模擬量與數字量的區別(bié)


在工業測(cè)量中會(huì)涉及到多種信號,總結起(qǐ)來,常見的有模擬量信號和數字量信號,模擬量信號常(cháng)見的有4-20ma,標準電壓,標(biāo)準(zhǔn)電流等,流量儀表(biǎo)帶通訊時就往往要把模擬量信號(hào)轉換成(chéng)數字量信號,例如485通訊,下麵就來了解一下什麽時模擬量信號,什麽是數字量信號。信號數據可用於表示任何信息,如符號(hào)、文字、語(yǔ)音、圖像等,從表現形(xíng)式上可歸結(jié)為兩類:模擬信號和數字信號。模(mó)擬信(xìn)號與數字信號的區別可根據幅度取什是否離散來確定。簡單來說,模擬信號是指用連續變(biàn)化的物理量表(biǎo)示的信(xìn)息,其信號的幅(fú)度(dù),或頻率,或相位隨時間作連續變化,如目前廣播的聲音信(xìn)號,或圖像信號等。而數字信號指(zhǐ)幅度的(de)取值是(shì)離散的,幅值表示被(bèi)限製在有限(xiàn)個數值之內。二進製碼就是一種數字信號(hào)。二進製碼受噪聲的影響小,易於有數(shù)字電路進行處理(lǐ),所以獲得(dé)了(le)廣泛的應用。那麽,究竟模擬信(xìn)號和數字信號的區別在什麽地方,下(xià)麵是一些(xiē)簡單的說明。
模擬(nǐ)信號和數字信號的區別:模擬信號與數字信號不同的數據須轉換為相應的信(xìn)號才能進行傳輸:模擬數據一般采用模擬信號(Analog Signal),例如用一係列連續變化的電磁波(如無線(xiàn)電與電視廣播中的電磁波),或電壓信號(如電話傳輸(shū)中的音頻電壓信號)來表示;數字數據則采用數字信號(Digital Signal),例如用(yòng)一(yī)係列斷續變化(huà)的電壓脈衝(如我(wǒ)們可(kě)用恒定的正電壓表示二進製(zhì)數(shù)1,用恒定的負電壓表示二進製數0),或光(guāng)脈衝來表示。 當模擬信號采用連(lián)續變化(huà)的電磁波來表示時,電磁波本身既是(shì)信號載體,同時作為傳輸介質;而當模擬信號采用連續變化的信號電壓來表示時,它一般通(tōng)過傳統的模擬信號(hào)傳輸線路(例如電話網、有線電視網)來傳輸。 當數字信(xìn)號采用斷續變化的電壓(yā)或(huò)光脈衝來表示時,一般(bān)則需要用雙絞線、電(diàn)纜或(huò)光纖介質將通信雙方連接起來,才能將信號從一個節點傳到另一個節點。
模擬通信的優點是直觀且容易實現,但存在兩個主要缺點。模擬通信,尤其是微波通信和有線(xiàn)明線通信,很容(róng)易被竊聽。隻要收到模擬信號,就(jiù)容易獲(huò)得通信內容。電信號在沿線路的傳輸過程中會受到外界(jiè)的和通信係(xì)統內部的各種噪聲幹擾,噪聲和信號混合後難以分開,從而使得通信質(zhì)量下降。線路越長,噪聲(shēng)的積累也(yě)就越(yuè)多。數字化傳輸與交換的優越性:加強了通信的保密性。語音信號經A/D變換後,可以先進行加密處理(lǐ),再進行傳輸,在(zài)接收端解密後(hòu)再(zài)經D/A變換還原成模擬信(xìn)號。提高了抗幹擾能力。數字信號在傳輸過程中會混入雜音,可以利用電子電路構成的(de)門(mén)限電壓(稱為閾值)去(qù)衡(héng)量輸入的(de)信號電壓,隻(zhī)有達到某一電壓幅度(dù),電(diàn)路才會有(yǒu)輸出值,並自動生成一整齊的脈衝(稱為整形或再生)。較小雜音電壓 到達時,由於它低於閾值而被過濾掉,不會引起電路動作。因此再生的信號與原信號相同,除非幹擾信號大於原(yuán)信(xìn)號才會產生誤碼。為了防止誤碼,在電路(lù)中設置了檢驗錯(cuò)誤和(hé)糾正錯誤的方法,即在(zài)出(chū)現誤碼時,可以利用後向信號(hào)使對方(fāng)重發。因而數(shù)字傳輸適用於較遠距離的傳輸,也能(néng)適用於性能較差的(de)線路。可構建綜合數字通信網。采用時分(fèn)交換後,傳輸和交換統一起來,可以形成一個(gè)綜合(hé)數字通信網。
模(mó)擬信號和數字信號之間(jiān)可以相互(hù)轉換:模擬信號一般通過(guò)PCM脈碼調(diào)製方法量化為數字(zì)信號,即(jí)讓模擬信號的不同(tóng)幅度分別對應不(bú)同(tóng)的二(èr)進製值,例(lì)如采用8位編碼可將模(mó)擬信號(hào)量化為(wéi)2^8=256個量級,實用中常采(cǎi)取24位或30位(wèi)編碼(mǎ);數字信號一般通過對載波(bō)進行移相(Phase Shift)的方法轉換為模擬信(xìn)號。計算機、計算機局域網與城域網中均使用二進製數字信號,21世紀在計算機廣域(yù)網中實際傳送的則既有二進製(zhì)數字信號,也有由數(shù)字信號轉換而得的模擬信號。但是更具應用(yòng)發(fā)展前景的是數字信號。
以上就是關於(yú)模擬信(xìn)號和數字信號的區別的一些優劣比較,希望對大家有幫助。
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