數字信號與模擬信號的含義和區(qū)別
2012-08-12
什么叫數字信號?
數字信號指幅度的取值是離散的，幅值表示被限制在有限個數值之內。二進制碼就是一種數字信號。二進制碼受噪聲的影響小，易于有數字電路進行處理，所以得到了廣泛的應用。
數字信號的特點
(1)抗干擾能力強、無噪聲積累。在模擬通信中，為了提高信噪比，需要在信號傳輸過程中及時對衰減的傳輸信號進行放大，信號在傳輸過程中不可避免地疊加上的噪聲也被同時放大。隨著傳輸距離的增加，噪聲累積越來越多，以致使傳輸質量嚴重惡化。? 對于數字通信，由于數字信號的幅值為有限個離散值(通常取兩個幅值)，在傳輸過程中雖然也受到噪聲的干擾，但當信噪比惡化到一定程度時，即在適當的距離采用判決再生的方法，再生成沒有噪聲干擾的和原發(fā)送端一樣的數字信號，所以可實現長距離高質量的傳輸。? (2)便于加密處理。信息傳輸的安全性和保密性越來越重要，數字通信的加密處理的比模擬通信容易得多，以話音信號為例，經過數字變換后的信號可用簡單的數字邏輯運算進行加密、解密處理?！ ?3)便于存儲、處理和交換。數字通信的信號形式和計算機所用信號一致，都是二進制代碼，因此便于與計算機聯(lián)網，也便于用計算機對數字信號進行存儲、處理和交換，可使通信網的管理、維護實現自動化、智能化。? (4)設備便于集成化、微型化。數字通信采用時分多路復用，不需要體積較大的濾波器。設備中大部分電路是數字電路，可用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路實現，因此體積小、功耗低。? (5)便于構成綜合數字網和綜合業(yè)務數字網。采用數字傳輸方式，可以通過程控數字交換設備進行數字交換，以實現傳輸和交換的綜合。另外，電話業(yè)務和各種非話業(yè)務都可以實現數字化，構成綜合業(yè)務數字網。? (6)占用信道頻帶較寬。一路模擬電話的頻帶為4kHz帶寬，一路數字電話約占64kHz，這是模擬通信目前仍有生命力的主要原因。隨著寬頻帶信道(光纜、數字微波)的大量利用(一對光纜可開通幾千路電話)以及數字信號處理技術的發(fā)展(可將一路數字電話的數碼率由64kb/s壓縮到32kb/s甚至更低的數碼率)，數字電話的帶寬問題已不是主要問題了。 以上介紹可知，數字通信具有很多優(yōu)點，所以各國都在積極發(fā)展數字通信。近年來，我國數字通信得到迅速發(fā)展，正朝著高速化、智能化、寬帶化和綜合化方向邁進。?
模擬信號和數字信號的區(qū)別：
模擬信號與數字信號，不同的數據必須轉換為相應的信號才能進行傳輸：模擬數據一般采用模擬信號(Analog Signal)，例如用一系列連續(xù)變化的電磁波(如無線電與電視廣播中的電磁波)，或電壓信號(如電話傳輸中的音頻電壓信號)來表示；數字數據則采用數字信號(Digital Signal)，例如用一系列斷續(xù)變化的電壓脈沖(如我們可用恒定的正電壓表示二進制數1，用恒定的負電壓表示二進制數0)，或光脈沖來表示。 當模擬信號采用連續(xù)變化的電磁波來表示時，電磁波本身既是信號載體，同時作為傳輸介質；而當模擬信號采用連續(xù)變化的信號電壓來表示時，它一般通過傳統(tǒng)的模擬信號傳輸線路(例如電話網、有線電視網)來傳輸。 當數字信號采用斷續(xù)變化的電壓或光脈沖來表示時，一般則需要用雙絞線、電纜或光纖介質將通信雙方連接起來，才能將信號從一個節(jié)點傳到另一個節(jié)點。
