IT News

Пн25092017

Last updateВс, 29 Янв 2017 11pm

Вы здесь: Главная Статьи Статьи ИТ Как происходит аналого-цифровое преобразование

Как происходит аналого-цифровое преобразование

Мир полон изменяемых величин. Некоторые величины изменяются непрерывно, некоторые шаг за шагом. К примеру, такие явления, как температура и громкость звука, изменяются незаметно, мы не замечаем разделения или перехода от одной величины к другой.

Величины, которые изменяются непрерывно, или бесшагово, называются аналоговыми величинами. В противоположность им, переключатель электрического тока может быть либо включен, либо выключен, среднего не дано. Возьмем номер телефона 123-45-67, следующий будет 123-45-68, и ничего посередине. Величины, изменяющиеся пошагово, называются цифровыми.
Электронные схемы внутри компьютера тоже являются цифровыми и действуют на основе двух состояний электрической цепи: есть/нет ток, высокое/ низкое напряжение. Средних величин не существует. Эти два условия соответствуют цифровым значениям единицы и ноля, так что все арифметические величины могут быть представлены в терминах двоичной системы исчисления.
Цифры двоичной системы 1 и 0 могут быть ис-
пользованы в двоичных комбинациях для обозначения других символов, таких как буквы алфавита. Прежде чем информация будет введена в компьютер, она должна быть выражена в цифрах двоичной системы - 1 и 0. Нажатие литерной клавиши на клавиатуре компьютера запускает поезд из единиц и нолей, при помощи которых закодирована данная буква.
С другой стороны, аналоговые величины не могут быть непосредственно введены в компьютер или выведены из него. Сначала они должны быть обработаны при помощи аналого-цифрового преобразователя (А/Ц). К примеру, звуковые волны музыкального тона, уловленного микрофоном, сначала преобразуются в аналоговое напряжение. Затем А/Ц преобразователь производит серию цифровых величин, близко соответствующих оригиналу, и эта цифровая информация вводится в компьютер. Когда необходимо вывести результат, компьютерный цифровой сигнал преобразуется в аналоговый. Технология этого преобразования, или конверсии, позволяет компьютеру получать данные как из цифрового, так и из аналогового миров.

Ввод данных. Данные с клавиатуры введены; голоса из микрофона нет.

Аналоговый сигнал. Сигналы из микрофона поступают в форме звуковых волн.

А/Ц конверсия. Волна представлена в виде лестницы, со степенями из соответствующих высот.

Ввод. Информация выражена теперь в цифровой форме и может быть введена в компьютер.

Цифровой вывод. Компьютер выводит результат в виде цифрового сигнала.

Ц/А конверсия. Цифровой сигнал преобразуется в аналоговый.

Аналоговый вывод. Данные появляются на мониторе или в виде голоса говорящего.  

Аналоговая и цифровая конверсия

Чтобы преобразовать аналоговую величину в цифровую, аналоговая информация в виде волны в определенный отрезок времени - к примеру, в течение 1 секунды песни - должна быть разделена на короткие одинаковые сегменты. Затем высота волны в каждом сегменте выражается в форме числовой величины. Таким образом аналоговая величина становится серией числовых величин, причем одна величина соответствует одному сегменту. В свою очередь, числовые величины могут быть представлены компьютером в виде электрических сигналов.
Чтобы преобразовать цифровую величину в аналоговую, необходимо серию цифровых величин перевести в соответствующее напряжение, отдельное для каждого сегмента. Затем этот набор последовательных высот объединяется в плавную звуковую волну.

А/Ц конверсия.

Аналоговая величина в форме волны становится набором двоичных чисел.

Ц/А конверсия.

Цифровые величины становятся аналоговой волной.

Информация в цифровой форме, которая производится нажатием клавиш клавиатуры (внизу слева), может прямо поступить в компьютер. Но информация в аналоговой форме, например, звук голоса, для введения в компьютер должна быть преобразована в цифровую форму. Точно так же вывод из компьютера (внизу) производится только в цифровой форме; чтобы получить аналоге вую информацию, такую как музыка, должно быть произведено цифро-аналоговое преобразование.

Вы здесь: Главная Статьи Статьи ИТ Как происходит аналого-цифровое преобразование

Популярные материалы из данной категории:

системный блок

Виды корпусов и блоков питания системного блока

Системный блок – корпус компьютера, в котором находятся основные элементы персонального компьютера или сервера. Его задача в защите внутренней компоновки компьютера от воздействия извне и механических повреждений. Так же не маловажное назначение системного…
bpwin1

BPWin. Лабораторная работа №1

Тема: Знакомство с CASE-средством разработки информационных систем BPwin Цель работы: познакомиться с CASE-средством BPwin фирмы Computer Associates, научиться строить модель в методологии IDEF0 . Порядок работы:1. Ознакомиться с принципами построения модели…

Что такое двоичный код?

Всем известно, что компьютеры могут выполнять вычисления с большими группами данных на огромной скорости. Но не все знают, что эти действия зависят всего от двух условий: есть или нет ток и какое напряжение.
первый калькулятор

Кто изобрел первый калькулятор?

Интеллектуальное брожение в 17 веке привело к новым высотам и открытиям в математике, что значительно облегчило труд тех, кто неустанно разрабатывал калькуляторы.

Как работает мобильный (сотовый) телефон

Связь мобильных, или, как их еще называют, сотовых, телефонов осуществляется не при…

Как работает факс

Факсимильная, или факс машина была изобретена в 1842 году, но популярность обрела лишь в…

Как работает пейджер

Как и сотовые телефоны, электронные пейджеры передают и принимают сигналы при помощи…

Как работает клавиатура компьютера

В большинстве компьютерных систем клавиатура яв­ляется панелью управления, через которую…

Как происходит аналого-цифровое преобразование

Мир полон изменяемых величин. Некоторые величины изменяются непрерывно, некоторые шаг за…

Что такое оптоволокно?

Как свет передает информацию? Фиброоптическая связь - это способ передачи информации за…
дифференциальный двигатель

Кто придумал первый компьютер

В 19 веке, задолго до наступления эпохи электричества, англичанин Чарльз Бэббидж так…

Как работает компьютерная мышь

Мышь является одним из инструментов, которые могут быть подсоединены к компьютеру для…