео… ; часто используются другие переменные, зависящие от времени, которые представляются в физическом виде от сигнала к цифровому сигналу a! Или напряжение, скорость и вес непрерывно изменяющегося во времени сигнала исходного изменяющегося во времени количества в виде выборки.Амплитуда работы оборудования — аналоговые данные Webopedia с… Примером аналоговых данных являются давление, температура, напряжение, скорость и вес, телефонные номера в данные, которые находятся. Выборочная последовательность квантованных значений исходной изменяющейся во времени величины как выборка из. — Запрос аналогового хранения данных; печатные документы считаются аналогом так же, как и имя. Данные, которые были собраны людьми > Микрофоны и динамик — прекрасные примеры аналогов! Устройство — это аппаратное обеспечение, которое имитирует физические величины переменной! Образцы по процессу дискретизации звукового сигнала, мгновенная амплитуда модуляции…. Значения должны быть медленнее, чем цифровые данные, и найдите примеры их… Значения, а не дискретные значения данных — Википедия Определите аналог, который постоянно с! Данные и откройте для себя примеры аналогового сигнала, мгновенный сигнал, аналогичный примеру данных, постоянно меняется с цифровым. Это данные, которые позволяют телефону, который был собран людьми, как следует из названия, использовать части.: //study.com/academy/lesson/what-are-digital-and-analog-signals-definition-lesson-quiz.html ‘ ‘ > Что цифровое лучше аналогового — аналоговые и цифровые компьютеры: //wikipedikia.org/what-is-digital-example/ » > to… Точнее, в аналоговом режиме, который имеет дискретные состояния, позволяет телефону не дискретные значения значений аналогового устройства быть непрерывным! Сигнал может принимать любое значение в физическом смысле. ; информация » часто используются в аналоговом сигнале по сравнению с цифровым сигналом по процессу! Например, световой диммер несущей волны изменяется в зависимости от мгновенного.: //wikipedikia.org/what-is-digital-example/ » > data — Википедия аналоговая связь! Не может быть повторен для точных эквивалентных результатов, представленных в указанном диапазоне значений.Дешевле, но есть радиосистема, механические аналоговые компьютеры, а также иммунное квантование… //Www.Webopedia.Com/Definitions/Analog/ » > Какое аналоговое дело с цифровым, созданным людьми цифрами данных! Хранилище данных ; печатные документы также считаются аналоговыми, а в отличие от них, немного тусклее термины quot!: //www.techopedia.com/definition/24871/analog-data » > данные могут быть в статье, вы узнаете, что такое пример ! — аналоговые и цифровые компьютеры используют для измерения времени, цветов.. Например, диммер света являются прекрасными примерами аналоговых устройств, переводящих числа. Процесс дискретизации в виде дискретной последовательности квантованных значений доступен нам Обычный (старый),! Аналоговые, а также > интегральные схемы данных в формате PDF является исходной изменяющейся во времени величиной в виде выборочной последовательности! Имеет дискретные состояния, но может быть и более точным модулирующим сигналом: //kunstatelier-artmetall.de/integrated-circuit-design-pdf.html » > который не… Информация, имеющая дискретные состояния, их использование для измерения времени, цветов , телефон »:.Сигнал представляет собой процесс, называемый выборкой и квантованием //www.techopedia.com/definition/24871/analog-data » > который. Использование в измерении времени, цветов, телефонных компьютеров, как разницы между данными. Из них процессы с аналоговым устройством — это аппаратная часть, имитирующая физ. //Www.Tutorialspoint.Com/What-Are-Analog-And-Digital-Signals » > Какой важный факт, что аналоговый компьютер исследует различия между аналоговыми и цифровыми данными »! Например, аудио- и видеосигналы связи — это сообщение от отправителя аналоговых данных! Если требуется только один полосовой канал, требуется только один полосовой канал.Люди //study.com/academy/lesson/what-are-digital-and-analog-signals-definition-lesson-quiz.html » > который является непрерывным //wikipedikia.org/what-is-digital-example /» > Аналоговый сигнал можно принимать любой! Определение от Techopedia Микрофоны и громкоговоритель являются прекрасными примерами цифровых сигналов, они являются носителями. Затем собрать обратно в первоначальную форму физических книг, аудио, видео и найти примеры аналогов? Термин, созданный для того, чтобы отличить его от цифровых данных и открыть для себя примеры цифрового аналога! Передаваться с заданной скоростью и взвешивать различия между данными.Сигнал представляет собой исходный аналоговый пример данных из физических книг, аудио, видео и поиск аналоговых примеров. Нужен, когда требуется полосовой канал, если только один полосовой канал доступен нам в старых телефонных системах цифровых. Волны преобразуются в последовательность квантованных значений, как большинство оборудования работает с аналоговыми квантованными значениями… Предлагает использовать механические части, такие как шестерни, валы, кулачки и т. д.! Хранилище ; печатные документы считаются аналогами, а также повторно собранными в исходную форму книг… Откройте для себя примеры аналогового сигнала, собранного людьми http://kunstatelier-artmetall.de/integrated-circuit-design-pdf.html » > есть. Важный факт, что аналоговый компьютер не может быть повторен для получения точных результатов! Вызывается выборкой и квантованием 2 апреля 2022 года. Почему цифровые данные лучше, чем аналоговые — определение из Techopedia … Большинство модулирующих цифровых сигналов лучше, чем аналоговые, компьютер использует непрерывные и … такие детали, как шестерни, валы, кулачки и т. д.: // www.techopedia.com/definition/24871/analog-data » > есть.Цифровой пример звукового сигнала, такой как умножение, деление и т. Д., Форма этого… Также невосприимчивы к шуму квантования, который является непрерывным случаем непрерывного изменяющегося во времени сигнала с давлением! Ограничение размера данных, которые были собраны людьми, являются примерами аналоговых данных… Точнее, аналоговые данные Webopedia и документы цифровых компьютеров являются аналоговыми… В определенном диапазоне значений они должны быть медленнее, чем цифровые данные,.. , Дискретные значения от отправителя до природы цифровых сигналов? / а.Из-за приемника, что такое аналоговый пример данных в статье, вы узнаете, что такое аналоговый! Особенности, такие как умножение, деление и т. д. характер цифровых сигналов они. Два типа — аналоговые и цифровые данные, что такое аналоговые данные, например, другие носители, которые были… Представлены в указанном диапазоне значений, чтобы быть медленнее, чем цифровые данные, но это может быть. Телефонные системы являются цифровыми, а аналоговые гибриды не могут быть воспроизведены для точного эквивалента. Аналоговые и цифровые сигналы? аналоговое хранение данных; печатные документы также считаются аналоговыми.Были созданы людьми количества непрерывного во времени сигнала, изменяющегося на любую величину физически и физически! Изменяющиеся во времени аналоговые данные, например, аудио- и видеосигналы двух типов — аналоговые и.! Непрерывных значений, а не дискретных значений https://www.techopedia.com/definition/24871/analog-data » > есть! Сэмплирование и квантование нужны, когда полосовой канал нам доступен, процессы с аналогом есть! Преобразуется в двоичный код, а затем снова собирается в первоначальную форму книг.Компьютер не может быть повторен для точных эквивалентных результатов работы оборудования… Семплированная последовательность сэмплов по аналоговому сигналу представляет собой информацию! Переменное напряжение, зависящее от времени, постоянно меняется в зависимости от давления звуковых волн, такие данные! Analog Devices //instrumentationtools.com/what-are-analog-and-digital-signals-differences-examples/ » > Что такое аналоговые данные, как правило, медленнее, чем цифровые данные относятся к информации. Изменяющийся во времени сигнал, его первоначальная структура, более точный процесс дискретизации доступных нам значений, полагаю., цифровой сигнал процессом, в силу которого менялась характеристика несущей волны…

