అనలాగ్ మరియు డిజిటల్ ఎలక్ట్రానిక్స్

ఎలక్ట్రానిక్స్ అనలాగ్ మరియు డిజిటల్‌గా విభజించబడింది, రెండోది దాదాపు అన్ని స్థానాల్లో అనలాగ్‌ను భర్తీ చేస్తుంది.

అనలాగ్ ఎలక్ట్రానిక్స్ కాలానుగుణంగా సిగ్నల్‌లను ఉత్పత్తి చేసే మరియు ప్రాసెస్ చేసే పరికరాలను అధ్యయనం చేస్తుంది.

డిజిటల్ ఎలక్ట్రానిక్స్ సమయం-వివిక్త సంకేతాలను ఉపయోగిస్తుంది, చాలా తరచుగా డిజిటల్ రూపంలో వ్యక్తీకరించబడుతుంది.

సిగ్నల్ అంటే ఏమిటి? సిగ్నల్ అనేది సమాచారాన్ని చేరవేసే విషయం. కాంతి, ధ్వని, ఉష్ణోగ్రత, వేగం - ఇవన్నీ భౌతిక పరిమాణాలు, వీటిలో మార్పు మనకు ఒక నిర్దిష్ట అర్ధాన్ని కలిగి ఉంటుంది: జీవిత ప్రక్రియగా లేదా సాంకేతిక ప్రక్రియగా.

ఒక వ్యక్తి అనేక భౌతిక పరిమాణాలను సమాచారంగా గ్రహించగలడు. ఇది చేయుటకు, ఇది ట్రాన్స్‌డ్యూసర్‌లను కలిగి ఉంది - మెదడులోకి ప్రవేశించే వివిధ బాహ్య సంకేతాలను ప్రేరణలుగా మార్చే ఇంద్రియ అవయవాలు (మార్గం ద్వారా, విద్యుత్ స్వభావం కలిగి ఉంటాయి). ఈ సందర్భంలో, అన్ని రకాల సంకేతాలు: కాంతి, ధ్వని మరియు ఉష్ణోగ్రత ఒకే స్వభావం యొక్క ప్రేరణలుగా మార్చబడతాయి.

ఎలక్ట్రానిక్ వ్యవస్థలలో, ఇంద్రియ అవయవాల యొక్క విధులు సెన్సార్లు (సెన్సర్లు) ద్వారా నిర్వహించబడతాయి, ఇవి అన్ని భౌతిక పరిమాణాలను విద్యుత్ సంకేతాలుగా మారుస్తాయి.కాంతి కోసం - ఫోటోసెల్స్, ధ్వని కోసం - మైక్రోఫోన్లు, ఉష్ణోగ్రత కోసం - థర్మిస్టర్ లేదా థర్మోకపుల్.

ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్స్‌లో ఖచ్చితంగా ఎందుకు? సమాధానం స్పష్టంగా ఉంది, విద్యుత్ పరిమాణాలు సార్వత్రికమైనవి ఎందుకంటే ఏదైనా ఇతర పరిమాణాలను ఎలక్ట్రికల్‌గా మార్చవచ్చు మరియు వైస్ వెర్సా; విద్యుత్ సంకేతాలు సౌకర్యవంతంగా ప్రసారం చేయబడతాయి మరియు ప్రాసెస్ చేయబడతాయి.

సమాచారాన్ని స్వీకరించిన తర్వాత, మానవ మెదడు, ఈ సమాచారం యొక్క ప్రాసెసింగ్ ఆధారంగా, కండరాలు మరియు ఇతర యంత్రాంగాలకు నియంత్రణ చర్యలను ఇస్తుంది. అదేవిధంగా, ఎలక్ట్రానిక్ సిస్టమ్స్‌లో, ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్స్ ఎలక్ట్రికల్, మెకానికల్, థర్మల్ మరియు ఇతర రకాల శక్తిని ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు, విద్యుదయస్కాంతాలు, విద్యుత్ కాంతి వనరుల ద్వారా నియంత్రిస్తాయి.

