Analoginen vs digitaalinen järjestelmä: ero ja vertailu

Keskeiset ostokset

1. Analogiset järjestelmät ovat elektroniikan ja tekniikan perusta, ja ne toimivat digitaalisten järjestelmien edeltäjänä.
2. Digitaaliset järjestelmät käsittelevät tietoa diskreetti ja esittävät tiedot binäärinumeroina.
3. Analogiset signaalit ovat herkkiä melulle ja voivat kärsiä häiriöistä, mikä johtaa signaalin heikkenemiseen. Samaan aikaan digitaaliset järjestelmät kestävät hyvin melua ja ne voidaan lähettää luotettavasti pitkiä matkoja ilman merkittävää laadun heikkenemistä.

Mikä on analoginen?

Analogiset järjestelmät ovat elektroniikan ja tekniikan perusta, ja ne toimivat digitaalisten järjestelmien edeltäjänä. Nämä järjestelmät käsittelevät tietoa jatkuvasti, ei-diskreetti, edustaen dataa vaihtelevina jännitetasoina tai fyysisinä suureina, kuten virta, lämpötila tai vohveli.

Analogisen järjestelmän ytimessä on jatkuvuuden käsite. Analogisessa signaalissa informaatio virtaa sujuvasti ja heijastelee sen edustamaa todellista ilmiötä. Esimerkiksi analoginen äänisignaali muistuttaa musiikki-instrumentin tai ihmisen valinnan tuottamaa jatkuvaa ilmanpaineen vaihtelua.

Analogiset järjestelmät ovat monipuolisia ja niitä löytyy useilta eri aloilta. Viestinnässä amplitudimodulaatiot (AM) ja taajuusmodulaatiot (FM) ovat analogisia tekniikoita, jotka lähettävät tietoa kantoaaltosignaalin ominaisuuksien vaihteluiden kautta.

Mikä on digitaalinen järjestelmä?

Digitaaliset järjestelmät käsittelevät tietoa diskreetti ja esittävät tiedot binäärinumeroina. Siirtyminen analogisesta digitaaliseen merkitsi keskeistä liikettä tekniikan historiassa, mullistaen laskennan, viestinnän ja tietojen tallennuksen.

Digitaalisten järjestelmien kulmakivi on binäärikoodi, jossa kullakin numerolla on vain kaksi mahdollista tilaa - 0 tai 1. Tämä diskreetti esitys tarjoaa useita etuja, mukaan lukien kestävyyden kohinaa ja vääristymiä vastaan. Digitaaliset signaalit voidaan siirtää helposti pitkiä matkoja ilman, että laatu heikkenee merkittävästi.

Yksi digitaalisten järjestelmien ominaisuuksista on niiden joustavuus. Digitaalisista ohjeista koostuvaa ohjelmistoa voidaan helposti muokata ja päivittää, mikä mahdollistaa nopean mukauttamisen muuttuviin vaatimuksiin. Tämä joustavuus näkyy ohjelmiston määrittämissä verkko- ja radio-ohjelmissa, jotka käsitellään dynaamisesti verkkoinfrastruktuurin ja radioviestintäparametrien uudelleenkonfiguroimiseksi.

Tärkeimmät erot analogisen ja digitaalisen järjestelmän välillä

1. Analoginen järjestelmä edustaa dataa käyttämällä jatkuvia signaaleja, kuten vaihtelevia jännitetasoja tai fyysisiä suureita, kuten lämpötilaa. Sitä vastoin digitaalisella järjestelmällä tarkoitetaan dataa, joka käyttää diskreettejä signaaleja, jotka koostuvat binäärinumeroista.
2. Analogiset järjestelmät käsittelevät signaaleja jatkuvilla toiminnoilla, joten ne sopivat hyvin sovelluksiin, kuten radiovahvistukseen ja analogisiin suodattimiin. Sitä vastoin digitaaliset järjestelmät käsittelevät signaaleja erillisten toimintojen avulla, mikä mahdollistaa monimutkaiset matemaattiset laskelmat ja signaalinkäsittelyn.
3. Analogiset signaalit ovat herkkiä melulle ja voivat kärsiä häiriöistä, mikä johtaa signaalin heikkenemiseen. Samaan aikaan digitaaliset järjestelmät kestävät hyvin melua ja ne voidaan lähettää luotettavasti pitkiä matkoja ilman merkittävää laadun heikkenemistä.
4. Analoginen data on haastavaa tallentaa ja toistaa tarkasti, koska se perustuu signaalien jatkuvaan luonteeseen. Sitä vastoin digitaalinen data on helppo tallentaa ja toistaa laadun heikkenemättä, mikä tekee siitä ihanteellisen digitaaliseen mediaan, tietoarkistoon ja tiedonsiirtoon.
5. Analogiset järjestelmät ovat vähemmän joustavia ja mukautuvia, koska analogisten järjestelmien muuttaminen vaatii fyysisiä komponentteja. Sen sijaan digitaaliset järjestelmät ovat erittäin joustavia ja mukautuvia, koska ne voidaan ohjelmoida uudelleen ohjelmistopäivitysten avulla, mikä tekee niistä monipuolisia erilaisiin sovelluksiin.

Analogisten ja digitaalisten järjestelmien vertailu

parametrit	Analoginen järjestelmä	Digitaalinen järjestelmä
Tietojen esitys	Jatkuvien signaalien käyttäminen, kuten vaihtelevat jännitetasot tai lämpötila	Binäärinumeroista koostuvien diskreettien signaalien käyttäminen
Signal Processing	Jatkuvan toiminnan kautta	Diskreetin toiminnan kautta
Melunkestävyys	Herkkä melulle	Kestää hyvin melua
Varastointi ja vastuu	Sen tallentaminen ja toistaminen on haastavaa signaalien jatkuvan luonteen vuoksi	Helposti säilytettävä ja toistettava ilman laadun heikkenemistä
Joustavuus ja sopeutumiskyky	Vähemmän joustava ja mukautuva	Erittäin joustava ja mukautuva

Viitteet

1. https://www.jstor.org/stable/2214671
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/4768633/

Viimeksi päivitetty: 31. tammikuuta 2024