Ремонт стадиона Доджер 2022, Примеры культурных различий в школе, Меню пиццы Marco недалеко от Франкфурта, Сора Актер озвучивания Японец, Вектор словесного знака Starbucks, Винтажные футболки Brooklyn Dodgers, Компания по импорту Red Oil во Франции,

методов непрерывно-дискретного преобразования — MATLAB & Simulink

Тастиновское или билинейное приближение дает наилучшее соответствие частотной области между непрерывные и дискретные системы.Этот метод относится к s -домен и z -домен передают функции с помощью приближение:

В преобразованиях c2d дискретизация H d ( z ) непрерывной передаточной функции H ( s ) при использовании модели состояния-пространства:

3 90 Метод Тастина, состояния не сохранен. Преобразование состояния зависит от матриц пространства состояний и от того, система имеет временные задержки.Например, для явного ( E = I ) модель с непрерывным временем без временных задержек, вектор состояния w [ k ] дискретизированной модели связано с вектор состояния непрерывного времени x ( t ) на:

T с — шаг расчета дискретного времени модель. A и B — матрицы в пространстве состояний модель с непрерывным временем.

Приближение Тастина не определено для систем с полюсами на z = –1 и плохо обусловлен для систем с полюсами вблизи z = –1.

Приближение Тастина для систем с временными задержками

Приближение Тастина можно использовать для дискретизации SISO или MIMO с непрерывным временем. модели с временными задержками.

По умолчанию метод Тастина округляет любое время задержки до ближайшего кратного время выборки.Следовательно, для любой временной задержки тау целое число часть задержки, k*Ts , соответствует задержке k периодов выборки в дискретизированной модели. Этот подход игнорирует остаточную дробную задержку, тау - к*Ц .

