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陶显芳的专栏

8、模拟和数字,最终都要接到一块,那干吗还要分模拟的和数字的呢?


    答:模拟主要是指模拟信号,数字主要是指数字信号。如果我们不给信号(传送信息的载体)赋予一定内容(即信息),“信号”本身并不代表任何意义,因此,作为信号,总是要映射或对应某些具体的内容,这种信号才有意义。例如,轮船晚上靠岸,经常都是通过信号灯与地面进行通信,如果通信的双方事先没有进行约定,这种通信过程是没有意义的。要使信号具有意义,首先是要对信号进行加工,加进一些我们想利用信号传递的信息(即调制)。


    模拟信号和数字信号,都是已经被进行加工过了的信号,作为信号本身,在未被进行加工过之前,其实都是一样的。例如,在电路中传输的模拟信号,或数字信号,信号的本身都是幅度随时间变化的电压或电流;而模拟信号或数字信号,只能改变传输信号中的电压或电流的幅度,以及电压或电流幅度的相位(对应变化的时间)。如果我们不事先对传输信号中的电压或电流的变化幅度,以及电压或电流的相位变化进行约定,那么,无论是模拟信号或数字信号,在线路中传输的信号只不过是一种幅度不断地随着时间变化的电压和电流,这种压和电流,对任何人都没有特别意义。


    在信号传输过程中,模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号,数字信号是指幅度的取值是离散的(幅度和时间都不是连续的),幅值表示被限制在有限个数值之内。


    模拟信号可以通过取样和量化编码(即A/D模数转换),转换成数字信号;数字信号也可以通过存储、译码(存储后重新编码输出,即D/A数模转换)、输出、滤波,转换成模拟信号。数字信号一般都采用二进制编码,所以数字信号一般也都称二进制信号。


    在信息处理方面,数字信号比模拟信号具有很多优点。比如:


    1、信息存储。一般对模拟信号进行存储都是采用磁带,如磁带录音机、磁带录像机;而对数字信号进行存储可采用集成电路存储器(如闪存)、硬盘等。相对来说,对数字信号存储要比对模拟信号存储容易很多;


    2、数据处理。数字信号经存储之后就可以当成数据进行处理,可以对数据进行重新编辑(一般称为数字技术处理)。如高清图像处理:通过对标清图像信号(数据)进行插行插点处理,可以把标清图像信号转换成高清图像信号;还可以对图像信号进行压缩处理(如MPEGE2),利用图像信号的相关性,对图像的点、行、帧信号(数据)重新进行编码(压缩编码),以节省存储资源。


    3、传输。数字信号通过数字调制(如QPSK、QAM256、OFDM等)可以实现对时间进行压缩,在相同的传送时间内,通过提高传输码率,实现时间压缩,相当于用一路传送模拟信号通道,同时可以传送好几路数字信号,从而大大地提高了信号传送效率。而模拟信号在传送过程中,时间是无法进行压缩的。


    由于数字信号在信息处理技术方面比模拟信号存在非常多的优点,因此,数字信号的使用将越来越广泛;但数字信号最终还是需要还原成模拟信号输出,因为人们至今还无法通过感官识别数字信号,因此,模拟信号也是无法被取代的。

  • 阅读(42125)  |   评论(38)  |   推荐(125)
网友评论
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  • 匿名数字信号的广泛应用还是有原因的。
  • 2012/7/25 17:26:19回复
  • 头像
  • 匿名分析的不错。
  • 2012/7/25 17:25:42回复
  • 头像
  • 匿名数字信号的优势还是蛮多的。
  • 2012/7/25 17:25:05回复
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  • 匿名现在是数字时代。
  • 2012/7/25 17:24:27回复
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  • 匿名期待下一篇
  • 2012/7/11 10:03:48回复
  • 头像
  • 匿名连载的好
  • 2012/7/11 10:03:29回复
  • 头像
  • 匿名模拟信号也是无法被取代的。
  • 2012/7/11 10:03:10回复
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  • 匿名好博文~
  • 2012/7/4 11:04:05回复
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  • 匿名了解了解~
  • 2012/7/4 11:03:42回复
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  • 匿名学习了~
  • 2012/7/4 11:03:26回复
  • 发表评论(已有38条评论)
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