Digital teknik

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 12 april 2020; kontroller kräver 8 redigeringar .

Digitala lösningar ( eng.  Digital technology ) - teknologier som är baserade på representation av signaler i diskreta band av analoga nivåer , och inte i form av ett kontinuerligt spektrum .

Alla nivåer av dessa teknologier, inom ett band, representerar samma signaltillstånd. Digital teknik fungerar, till skillnad från analog , med diskreta snarare än kontinuerliga signaler. Dessutom har signaler en liten uppsättning värden, vanligtvis två. I det verkliga livet är system, särskilt bokföringslagringssystem, baserade på tre betydelser. Vanligtvis är dessa 0, 1, NULL, som i boolesk algebra har värdena "False", "True" respektive i närvaro av NULL "brist på resultat". Digitala kretsar består huvudsakligen av logiska element , såsom AND, OR, NOT, etc., och kan också kopplas samman med räknare och vippor . Digital teknik används huvudsakligen i digital datorelektronik, främst datorer, inom olika områden inom elektroteknik, såsom spelmaskiner, robotteknik, automation, mätinstrument, radio- och telekommunikationsenheter och många andra digitala enheter .

Exempel på digital elektronik
3D TV digitalkamera _ Digital spelare

Fördelar

En av fördelarna med digitala kretsar jämfört med analoga kretsar [1] är att för det första kan signaler sändas utan distorsion. Till exempel kan en kontinuerlig ljudsignal som sänds som en sekvens av 1:or och 0:or rekonstrueras utan fel, förutsatt att överföringsbrusnivån var tillräckligt låg för att inte störa identifieringen av 1:or och 0:or. En timmes musik kan lagras på en CD använder bara cirka 6 miljarder bitar.

Datorstyrda digitala system kan styras av mjukvara och lägga till nya funktioner utan att ersätta hårdvara. Ofta kan detta göras utan inblandning av tillverkaren genom att helt enkelt uppdatera mjukvaruprodukten. Denna funktion låter dig snabbt anpassa dig till ändrade krav. Dessutom är det möjligt att använda komplexa algoritmer som är omöjliga i analoga system eller är genomförbara, men bara till mycket höga kostnader.

Att lagra information i digitala system är lättare än i analoga system. Brusimmuniteten hos digitala system gör att data kan lagras och hämtas utan skada. I ett analogt system kan åldrande och slitage försämra registrerad information. I det digitala, så länge den totala störningen inte överstiger en viss nivå, kan informationen återställas exakt.

Nackdelar

I vissa fall använder digitala kretsar mer ström än analoga kretsar för att utföra samma uppgift och genererar mer värme, vilket ökar kretsens komplexitet, till exempel genom att lägga till en kylare . Detta kan begränsa deras användning i batteridrivna bärbara enheter.

Till exempel använder mobiltelefoner ofta ett analogt lågeffektgränssnitt för att förstärka och ställa in radiosignaler från en basstation. Däremot kan basstationen använda ett kraftkrävande men mycket flexibelt mjukvarudefinierat radiosystem . Sådana basstationer kan enkelt omprogrammeras för att behandla signalerna som används i nya cellulära kommunikationsstandarder.

Det är också möjligt att förlora information vid konvertering av en analog signal till digital. Matematiskt kan detta fenomen beskrivas som avrundningsfel .

I vissa system kan förlust eller korruption av en enda bit digital data helt förändra innebörden av stora datablock.

Vid långvarig användning av filer på Internet kan de utsättas för olika förvrängningar (beskärning, storleksminskning, logotypöverlagring, konvertering till ett annat format, radering av metadata ), vilket orsakar " digitalt slitage ". [2] Ett exempel på denna process är användningen av fotovärdsajter . Ofta använder användare fotovärdwebbplatser som en plats för att lagra foton och ta bort originalen från sina enheter, vilket lämnar dem med försämrade foton. [3] [4]

Anteckningar

  1. Paul Horowitz och Winfield Hill, The Art of Electronics 2nd Ed. Cambridge University Press, Cambridge, 1989 ISBN 0-521-37095-7 sida 471
  2. Digitalt slitage - ett gammalt fenomen på ett nytt sätt . habr.com. Tillträdesdatum: 26 april 2020.
  3. Mobile-review.com Spillikins nr 456. Pålitligt och säkert arkiv i molnen, en annan myt . mobile-review.com. Tillträdesdatum: 26 april 2020.
  4. Testar fotovärdsajter för digitalt slitage (21 st) . habr.com. Tillträdesdatum: 26 april 2020.

Litteratur

Länkar