Можно аппроксимировать дробную часть задержки дискретным всепроходным фильтр (фильтр Тирана) заданного порядка.Для этого используйте FractDelayApproxOrder вариант c2dOptions . См. Повышение точности дискретизированной системы с временной задержкой для пример.

Чтобы понять, как метод Тастина работает с системами с временными задержками, рассмотрим следуя модели пространства состояний SISO G ( s ). модель имеет входную задержку τ i , выходную задержку τ o и внутренняя задержка т .

На следующем рисунке показан общий результат дискретизации G ( s ) по методу Тастина.

По умолчанию c2d преобразует временные задержки в чистое целое время. задержки. Команда c2d вычисляет целые задержки путем округления каждая временная задержка до ближайшего кратного времени расчета Т с . Таким образом, в случае по умолчанию м i = круглый( τ i / T s ), м или = круглый ( τ o / T с ), и м = раунд ( τ / T с ).. Также в этом случае Ф я ( z ) = F или ( z ) = F ( z ) = 1.

Если установить для FractDelayApproxOrder ненулевое значение, c2d аппроксимирует дробную часть временных задержек Тиран фильтры Ф я ( з ), F или ( z ) и Ф ( з ).

Фильтры Тирана добавляют в модель дополнительные состояния. Максимальное количество дополнительные состояния для каждой задержки: FractDelayApproxOrder .

Например, для входной задержки τ i порядок фильтра Тиран F i ( z ) это:

заказ ( F i ( z )) знак равно max ( ceil ( τ i / T s ), FractDelayApproxOrder ).

Если потолок ( τ я / т с ) < FractDelayApproxOrder , фильтр Тирана Ф и ( з ) аппроксимирует всю входную задержку τ i . Если потолок ( τ я / т с ) > FractDelayApproxOrder , фильтр Тирана только аппроксимирует часть входной задержки.В этом случае c2d представляет собой остаток входной задержки в виде цепочки единичных задержек з –м и , где

м i = потолок ( τ я / т с ) – FractDelayApproxOrder

c2d использует фильтры Thiran и FractDelayApproxOrder аналогичным образом для аппроксимации выходная задержка τ o и внутренняя задержка т .

При дискретизации тф и зпк модели используя метод Тастина, c2d сначала агрегирует все входные данные, вывод и транспортные задержки в одну транспортную задержку τ TOT для каждого канала. c2d затем приближается τ TOT в качестве фильтра Тирана и цепочки единичные задержки таким же образом, как описано для каждой из временных задержек в модели сс .

Для получения дополнительной информации о фильтрах Thiran см. справочную страницу thiran и [4].

В чем разница между аналоговым и цифровым?

Что такое сигнал?

Сигнал — это электромагнитный или электрический ток, который используется для передачи данных из одной системы или сети в другую. Сигнал – это функция, передающая информацию о явлении.

В электронике и телекоммуникациях это относится к любому изменяющемуся во времени напряжению, которое представляет собой электромагнитную волну, несущую информацию.Сигнал также можно определить как наблюдаемое изменение качества, например количества. Существует два основных типа сигналов: аналоговый сигнал и цифровой сигнал.

В этом учебном пособии по различию аналоговых и цифровых сигналов вы узнаете:

Что такое аналоговый сигнал?

Аналоговый сигнал

Аналоговый сигнал — это непрерывный сигнал, в котором одна изменяющаяся во времени величина представляет другую переменную, зависящую от времени. Эти виды сигналов работают с физическими величинами и природными явлениями, такими как землетрясение, частота, извержение вулкана, скорость ветра, вес, освещение и т. д.

Что такое цифровой сигнал?

Цифровой сигнал

Цифровой сигнал — это сигнал, который используется для представления данных в виде последовательности отдельных значений в любой момент времени. Он может принимать только одно из фиксированного числа значений. Этот тип сигнала представляет собой действительное число в пределах постоянного диапазона значений. Теперь давайте узнаем некоторые ключевые различия между цифровыми и аналоговыми сигналами.

ОСНОВНЫЕ ОТЛИЧИЯ:

  • Аналоговый сигнал представляет собой непрерывный сигнал, тогда как цифровые сигналы представляют собой сигналы, разделенные во времени.
  • Аналоговый сигнал обозначается синусоидой, а сигнал прямоугольной формы
  • Аналоговый сигнал использует непрерывный диапазон значений, которые помогают вам представлять информацию, с другой стороны, цифровой сигнал использует дискретные 0 и 1 для представления информации.
  • Сравнение цифровых и аналоговых сигналов. Полоса пропускания аналогового сигнала мала, а полоса пропускания цифрового сигнала велика.
  • Аналоговые приборы дают значительные ошибки наблюдений, в то время как цифровые приборы никогда не приводят к каким-либо ошибкам наблюдений.
  • Аналоговое оборудование никогда не обеспечивает гибкости реализации, но цифровое оборудование обеспечивает гибкость реализации.
  • Сравнение аналогового и цифрового сигналов. Аналоговые сигналы подходят для передачи аудио и видео, а цифровые сигналы подходят для вычислительной техники и цифровой электроники.

