مقالات ارزشمند

موضوع تحقیق:مبانی انتقال دیجیتال

شماره تحقیق:532

لینک دانلود 

لینک دانلود

تعریف دیجیتال

منظور از دیجیتال مجموعه‌ای از سیگنال‌های خاموش/ روشن است (میلیون‌ها در هر بار). اصطلاح دیجیتال معمولاً با آنالوگ درک می‌شود.

سامانه دیجیتال

سامانه? دیجیتال یا شماره‌ای یا رقمی،سامانه‌ای است که در آن داده‌ها باکمک مقدارهای گسسته (معمولاً با کمک شماره‌های صفر و یک) مشخص می‌گردند. برعکس در سامانه‌های آنالوگ (پیوسته)، داده‌ها بصورت پیوسته ارائه می‌گردند. روش شماره‌ای (دیجیتال) پایه? سامانه‌های رایانه‌ای امروز است. همچنین بسیاری از سیستمهایی که در گذشته بصورت آنالوگ به بازار ارائه‌می شدند، هم اکنون بصورت شماره‌ای به بازار ارائه می‌گردند. مانند تلویزیون، دستگاه ضبط و پخش صدا، دریافتگر ماهواره(رسیور)

آنالوگ و دیجیتال

در سامانه‌های شماره‌ای (دیجیتال)، داده‌ها و سیگنالها بصورت گسسته و به کمک شماره‌ها مشخص می‌شوند. مثلا در یک نمایشگر دیجیتال سیاه و سفید، رنگ هر نقطه از صفحه می‌تواند با کمک یک شماره (مثلا از صفر تا 255) مشخص گردد که شماره? صفر نشان‌دهنده رنگ سیاه و شماره? 255 نشاندهنده رنگ سفید و شماره‌های میانی نشاندهنده رنگهای خاکستری با درخشش متفاوت باشد.
برعکس در سامانه‌های آنالوگ (پیوسته)، داده‌ها، سیگنالها و یا امواج، بصورت بازه? پیوسته‌ای از اندازه‌ها ارائه می‌شوند. مثلا در یک نمایشگر آنالوگ سیاه و سفید، رنگ هر نقطه از صفحه بجای آنکه با کمک شماره‌های گسسته مشخص گردد، بصورت پیوسته مشخص می‌گردد. مثلا ولتاژ صفر برای رنگ سیاه و ولتاژ 5 برای رنگ سفید و ولتاژهای میانی رنگهای خاکستری را مشخص می‌کنند. برعکس نمایشگر شماره‌ای یاد شده در بالا که تنها 256 رنگ گوناگون داشت (از صفر تا 255)، در سامانه? آنالوگ یاد شده، تعداد رنگها بی‌شماراست و هر عددی بین صفر تا 5 می‌تواند رنگ نقطه را مشخص کند. مثلا مقدار 3?451749 ولت یک رنگ خاکستری قابل قبول را در نمایشگر آنالوگ یادشده، مشخص می‌کند. شدت امواج الکترومغناطیسی؛ اندازه حرکت و در نتیجه آن سرعت و انرژی و بسیاری از کمیت‌های فیزیکی در مقیاس ماکروسکوپی ناپیوسته یا کوانتومی هستند.

در سامانه‌های شماره‌ای، این سیگنالهای آنالوگ پیش از پردازش و یا جابحایی و یا برای نگهداری، به داده‌های گسسته تبدیل می‌شوند. مثلا یک سیگنال الکترونیکی آنالوگ که ممکن است میان صفر تا 10 ولت در نوسان باشد، دارای یک محدوده? 10 ولتی است که در سامانه? شماره‌ای می‌توان این محدوده را مثلا به 100 بخش برابر تقسیم نمود و مقدار مربوط به هر بخش را با کمک یک شماره? بین صفر تا 100 مشخص نمود. در گذشته بیشتر سامانه‌های موجود در بازار با کمک سیگنالها و داده‌های آنالوگ کار می‌کردند. ولی امروزه بسیاری از دستگاه‌های الکترونیکی موجود با کمک سامانه‌های شماره‌ای کار می‌کنند (باید توجه داشت که در سامانه‌هایی که بانام سامانه شماره‌ای شناخته می‌شوند معمولا بخشهایی از آنها بصورت آنالوگ هستند). نمونه‌هایی از دستگاههایی که امروزه بصورت شماره‌ای در بازار وجود دارند عبارت‌انداز: رایانه، ماشین حساب، دستگاه پخش CD و DVD، دستگاه پخش همراه (MP3 Player)، دوربین عکاسی و فیلم‌برداری دیجیتال، تلفن همراه.

برتری‌هایسامانه‌هایشماره‌اینسبتبهآنالوگ 

سامانه‌های شماره‌ای معمولاً ارزانتر و کوچکتر هستند.

مصرف برق سامانه‌های شماره‌ای معمولاً کمتر است.

سامانه‌های شماره‌ای معمولاً کمتر تحت تاثیر نویز قرار می‌گیرند.

