అనలాగ్, వివిక్త మరియు డిజిటల్ సిగ్నల్స్

దాని విలువ మార్పు యొక్క స్వభావం ద్వారా ఏదైనా భౌతిక పరిమాణం స్థిరంగా ఉంటుంది (అది ఒకే స్థిర విలువను కలిగి ఉంటే), వివిక్త (అది రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ స్థిర విలువలను కలిగి ఉంటే) లేదా అనలాగ్ (అది అనంతమైన విలువలను కలిగి ఉంటే). ఈ పరిమాణాలన్నింటినీ డిజిటలైజ్ చేయవచ్చు.

అనలాగ్ సిగ్నల్స్

అనలాగ్ సిగ్నల్ అనేది సమయ అక్షానికి సంబంధించి ప్రతి సమయంలో నిర్వచించబడిన విలువల సమితి యొక్క నిరంతర రేఖ ద్వారా సూచించబడే సిగ్నల్. అనలాగ్ సిగ్నల్ యొక్క విలువలు ఏ సమయంలోనైనా ఏకపక్షంగా ఉంటాయి, కాబట్టి ఇది సాధారణంగా ఒక రకమైన నిరంతర ఫంక్షన్‌గా (సమయాన్ని వేరియబుల్‌గా బట్టి) లేదా పీస్‌వైస్ నిరంతర ఫంక్షన్‌గా సూచించవచ్చు.

ఒక అనలాగ్ సిగ్నల్ అని పిలుస్తారు, ఉదాహరణకు, విద్యుదయస్కాంత మైక్రోఫోన్ లేదా ట్యూబ్ ఎకౌస్టిక్ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క కాయిల్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఆడియో సిగ్నల్, ఎందుకంటే అటువంటి సిగ్నల్ నిరంతరంగా ఉంటుంది మరియు దాని విలువలు (వోల్టేజ్ లేదా కరెంట్) ఒకదానికొకటి భిన్నంగా ఉంటాయి. ఏ క్షణంలోనైనా.

క్రింద ఉన్న బొమ్మ ఈ రకమైన అనలాగ్ సిగ్నల్ యొక్క ఉదాహరణను చూపుతుంది.

అనలాగ్ విలువలు నిర్దిష్ట పరిమితుల్లో అనంతమైన వివిధ విలువలను కలిగి ఉంటాయి. అవి నిరంతరాయంగా ఉంటాయి మరియు వాటి విలువలు వేగంగా మరియు హద్దుల్లో మారవు.

అనలాగ్ సిగ్నల్ యొక్క ఉదాహరణ: థర్మోకపుల్ అనలాగ్ ఉష్ణోగ్రత విలువను ప్రసారం చేస్తుంది ప్రోగ్రామబుల్ లాజిక్ కంట్రోలర్‌కు, ఇది ఘన స్థితి రిలేతో ఎలక్ట్రిక్ ఓవెన్‌లో ఉష్ణోగ్రతను నియంత్రిస్తుంది.

వివిక్త సంకేతాలు

సిగ్నల్ నిర్దిష్ట సమయాల్లో మాత్రమే యాదృచ్ఛిక విలువలను పొందినట్లయితే, అటువంటి సిగ్నల్‌ను వివిక్త అంటారు. చాలా తరచుగా, ఆచరణలో, ఏకరీతి సమయ గ్రిడ్లో పంపిణీ చేయబడిన వివిక్త సంకేతాలు ఉపయోగించబడతాయి, దీని దశను నమూనా విరామం అని పిలుస్తారు.

వివిక్త సిగ్నల్ కొన్ని సున్నా కాని విలువలను నమూనా క్షణాలలో మాత్రమే ఊహిస్తుంది, అనగా, ఇది అనలాగ్ సిగ్నల్ వలె కాకుండా నిరంతరంగా ఉండదు. ఒక నిర్దిష్ట పరిమాణంలోని చిన్న భాగాలను క్రమ వ్యవధిలో సౌండ్ సిగ్నల్ నుండి కత్తిరించినట్లయితే, అటువంటి సిగ్నల్‌ను వివిక్త అని పిలుస్తారు.

నమూనా విరామం Tతో అటువంటి వివిక్త సంకేతాన్ని రూపొందించడానికి ఒక ఉదాహరణ క్రింద ఉంది. కేవలం నమూనా విరామం మాత్రమే కొలవబడుతుందని గమనించండి, సిగ్నల్ విలువలు తమకే కాదు.

వివిక్త సంకేతాలు రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ స్థిర విలువలను కలిగి ఉంటాయి (వాటి విలువల సంఖ్య ఎల్లప్పుడూ పూర్ణాంకాలుగా వ్యక్తీకరించబడుతుంది).

రెండు విలువల కోసం ఒక సాధారణ వివిక్త సిగ్నల్ యొక్క ఉదాహరణ: పరిమితి స్విచ్ యొక్క క్రియాశీలత (యాంత్రిక యొక్క నిర్దిష్ట స్థితిలో స్విచ్ పరిచయాలను మార్చడం). పరిమితి స్విచ్ నుండి సిగ్నల్ రెండు వెర్షన్లలో మాత్రమే స్వీకరించబడుతుంది - పరిచయం తెరిచి ఉంది (చర్య లేదు, వోల్టేజ్ లేదు) మరియు పరిచయం మూసివేయబడింది (చర్య ఉంది, వోల్టేజ్ ఉంది).