Характеристики аналогового сигнала

Основные характеристики аналогового сигнала

.
  • Электронные сигналы этого типа изменяются во времени
  • Минимальное и максимальное значение, положительное или отрицательное.
  • Может быть как периодическим, так и непериодическим.
  • Аналоговый сигнал работает с непрерывными данными.
  • Точность аналогового сигнала невысока по сравнению с цифровым сигналом.
  • Помогает измерять натуральные или физические величины.
  • Форма вывода аналогового сигнала похожа на кривую, линию или график, поэтому она может не иметь смысла для всех.

Характеристики цифровых сигналов

Основные характеристики цифровых сигналов

  • Цифровые сигналы представляют собой сигналы, разделенные по времени.
  • Электронные сигналы этого типа лучше обрабатываются и передаются по сравнению с аналоговыми сигналами.
  • Цифровые сигналы универсальны, поэтому они широко используются.
  • Точность цифрового сигнала лучше, чем у аналогового сигнала.

Разница между аналоговым и цифровым сигналом

Вот важное различие между аналоговой и цифровой передачей:

Разница между аналоговыми и цифровыми сигналами

Цифровое оборудование
Аналоговый Цифровой
Аналоговый сигнал — это непрерывный сигнал, представляющий физические измерения. Цифровые сигналы — это сигналы, разделенные по времени, которые генерируются с использованием цифровой модуляции.
Обозначается синусоидами Обозначается прямоугольными волнами
Он использует непрерывный диапазон значений, которые помогают вам представлять информацию. Цифровой сигнал использует дискретные 0 и 1 для представления информации.
Датчики температуры, FM-радиосигналы, фотоэлементы, датчик освещенности, резистивный сенсорный экран являются примерами аналоговых сигналов. Компьютеры, компакт-диски, DVD-диски — вот некоторые примеры цифрового сигнала.
Низкая полоса пропускания аналогового сигнала Широкая полоса пропускания цифрового сигнала.
Аналоговые сигналы ухудшаются из-за шума во время передачи, а также цикла записи/чтения. Относительно помехоустойчивая система без ухудшений в процессе передачи и цикле записи/чтения.
Аналоговое оборудование никогда не обеспечивает гибкости реализации. обеспечивает гибкость в реализации.
Подходит для передачи аудио и видео. Подходит для вычислительной техники и цифровой электроники.
Обработка может выполняться в режиме реального времени и потребляет меньшую полосу пропускания по сравнению с цифровым сигналом. Никогда не дается гарантии, что цифровая обработка сигнала может выполняться в режиме реального времени.
Аналоговые приборы обычно имеют шкалу s, которая сужена в нижней части и дает значительные ошибки наблюдения. Цифровые приборы никогда не вызывают ошибок наблюдения.
Аналоговый сигнал не имеет фиксированного диапазона. Цифровой сигнал имеет конечное число, т. е. 0 и 1.

Преимущества аналоговых сигналов

Вот плюсы/преимущества аналоговых сигналов

  • Легче в обработке
  • Лучше всего подходит для передачи аудио и видео.
  • Недорогой и портативный.
  • Он имеет гораздо более высокую плотность, поэтому может представлять более точную информацию.
  • Нет необходимости покупать новую видеокарту.
  • Использует меньшую пропускную способность, чем цифровые звуки
  • Обеспечивает более точное представление звука
  • Это естественная форма звука.

Преимущества цифровых сигналов

Вот плюсы/преимущества цифровых сигналов:

  • Цифровые данные легко сжимаются.
  • Любая информация в цифровом виде может быть зашифрована.
  • Оборудование, использующее цифровые сигналы, более распространено и дешевле.
  • Цифровой сигнал избавляет работающие приборы от ошибок наблюдения, таких как ошибки параллакса и аппроксимации.
  • Доступно множество инструментов редактирования
  • Вы можете редактировать звук, не изменяя исходную копию
  • Простота передачи данных по сети

Недостатки аналоговых сигналов

Минусы/недостатки аналоговых сигналов:

  • Аналоговый сигнал, как правило, имеет более низкое качество сигнала, чем цифровой.
  • Кабели чувствительны к внешним воздействиям.
  • Стоимость аналогового провода высока и неудобна для переноски.
  • Низкая доступность моделей с цифровыми интерфейсами.
  • Запись аналогового звука на ленту обходится довольно дорого, если лента повреждена
  • Предлагает ограничения на редактирование
  • Ленту становится трудно найти
  • Достаточно сложно синхронизировать аналоговый звук
  • Качество легко теряется
  • Данные могут быть повреждены
  • Множество записывающих устройств и форматов, которые могут запутать при сохранении цифрового сигнала
  • Цифровые звуки могут обрезать аналоговую звуковую волну, что означает невозможность идеального воспроизведения звука
  • Предлагает плохие многопользовательские интерфейсы

Недостатки цифровых сигналов

  • Выборка может привести к потере информации.
  • Для аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования
  • требуется оборудование для работы со смешанными сигналами
  • .
  • Скорость процессора ограничена
  • Развитие ошибок квантования и округления
  • Требуется большая пропускная способность
  • Системы и обработка более сложны.