معمولاً ارتباط میان سامانه‌های مختلف شماره‌ای ساده‌تر از ارتباط میان سامانه‌های آنالوگ است(؟)

با استفاده از سامانه‌های شماره‌ای می‌توان داده‌ها را به گونه‌ای رمز نمود که بازگشایی آن بسیار دشوار و یا نزدیک به ناممکن باشد. یعنی با کمک سامانه‌های شماره‌ای می‌توان سامانه‌های امن‌تری ساخت(؟)

ایجاد، گسترش و نگهداری شبکه‌های ارتباطی دیجیتال معمولاً ساده‌تر و ارزانتر از شبکه‌های آنالوگ است (؟)

ارتباط دیجیتال

تجهیزات صوتی و تصویری از اطلاعات دیجیتال استفاده می‌کنند تا صداها و تصاویر را با وضوح مناسب بازسازی کنند. حواس انسان به این وسیله آنها را به صورت پیوسته و ممتد دریافت می‌کند. این پدیده (یعنی ساخت تصویر با صدا و واحدهای منقطع اطلاعات) در واقع شبیه پدیده نگاه کردن به یک عکس است که از نقاط ریز تشکیل شده. اگر چشم به حد کافی با عکس فاصله داشته باشد، نقاط به یکدیگر پیوند می‌خورند و اشکال یکپارچه و یکدست به نظر می‌رسند.

البته می‌توان گفت اساس ارتباطات دیجیتال (digital communication) در سطوح گسترده بر همین پدیده استوار است و به همین دلیل می‌توان فناوری‌های دیجیتال را کاملاً بر اساس جنبه‌های فنی شناسایی و تعریف کرد. در عین حال، برخی از این فناوری‌ها کارهای متفاوت زیادی انجام می‌دهند و به شکل‌های متفاوتی یک فناوری دیجیتال را به فناوری دیجیتال دیگری مرتبط می‌سازد -برای مثال ارتباط سی‌دی با تلویزیون‌های وضوح بالا -(HDTV)  یا ارتباط اینترنت با موبایل- شیوه‌ای است که در آن اصطلاح «دیجیتال» به نماد نوعی ارتباطات خاص، زیبایی‌شناسی و حتی نوعی نظم اجتماعی تبدیل شده است.

تفاوت های سیستم دیجیتال وآنالوگ

 مفهومی را که به انتقال اطلاعات از نقطه‌ای به نقطه دیگر و همچنین یکسری از پالس‌ها در رایانه اشاره می‌کند، سیگنال می‌نامند. سیگنال‌های آنالوگ شبیه یک موج هستند که در زمان‌های مختلف مقادیر مختلفی دارند. صدای شخصی که در حال صحبت کردن است، نمونه‌ای از یک سیگنال آنالوگ است. به‌عنوان یک فناوری، آنالوگ فرآیند دریافت سیگنال‌های صوتی یا ویدئویی (صدای انسان) و ترجمه آن به پالس‌های الکترونیکی است. از سوی دیگر دیجیتال به معنی شکستن سیگنال به فرمت‌های دودویی است که در آن داده‌های صوتی یا ویدئویی توسط مجموعه‌ای از صفر و یک‌ها نمایش داده می‌شوند. تمامی دستگاه‌های آنالوگ یا تلفن‌های دیجیتال، فاکس و مودم این تبدیلات را برای شما انجام خواهند داد.

دیجیتال در مقابل آنالوگ به روشی خاص از ورودی، ذخیره‌سازی و انتقال داده‌ها و طرز نمایش آنها اشاره می‌کند. دیجیتال، طیف وسیعی از وسایل مختلف، از تلفن‌های همراه تا بشقاب‌های ماهواره‌ای را در بر می‌گیرد.

فناوری دیجیتال، سیگنال‌های صدای شما (یا تلویزیون) را به کدهای دودویی به صورت مجموعه‌ای از صفر و یک‌ها می‌شکند و سپس آن را به مقصد که یک دستگاه دیگر(تلفن، مودم یا تلویزیون) است منتقل می‌کند.

 دستگاه گیرنده در مقصد تمام اعداد را دریافت و سپس به سیگنال اصلی بازسازی می‌کند. زیبایی دیجیتال این است که می‌داند در پایان انتقال چه محتوایی به مقصد خواهد رسید. به این ترتیب، می‌تواند هر خطایی که ممکن است در حین انتقال داده‌ها رخ دهد را اصلاح کند.

با فناوری دیجیتال در بیشتر موارد، شما صداهای بدون اعوجاج و تصاویر شفاف‌تری از تلویزیون دریافت خواهید کرد. ماهیت فناوری دیجیتال این امکان را فراهم می‌کند تا صفر و یک‌ها فضایی به اندازه سیگنال‌های آنالوگ اشغال کنند.  یکی از تفاوت‌های اصلی بین محصولات دیجیتال با آنالوگ این است که دیجیتال وضوح بهتری ارائه می‌دهد، اما آنالوگ کیفیت بالاتری خواهد داشت. نکته دیگر این که محصولات دیجیتالی مانند سی‌دی کاهش هزینه را به ارمغان خواهند آورد.  در یک سیستم مخابراتی آنالوگ هرگز نمی‌توان نویز را از سیگنال اصلی جدا کرد و بهترین سیستم مخابراتی نه تنها نویز را از بین نمی‌برد بلکه نویز اضافه می‌کند و تنها می‌توان از سیستم‌های low noise (کاهش نویز) استفاده کرد. در حالی که این برتری برای سیستم‌های مخابرات دیجیتال نسبت به آنالوگ وجود دارد که می‌توان در شرایط مناسب نویز را به‌طور کامل از سیگنال اصلی جدا کرد و سیگنال اصلی را در گیرنده بازسازی کرد.

کاربردهای دیجیتال

 در دنیای امروز  دیجیتال در بسیاری ازوسایل کاربرد دارد.از وسایل صوتی ،تصویری،عکاسی ومخابرات وشبکه و...

منابع

www.asrehjadid.ir

http://www.cmmagazine.ir

http://www.mjjrobot.rozblog.com/post/4