SYGNAŁ CYFROWY

1. Definicja sygnału cyfrowego

Sygnały dzielą się na:

• analogowe

• cyfrowe

Sygnał analogowy zmienia się w sposób ciągły w funkcji czasu:

Rys. 1. Przykład sygnału analogowego (ludzkiej mowy), napięcie zmienia się w sposób ciągły.

W przypadku sygnału cyfrowego zmiana wartości sygnału odbywa się skokowo w określonych momentach czasowych. Zmiana następuje od wysokiego poziomu napięcia oznaczonego jako V_H do poziomu niskiego V_L i odwrotnie.

Rys. 2. Sygnał cyfrowy, napięcie zmienia się skokowo.

Można powiedzieć, że sygnał cyfrowy charakteryzują dwa stany napięcia:

• wysoki poziom V_H

• niski poziom V_L

Poziom wysoki oznaczono jako "1", a poziom niski jako "0". Stąd pochodzi nazwa sygnał cyfrowy.

V_H = 1

V_L = 0

2. Liczby binarne

W oparciu o dwie cyfry tworzy się liczbę dwójkową (binarną). Impulsy elektryczne mogą być przedstawione w postaci liczby binarnej.

Jaką liczbę dziesiętną reprezentują impulsy elektryczne jak na rysunku?

Impulsy elektryczne mogą być opisane przez liczbę binarną. Z rysunku widać, że jest to 101101:

Aby obliczyć, jaką liczbę dziesiętną reprezentuje liczba binarna należy poszczególnym cyfrom przyporządkować kolejne potęgi liczby 2:

1	0	1	1	0	1
2^5	2^4	2^3	2^2	2^1	2^0

Kolejne potęgi nazywają się wagami. Aby obliczyć liczbę dziesiętną należy utworzyć sumę iloczynów kolejnej cyfry i jej wagę

1	0	1	1	0	1
2^5	2^4	2^3	2^2	2^1	2^0
32	+ 0	+ 8	+ 4	+ 0	+ 1	=45