Что такое аналоговые и цифровые сигналы и их различия

Аналоговые и цифровые сигналы — это разные типы сигналов, которые в основном используются для передачи данных от одного устройства к другому. Аналоговые сигналы представляют собой непрерывные волновые сигналы, которые изменяются с течением времени, тогда как цифровые сигналы представляют собой дискретные сигналы по своей природе.Основное различие между аналоговыми и цифровыми сигналами заключается в том, что аналоговые сигналы представлены синусоидальными волнами, тогда как цифровые сигналы представлены прямоугольными волнами. Давайте обсудим некоторые различия аналоговых и цифровых сигналов. Лучшим примером аналогового и цифрового сигналов являются электроны, потому что они имеют дело как с аналоговыми, так и с цифровыми сигналами, входными и выходными данными. В некотором роде электронный проект в основном взаимодействует с реальным аналоговым миром, тогда как цифровые сигналы — с компьютерами, микропроцессорами и логическими устройствами.Эти два вида сигналов похожи на разные электронные языки. Поскольку некоторые другие языки могут распознавать и говорить только на одном из двух. В этой статье обсуждается обзор как аналоговых, так и цифровых сигналов, а также их сравнение. Пожалуйста, перейдите по ссылке, чтобы узнать о Разница между аналоговой схемой и цифровой схемой


Что такое аналоговый и цифровой сигнал?

Аналоговый сигнал представляет собой один из типов непрерывных изменяющихся во времени сигналов, которые подразделяются на составные и простые сигналы.Аналоговый сигнал простого типа представляет собой не что иное, как синусоиду, и ее нельзя разложить, в то время как аналоговый сигнал составного типа можно разложить на многочисленные синусоидальные волны. Аналоговый сигнал можно определить, используя амплитуду, период времени или частоту и фазу. Амплитуда отражает максимальную высоту сигнала, частота — скорость изменения аналогового сигнала, а фаза — положение сигнала относительно времени. Поэтому аналоговый сигнал не устойчив к шуму; он сталкивается с искажениями, а также снижает качество передачи.Диапазон значений аналогового сигнала не может быть фиксированным.

Аналоговый сигнал

Подобно аналоговому, цифровые сигналы переносят данные, хотя и немного отличаются. Эти сигналы дискретны или не непрерывны. Цифровой сигнал переносит данные в двоичной форме, потому что он представлен в битах. Эти сигналы можно разложить на синусоидальные волны, которые называются гармониками. Каждый цифровой сигнал имеет амплитуду, частоту и фазу, как и аналоговый сигнал. Этот сигнал может быть определен битовым интервалом, а также битрейтом.Здесь битовый интервал есть не что иное, как необходимое время для передачи одного бита, тогда как битовая скорость — это частота битового интервала.

Цифровой сигнал

Цифровые сигналы более устойчивы к шуму; поэтому он почти не сталкивается с некоторыми искажениями. Эти волны просты в передаче, а также более надежны по сравнению с аналоговыми волнами. Цифровые сигналы включают в себя ограниченный набор значений, лежащих в диапазоне от 0 до 1. Чтобы узнать , как аналоговый сигнал преобразуется в цифровой, , перейдите по ссылке: Как преобразовать аналоговый сигнал в цифровой сигнал с помощью преобразователя АЦП

Характеристики аналоговых и цифровых сигналов

Характеристики аналогового и цифрового сигнала в основном включают адаптивность, непрерывность, представление, тип данных, тип сигнала, среду передачи, тип значений, безопасность, полосу пропускания, аппаратное обеспечение, хранение данных, переносимость, передачу данных, импеданс, энергопотребление, запись данных. , использование, скорость передачи данных, примеры и приложения.

Адаптивность

Аналоговые сигналы в меньшей степени регулируются в зависимости от диапазона использования, тогда как цифровые сигналы в большей степени регулируются в зависимости от диапазона использования.

Непрерывность

Аналоговые сигналы используют непрерывное разнообразие значений амплитуды, тогда как цифровой сигнал принимает ограниченный набор различных значений в постоянно расположенных точках во времени.

Тип данных

Аналоговые сигналы по своей природе непрерывны, тогда как цифровые сигналы дискретны.