డిజిటల్ సిగ్నల్స్

వివిక్త సిగ్నల్ కొన్ని స్థిర విలువలను మాత్రమే తీసుకుంటే (ఇది ఒక నిర్దిష్ట పిచ్‌తో గ్రిడ్‌లో ఉంటుంది) తద్వారా అవి క్వాంటం పరిమాణాల శ్రేణిగా సూచించబడతాయి, అటువంటి వివిక్త సిగ్నల్‌ను డిజిటల్ అంటారు. అంటే, డిజిటల్ సిగ్నల్ అనేది వివిక్త సిగ్నల్, ఇది సమయ వ్యవధిలో మాత్రమే కాకుండా, స్థాయి ద్వారా కూడా లెక్కించబడుతుంది.

ఆచరణలో, వివిక్త మరియు డిజిటల్ సంకేతాలు అనేక సమస్యలలో గుర్తించబడతాయి మరియు కంప్యూటింగ్ పరికరాన్ని ఉపయోగించి నమూనాలుగా సులభంగా నిర్ణయించబడతాయి.

ఫిగర్ ఒక అనలాగ్ ఆధారంగా డిజిటల్ సిగ్నల్‌ను రూపొందించడానికి ఒక ఉదాహరణను చూపుతుంది. డిజిటల్ సిగ్నల్ విలువలు ఇంటర్మీడియట్ విలువలను తీసుకోలేవని దయచేసి గమనించండి, నిలువు గ్రిడ్‌లోని దశల పూర్ణాంక సంఖ్య మాత్రమే.

కంప్యూటింగ్ పరికరాల మెమరీలో డిజిటల్ సిగ్నల్ సులభంగా రికార్డ్ చేయబడుతుంది మరియు తిరిగి వ్రాయబడుతుంది, ఇది కేవలం చదవబడుతుంది మరియు ఖచ్చితత్వం కోల్పోకుండా కాపీ చేయబడుతుంది, అయితే అనలాగ్ సిగ్నల్‌ను తిరిగి వ్రాయడం ఎల్లప్పుడూ సమాచారం యొక్క కొంత భాగాన్ని కోల్పోవడంతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది.

డిజిటల్ సిగ్నల్ ప్రాసెసింగ్ నాణ్యతను పూర్తిగా కోల్పోకుండా లేదా అతితక్కువ నష్టంతో గణన కార్యకలాపాల అమలు కారణంగా చాలా అధిక పనితీరుతో పరికరాలను పొందడం సాధ్యం చేస్తుంది.

ఈ ప్రయోజనాల కారణంగా, డేటా నిల్వ మరియు ప్రాసెసింగ్ సిస్టమ్‌లలో డిజిటల్ సిగ్నల్‌లు నేడు సర్వవ్యాప్తి చెందాయి. ఆధునిక మెమరీ అంతా డిజిటల్. అనలాగ్ స్టోరేజ్ మీడియా (క్యాసెట్‌లు మొదలైనవి) చాలా కాలం నుండి పోయింది.

అనలాగ్ మరియు డిజిటల్ వోల్టేజ్ కొలిచే సాధనాలు:

కానీ డిజిటల్ సిగ్నల్స్ కూడా వారి లోపాలను కలిగి ఉన్నాయి.అవి నేరుగా ఉన్నట్లే ప్రసారం చేయబడవు, ఎందుకంటే ప్రసారం సాధారణంగా నిరంతర విద్యుదయస్కాంత తరంగాల ద్వారా జరుగుతుంది. అందువల్ల, డిజిటల్ సిగ్నల్‌లను ప్రసారం చేసేటప్పుడు మరియు స్వీకరించేటప్పుడు, ఆశ్రయించడం అవసరం అదనపు మాడ్యులేషన్కు మరియు అనలాగ్-టు-డిజిటల్ మార్పిడి... నెట్‌వర్క్‌తో పాటు విలువల పరిమాణీకరణ కారణంగా డిజిటల్ సిగ్నల్‌ల యొక్క చిన్న డైనమిక్ పరిధి (అతి అతి పెద్ద విలువ యొక్క నిష్పత్తి చిన్న విలువకు), వాటి ప్రతికూలతలలో మరొకటి.

అనలాగ్ సిగ్నల్స్ అనివార్యమైన ప్రాంతాలు కూడా ఉన్నాయి. ఉదాహరణకు, అనలాగ్ సౌండ్ డిజిటల్‌తో పోల్చబడదు, కాబట్టి అత్యధిక నమూనా రేట్లు కలిగిన డిజిటల్ ఆడియో రికార్డింగ్ ఫార్మాట్‌లు సమృద్ధిగా ఉన్నప్పటికీ, ట్యూబ్ యాంప్లిఫైయర్‌లు మరియు రికార్డింగ్‌లు ఇంకా ఫ్యాషన్ నుండి బయటపడలేదు.