Современные системы коммуникации сложно представить без цифрового сигнала, который за последние два-три десятилетия активно вытеснил аналоговый сигнал из многих сфер.
Что же такое цифровой сигнал?
Его можно представить в виде определенной дискретной последовательности, описывающей определенный параметр передаваемых данных. Для этого наиболее часто используется двоичная система, привлекающая простым кодированием. Она сегодня нашла широкое применение в электронике.
Как ни странно, но многие свойства цифрового сигнала зависят от его природы, которая по своим физическим параметрам является аналоговой. Именно по этой причине сигнал под влиянием шумов и других параметров линий, по которым он передается, подвержен воздействию поляризации, флуктуациям по частоте, амплитуде и фазе.
Однако наделение сигнала “цифровыми” свойствами позволяет воспользоваться компьютерной обработкой и получить переданную информацию с очень высокой точностью. Такая полная регенерация сигнала возможна вплоть до определенного соотношения между шумом и сигналом.
Это позволяет значительно усилить сигнал без искажений, в отличие от аналогового сигнала, который усиливается вместе с шумами.
В отличие от аналогового сигнала, цифру сложно передать без искажений на большие расстояния. Исправить этот недостаток позволяет модуляция сигнала передатчиком и демодуляция приемником. Для проверки отсутствия искажений в переданной информации используются цифровые алгоритмы, улучшающие надежность получения данных.
Другим недостатком цифрового сигнала является наличие порогового значения сигнал/шум. Если зашумленный аналоговый сигнал можно частично восстановить, то с цифровым сигналом это невозможно. Наиболее ярким примером, демонстрирующим подобный недостаток, является сотовая связь.
В аналоговых системах даже при существенных помехах можно расслышать своего абонента, в то время как в цифровой связи имеет эффект пропадания слов и фраз.
Избавиться от этого недостатка можно с помощью более частой регенерации сигнала, именно по этой причине операторы сотовой цифровой связи стараются максимально приблизить друг к другу передающие станции.
Вольтик