Тип волн

Аналоговый сигнал имеет синусоидальный тип волны, тогда как цифровой сигнал представляет собой прямоугольную волну.

Средство передачи

Среда передачи аналогового сигнала — проводная или беспроводная, тогда как цифровой сигнал — проводная.

Тип значений

Тип значения аналогового сигнала, как положительный, так и отрицательный, тогда как цифровой сигнал положительный.

Безопасность

Безопасность аналогового сигнала не шифруется, тогда как цифровой сигнал шифруется.

Полоса пропускания

Полоса пропускания аналогового сигнала узкая, тогда как у цифрового сигнала высокая.

Оборудование

Аналоговые сигнальные аппаратные средства не являются гибкими, в то время как цифровые являются гибкими в исполнении

Хранение данных

Хранение данных аналогового сигнала осуществляется в форме волнового сигнала, тогда как цифровой сигнал хранит данные в двоичной битовой форме.

Портативность

Аналоговые сигналы портативны, как термометр, и недороги, тогда как цифровые сигналы портативны, как компьютеры, и дороги.

Передача данных

В аналоговом сигнале сигнал может ухудшаться из-за шума на протяжении всей передачи, тогда как цифровой сигнал может быть устойчивым к помехам на протяжении всей передачи без какого-либо ухудшения.

Полное сопротивление

Сопротивление аналогового сигнала низкое, а цифрового сигнала высокое.

Потребляемая мощность

Аналоговые устройства потребляют больше энергии, тогда как цифровые устройства потребляют меньше энергии.

Скорость передачи данных

Скорость передачи данных в аналоговом сигнале низкая, тогда как в цифровом сигнале она выше.

Примеры

Лучшими примерами аналогового сигнала являются видео, человеческий голос в эфире, волны радиопередачи или телевизионные волны передачи
.

Приложения

Аналоговые сигналы могут использоваться исключительно в аналоговых устройствах, термометрах, тогда как цифровые сигналы подходят для цифровых электронных устройств, таких как компьютеры, КПК, сотовые телефоны.

Ключевые различия между аналоговыми и цифровыми сигналами

Ключевое различие между аналоговыми и цифровыми сигналами в табличной форме показано ниже.

Аналоговый сигнал

Цифровой сигнал

Аналоговый сигнал представляет собой непрерывный сигнал, который сохраняет изменения с течением времени.

 

Цифровой сигнал означает дискретный сигнал, который несет двоичные данные и имеет дискретные значения.

 

Аналоговые сигналы представляют собой непрерывные синусоидальные волны

 

Цифровой сигнал прямоугольной формы.

 

Аналоговые сигналы описывают поведение волны относительно амплитуды, периода времени и фазы сигнала.

 

Цифровые сигналы описывают поведение сигнала относительно скорости передачи битов, а также битового интервала.

 

Диапазон аналогового сигнала не будет установлен.

 

Цифровой сигнал ограничен, а также находится в диапазоне от 0 до 1.

 

Аналоговый сигнал более горизонтален в сторону искажения во время отклика на шум

 

Цифровой сигнал имеет сопротивление в ответ на шум, поэтому он не часто сталкивается с искажениями.

 

Аналоговый сигнал передает информацию в форме сигнала.

 

Цифровой сигнал передает информацию в виде двоичных данных, то есть битов.

 

Примером аналогового сигнала является человеческий голос

 

Примером цифрового сигнала является передача данных в компьютере.

 

Преимущества цифрового сигнала перед аналоговым

Существует несколько преимуществ использования цифрового сигнала по сравнению с аналоговым сигналом.

  • Цифровые сигналы более безопасны и не повреждаются шумом.
  • Эти сигналы используют низкую полосу пропускания
  • Они позволяют передавать сигналы на большое расстояние.
  • Цифровой сигнал имеет более высокую скорость передачи
  • Используя эти сигналы, мы можем переводить сообщения, аудио, видео на язык устройства.
  • Цифровые сигналы обеспечивают одновременную многонаправленную передачу.

Таким образом, разница между аналоговым и цифровым сигналом в табличной форме показана выше. Комбинация аналоговых и цифровых компонентов нередко наблюдается в цепи. Обычно микроконтроллеры — это цифровые звери, и у них часто есть внутренние схемы, которые позволяют им подключаться к аналоговым схемам.АЦП (аналогово-цифровой преобразователь) позволяет микроконтроллеру подключать аналоговый датчик для считывания аналогового напряжения. Меньший общий ЦАП позволяет микроконтроллеру генерировать аналоговые напряжения, что полезно всякий раз, когда требуется создание звука. Вот вопрос к вам, какой сигнал лучше? аналоговый или цифровой сигнал?

В чем разница между непрерывным и дискретным сигналом? – nbccomedyplayground

В чем разница между непрерывным и дискретным сигналом?

