어떻게 정보를 디지털 신호로 컴파일합니까? 어떻게 디지털 신호를 이진수로 변환합니까?

1) 샘플링

샘플링이라고도 하는 샘플링은 샘플링 펄스 시퀀스 p(t) 를 사용하여 연속 시간 신호 x(t) 에서 일련의 불연속 샘플을 추출하여 샘플링 신호 x(nTs) 로 만드는 프로세스입니다. N= 0,1... ts 를 샘플링 간격 또는 샘플링 기간이라고 하며, 1/ts = fs 를 샘플링 빈도라고 합니다.

후속 정량화 프로세스에는 시간이 걸리므로 시간 경과에 따른 아날로그 입력 신호의 경우 변환의 정확성과 정확성을 보장하기 위해 순간 샘플링 값이 시간 τ 내에서 동일하게 유지되어야 합니다. 이 과정은 샘플링과 유지입니다. 샘플링 유지 때문에 샘플링 신호는 실제로 단계 연속 함수입니다.

2) 정량화

진폭 수량화라고도 하며, 샘플링 신호 x(nTs) 는 제한된 수의 유효 숫자로만 반올림되거나 잘립니다. 이를 수량화라고 합니다.

신호 x(t) 의 가능한 최대 값 A 를 D 개의 간격으로 나누면 각 간격의 길이는 r = a/d 이고 R 은 정량화 증분 또는 정량화 단계라고 합니다. 샘플 신호 x(nTs) 가 작은 간격 내에 떨어지면 위 그림과 같이 반올림이나 잘림을 통해 유한 값이 될 때 정량화 오류가 발생합니다.

아날로그 신호의 디지털 처리에서 정량화 오류는 일반적으로 가산 노이즈로 간주되므로 반올림 노이즈 또는 절단 노이즈라고도 합니다. 정량화 증분 D 가 클수록 정량화 오차가 커집니다. 정량화 증분은 일반적으로 컴퓨터 A/D 카드의 비트 수에 따라 달라집니다. 예를 들어 8 비트 이진은 28=256 입니다. 즉, 정량화 레벨 R 은 측정된 신호의 최대 전압 범위의 1/256 입니다.

3. 인코딩

샘플링되고 정량화된 신호는 디지털 신호가 아니므로 디지털 인코딩 펄스로 변환해야 합니다. 이 과정을 인코딩이라고 합니다. 가장 간단한 코딩 방법은 이진 인코딩입니다. 정량화 후 8 개의 값이 있으면 이진수로 000 001010111001을 인코딩할 수 있습니다

예를 들어, 밧줄에 구슬 (목걸이) 을 씌우면, 이 밧줄은 당신의 메시지이고, 구슬은 샘플링하여 수량화하는 것이 당신의 메시지입니다. 코딩은 구슬의 수에 따라 2 n 개의 정사각형을 만드는 것으로 충분하다.