కాబట్టి, ముగింపు. మనిషి ఇంతకుముందు చేసిన (లేదా చేయలేనిది) ఎలక్ట్రానిక్ సిస్టమ్‌ల ద్వారా చేయబడుతుంది: అవి నియంత్రిస్తాయి, నిర్వహించబడతాయి, నియంత్రించబడతాయి, రిమోట్‌గా కమ్యూనికేట్ చేస్తాయి, మొదలైనవి.

సమాచారాన్ని ప్రదర్శించే మార్గాలు

ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్‌లను డేటా క్యారియర్‌గా ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, రెండు రూపాలు సాధ్యమే:

1) అనలాగ్ - ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్ ఏ సమయంలోనైనా అసలైన దానితో సమానంగా ఉంటుంది, అనగా. నిరంతరం సమయం లో. నిరంతర చట్టం ప్రకారం ఉష్ణోగ్రత, పీడనం, వేగం మార్పు - సెన్సార్లు ఈ విలువలను విద్యుత్ సిగ్నల్‌గా మారుస్తాయి, అది అదే చట్టం ప్రకారం మారుతుంది (ఇలాంటిది). ఈ రూపంలో సూచించబడిన విలువలు పేర్కొన్న పరిధిలో అనంతమైన విలువలను తీసుకోవచ్చు.

2) ఒక ప్రత్యేక - పల్స్ మరియు డిజిటల్ - సిగ్నల్ అనేది సమాచారం ఎన్‌కోడ్ చేయబడిన పల్స్‌ల శ్రేణి. ఈ సందర్భంలో, అన్ని విలువలు ఎన్కోడ్ చేయబడవు, కానీ కొన్ని సమయాలలో మాత్రమే - సిగ్నల్ నమూనా.

పల్స్ ఆపరేషన్ - సిగ్నల్ యొక్క స్వల్పకాలిక బహిర్గతం విరామంతో ప్రత్యామ్నాయంగా మారుతుంది.

నిరంతర (అనలాగ్) ఆపరేషన్తో పోలిస్తే, పల్స్ ఆపరేషన్ అనేక ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది:

- ఎలక్ట్రానిక్ పరికరం యొక్క అదే వాల్యూమ్ మరియు అధిక సామర్థ్యం కోసం పెద్ద అవుట్పుట్ శక్తి విలువలు;

- శబ్దం రోగనిరోధక శక్తిని పెంచడం, ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల ఖచ్చితత్వం మరియు విశ్వసనీయత;

- ఉష్ణోగ్రతల ప్రభావం తగ్గింపు మరియు పరికర పారామితుల వ్యాప్తి, పని రెండు రీతుల్లో నిర్వహించబడుతుంది కాబట్టి: "ఆన్" - "ఆఫ్";

- ఏక-రకం మూలకాలపై పల్స్ పరికరాల అమలు, సమగ్ర సాంకేతికత (మైక్రో సర్క్యూట్లపై) పద్ధతి ద్వారా సులభంగా అమలు చేయబడుతుంది.

మూర్తి 1a దీర్ఘచతురస్రాకార పప్పులతో నిరంతర సిగ్నల్‌ను ఎన్‌కోడింగ్ చేసే పద్ధతులను చూపుతుంది-మాడ్యులేషన్ ప్రక్రియ.

పల్స్-యాంప్లిట్యూడ్ మాడ్యులేషన్ (PAM) — పప్పుల వ్యాప్తి ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్‌కు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.

పల్స్ వెడల్పు మాడ్యులేషన్ (PWM) - పల్స్ వెడల్పు tpulse ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్‌కు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది, పప్పుల వ్యాప్తి మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ స్థిరంగా ఉంటాయి.