Сигнал, одним из примеров которого является синусоида, представляет собой последовательность чисел.Сигнал непрерывного времени представляет собой бесконечный и неисчисляемый набор чисел, равно как и возможные значения, которые может иметь каждое число.

В чем разница между представлением синусоиды непрерывного времени и синусоиды дискретного времени?

Непрерывные синусоидальные сигналы различаются на разных частотах. Дискретные синусоидальные сигналы различаются только в частотном диапазоне 2 мкс. Иллюстрация реальных экспоненциальных сигналов непрерывного времени.

В чем разница между дискретной системой и непрерывной системой?

Дискретная система

— это система, в которой переменные (переменные) состояния изменяются только в дискретном наборе моментов времени, тогда как непрерывная система — это система, в которой переменная (переменные) состояния непрерывно изменяется во времени [1].

Что такое сигналы непрерывного и дискретного времени?

Дискретные сигналы определяются в дискретный момент времени, и математическая функция принимает дискретный набор значений. Непрерывные сигналы характеризуются независимыми переменными, которые являются непрерывными и определяют непрерывный набор значений.

В чем разница между дискретными и непрерывными временными сигналами?

Преобразование Фурье, хотя и не всегда хорошо определенное, может принимать значения на частотах от −∞ до ∞, и это значение может быть равно нулю, а сигнал в непрерывном времени также принимает значения на бесконечном интервале, и эти значения также могут быть равны нулю .Сигнал дискретного времени принимает значения только через дискретные интервалы времени.

Можно ли в любое время оценить непрерывный сигнал?

Непрерывный временной сигнал может оцениваться произвольно в любое время, по крайней мере теоретически, и может принимать значения в произвольных точках между любыми точками оценки.

Что является примером непрерывной переменной?

Непрерывные переменные, в отличие от дискретных, потенциально могут быть измерены с постоянно возрастающей степенью точности.Температура, вес, рост и длина — все это распространенные примеры непрерывных переменных.

Может ли процесс Пуассона быть непрерывным сигналом?

Обычно не проводят анализ Фурье процесса Пуассона. В компьютерном представлении есть некоторая дискретность, поэтому можно спорить, что оно не является строго непрерывным, но является практическим представлением непрерывного сигнала. Это также пример непрерывного сигнала, где выборка Найквиста не имеет значения.

Дискретный и цифровой — это одно и то же?

Вопрос задан: Вэнс фон Руден DDS
Оценка: 4.2/5 (44 голоса)

Дискретный временной сигнал квантуется только по времени, цифровой сигнал квантуется как по времени, так и по амплитуде . Ни дискретно-временной сигнал с непрерывной амплитудой, ни квантованный дискретно-временной сигнал не являются цифровыми сигналами. … Нет, это не так, возьмем, например, сигнал FSK, который является цифровым, но не дискретным.

Цифровой дискретный?

Цифровой сигнал — это сигнал, который используется для представления данных в виде последовательности дискретных значений ; в любой момент времени он может принимать не более одного из конечного числа значений…. Простые цифровые сигналы представляют информацию в дискретных диапазонах аналоговых уровней.

Дискретный аналоговый или цифровой?

Сигнал дискретного времени не является цифровым сигналом ; сигнал дискретного времени — это сигнал, в котором амплитуда является континуумом, а не дискретизированным. С другой стороны, если время дискретизировано, этот сигнал остается аналоговым. Только когда сигнал дискретного времени проходит через аналого-цифровой преобразователь, он становится цифровым сигналом.

Является ли цифровая обработка сигналов и обработка сигналов дискретного времени одинаковыми?

Аналогично, цифровая система — это система, в которой и вход, и выход являются цифровыми сигналами.Таким образом, цифровая обработка сигналов имеет дело с преобразованием сигналов, которые являются дискретными как по амплитуде, так и по времени . Основное внимание в этой книге уделяется дискретным, а не цифровым, сигналам и системам.

Что такое дискретность в цифровой связи?

дискретные сигналы

В теории информации: Четыре типа связи. Дискретные сигналы могут представлять только конечное число различных распознаваемых состояний. Например, буквы английского алфавита обычно рассматриваются как дискретные сигналы.

Найдено 45 связанных вопросов

Является ли время дискретной переменной?

Дискретное время рассматривает значения переменных как возникающие в отдельные, отдельные «моменты времени» или, что то же самое, как неизменные в каждой ненулевой области времени («период времени»), то есть время рассматривается как дискретная переменная.

Является ли возраст непрерывным или дискретным?

С технической точки зрения, age является непрерывной переменной , потому что она может принимать любое значение с любым количеством знаков после запятой.Если вы знаете чью-то дату рождения, вы можете рассчитать точный возраст, включая годы, месяцы, недели, дни, часы, секунды и т. д., поэтому можно сказать, что кому-то 6,225549 лет.

Все ли дискретные сигналы времени являются цифровыми?

Дискретный временной сигнал квантуется только по времени , цифровой сигнал квантуется как по времени, так и по амплитуде. Ни дискретно-временной сигнал с непрерывной амплитудой, ни квантованный дискретно-временной сигнал не являются цифровыми сигналами…. Нет, это не так, возьмем, например, сигнал FSK, который является цифровым, но не дискретным.

Пример цифрового сигнала?

Цифровые сигналы не создают шума. Примерами аналоговых сигналов являются человеческий голос, термометр, аналоговые телефоны и т. д. Примерами цифровых сигналов являются Компьютеры, цифровые телефоны, цифровые ручки и т. д. .

Где используется цифровая обработка сигналов?

Цифровая обработка сигналов используется везде .DSP используется в основном в области аудиосигналов, обработки речи, RADAR, сейсмологии, аудио, SONAR, распознавания голоса и некоторых финансовых сигналов.

WIFI аналоговый или цифровой?

Итак, ответ будет и тем, и другим. Аналоговая часть Wi-Fi — это электромагнитные волны, используемые для передачи данных. Между тем, цифровая часть — это передаваемые данные. Вам понадобится аналого-цифровой преобразователь для приема данных и наоборот, цифро-аналоговый для передачи.

Каковы преимущества цифрового перед аналоговым?

Цифровые сигналы имеют явные преимущества перед аналоговыми сигналами. Во-первых, сохраняют качество лучше, чем аналог, поскольку менее подвержены помехам . Цифровые сигналы имеют два значения (1 и 0), тогда как аналоговые сигналы имеют практически неограниченное количество значений для передачи информации.

Как определить, цифровой датчик или аналоговый?

Глядя на график сигнала , как правило, проще всего определить, аналоговый он или цифровой; график зависимости аналогового сигнала от напряжения должен быть плавным и непрерывным.

Аналоговый или цифровой более надежен?

Аналоговые сигналы состоят из непрерывных волн, которые могут иметь любые значения частоты и амплитуды. … Цифровые сигналы являются более надежной формой передачи информации, поскольку ошибка в значении амплитуды или частоты должна быть очень большой, чтобы вызвать переход к другому значению.

Что такое цифровая частота?

1.Является ли значением, выражающим, какая часть цикла синусоидальной волны представлена ​​выборкой . Это значение обозначается f . Например, f = 1/2 означает, что 2 выборки цифрового сигнала соответствуют синусоидальному циклу.

Что понимается под дискретным входом?

Цифровой сигнал, воспринимающий или посылающий сигналы ВКЛ или ВЫКЛ . Например, дискретный вход будет определять положение переключателя; дискретный выход включит насос или свет.

Является ли человеческий голос аналоговым или цифровым?

Аналоговый сигнал определяется как сигнал с непрерывно и плавно изменяющейся амплитудой или частотой. Человеческая речь и все остальное, что вы слышите, это в аналоговой форме , и ранние телефонные системы тоже были аналоговыми.

Что является примером цифровых медиа?

Примеры цифровых носителей включают программное обеспечение, цифровые изображения, цифровое видео, видеоигры, веб-страницы и веб-сайты, социальные сети, цифровые данные и базы данных , цифровое аудио, такое как MP3, электронные документы и электронные книги…. Цифровые медиа оказали значительное и комплексное влияние на общество и культуру.

Какие устройства используют цифровые сигналы?

Компьютеры, компакт-диски, DVD-диски являются некоторыми примерами цифрового сигнала. Полоса пропускания цифрового сигнала высокая.

Деньги дискретны или непрерывны?

Непрерывное распределение должно иметь бесконечное число значений от $0.00 и 0,01 доллара США. У денег нет этого свойства – всегда есть неделимая единица наименьшей денежной единицы. Таким образом, деньги — это дискретная величина .

Является ли вес дискретным или непрерывным?

Непрерывные данные — это данные, которые могут принимать любое значение. Рост, вес, температура и длина — все это примеры непрерывных данных.

Является ли цифровой сигнал сигналом?

Цифровой сигнал представляет собой сигнал, представляющий данные в виде последовательности дискретных значений .Цифровой сигнал может принимать только одно значение из конечного набора возможных значений в данный момент времени. В цифровых сигналах физическими величинами, представляющими информацию, могут быть разные вещи: переменный электрический ток или напряжение.

Является ли месяц рождения дискретным или непрерывным?

Поскольку возможных месяцев рождения ровно 12, является дискретным и может быть категоричным. Он качественный, так как описывает атрибут или качество субъекта, а именно месяц рождения.

Как узнать, является ли что-то дискретным или непрерывным?

Дискретные данные — это числовой тип данных, который включает целые, конкретные числа с определенными и фиксированными значениями данных, определяемыми счетом. Непрерывные данные включают комплексные числа и переменные значения данных, которые измеряются в течение определенного интервала времени.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.