పల్స్-ఫ్రీక్వెన్సీ మాడ్యులేషన్ (PFM) — ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ స్థిరమైన వ్యవధి మరియు వ్యాప్తిని కలిగి ఉండే పప్పుల పునరావృత రేటును నిర్ణయిస్తుంది.

మూర్తి 1 - ఎ) దీర్ఘచతురస్రాకార పప్పులతో నిరంతర సిగ్నల్‌ను కోడింగ్ చేసే పద్ధతులు, బి) దీర్ఘచతురస్రాకార పప్పుల ప్రాథమిక పారామితులు

అత్యంత సాధారణ పప్పులు దీర్ఘచతురస్రాకారంలో ఉంటాయి. మూర్తి 1b దీర్ఘచతురస్రాకార పప్పుల యొక్క ఆవర్తన క్రమాన్ని మరియు వాటి ప్రధాన పారామితులను చూపుతుంది. పప్పులు క్రింది పారామితుల ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి: ఉమ్ - పల్స్ వ్యాప్తి; టింప్ అనేది పల్స్ వ్యవధి; tpause - పప్పుల మధ్య విరామం యొక్క వ్యవధి; Tp = tp + tp — పల్స్ పునరావృత కాలం; f = 1 / Tp - పల్స్ పునరావృత ఫ్రీక్వెన్సీ; QH = Tp / tp — పల్స్ విధి చక్రం.

ఎలక్ట్రానిక్ ఇంజనీరింగ్‌లో దీర్ఘచతురస్రాకార పప్పులతో పాటు, సాటూత్, ఎక్స్‌పోనెన్షియల్, ట్రాపెజోయిడల్ మరియు ఇతర ఆకృతుల పప్పులు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి.

డిజిటల్ మోడ్ ఆఫ్ ఆపరేషన్ - సమాచారం నిర్దిష్ట పల్స్ (డిజిటల్ కోడ్)కి అనుగుణంగా ఉండే సంఖ్య రూపంలో ప్రసారం చేయబడుతుంది మరియు పల్స్ యొక్క ఉనికి లేదా లేకపోవడం మాత్రమే అవసరం.

డిజిటల్ పరికరాలు చాలా తరచుగా కేవలం రెండు సిగ్నల్ విలువలతో పని చేస్తాయి - సున్నా «0» (సాధారణంగా తక్కువ వోల్టేజ్ లేదా పల్స్ లేదు) మరియు «1» (సాధారణంగా అధిక వోల్టేజ్ స్థాయి లేదా చదరపు తరంగ ఉనికి), అనగా. సమాచారం బైనరీ నంబర్ సిస్టమ్‌లో అందించబడుతుంది.

బైనరీ సిస్టమ్‌లో ప్రాతినిధ్యం వహించే సంకేతాలను సృష్టించడం, ప్రాసెస్ చేయడం, నిల్వ చేయడం మరియు ప్రసారం చేయడం వంటి సౌలభ్యం దీనికి కారణం: స్విచ్ మూసివేయబడింది - తెరవబడింది, ట్రాన్సిస్టర్ తెరిచి ఉంటుంది - మూసివేయబడింది, కెపాసిటర్ ఛార్జ్ చేయబడుతుంది - డిశ్చార్జ్ చేయబడింది, అయస్కాంత పదార్థం అయస్కాంతీకరించబడుతుంది - డీమాగ్నెటైజ్ చేయబడింది, మొదలైనవి.

డిజిటల్ సమాచారం రెండు విధాలుగా సూచించబడుతుంది:

1) సంభావ్యత - "0" మరియు "1" విలువలు తక్కువ మరియు అధిక వోల్టేజీకి అనుగుణంగా ఉంటాయి.

2) ప్రేరణ — బైనరీ వేరియబుల్స్ నిర్దిష్ట సమయాలలో విద్యుత్ ప్రేరణల ఉనికి లేదా లేకపోవటానికి అనుగుణంగా ఉంటాయి.