Τι είναι ένα ψηφιακό σήμα;

Ένα ψηφιακό σήμα είναι ένας τρόπος μετάδοσης δεδομένων που μετατρέπει τα δεδομένα σε διακριτές τιμές, συνήθως με βάση τον δυαδικό κώδικα που λειτουργούν τα συστήματα υπολογιστών, τα οποία αποτελούνται από πακέτα πληροφοριών που κωδικοποιούνται ως χορδές και μηδενικών.Η χρήση της ψηφιακής σηματοδότησης επιτρέπει μια ακριβή και σχεδόν ταυτόσημη αντιγραφή ορισμένων τύπων πληροφοριών όπως αριθμούς, γράμματα ή μεμονωμένα χρώματα εικονοστοιχείων που συνθέτουν εικόνες και αυτές οι πληροφορίες μπορούν να αποθηκευτούν χωρίς μακροχρόνια υποβάθμιση της ποιότητας του.Όμως η μετατροπή ψηφιακού σήματος εμφανίζεται από αυτό που είναι αρχικά ένα αναλογικό σήμα, όπως με τη μουσική ή άλλες φυσικές μορφές κύματος, το τελικό αποτέλεσμα είναι μόνο μια προσέγγιση του αρχικού αναλογικού σήματος και κάποια ποιότητα σε ψηφιακή μορφή μπορεί να χαθεί.Τα αναλογικά σήματα βασίζονται σε φυσικές διεργασίες που χρησιμοποιούν τις μορφές ηλεκτρομαγνητικού κύματος με τις οποίες μεταδίδονται η ηλεκτρική ενέργεια και το φως, η επεξεργασία ψηφιακού σήματος απαιτεί έναν ψηφιακό μετατροπέα σήματος.Ένας ρυθμιστής διαμορφωτή (μόντεμ) είναι μια τέτοια συσκευή.Λαμβάνει αναλογικά σήματα είτε από μεταδόσεις αέρα ή τηλεφωνικές γραμμές και τα μετατρέπει σε ψηφιακά σήματα ότι ένας υπολογιστής ή η σύγχρονη ψηφιακή τηλεόραση μπορεί να εμφανίσει ως χρήσιμες πληροφορίες.Όμως, από το 2007, εκτιμάται ότι πάνω από το 94% των αποθηκευμένων και μεταδιδόμενων πληροφοριών έχουν γίνει ψηφιακές παγκοσμίως.Αυτό είναι μόνο από το 3% για την ψηφιακή αποθήκευση το 1993 και οι λόγοι για τη μετάβαση σε ψηφιακές μεταδόσεις σήματος είναι συχνά ένας από την ικανότητα και το θόρυβο.Τα αναλογικά σήματα μπορούν να μεταδοθούν μόνο εντός ενός καθορισμένου εύρους για μήκη κύματος και, όταν το σήμα φτάνει έξω από αυτό το εύρος ή παρεμβαίνει με άλλα αναλογικά σήματα σε παρόμοια μήκη κύματος, στρεβλώσεις και θόρυβο μπορεί να υποβαθμίσει την τιμή του σήματος.

Δεδομένου ότι τα ψηφιακά σήματα βασίζονται σε μια διακριτή αρχή μετάδοσης/απενεργοποίησης, έχουν πολύ λιγότερη ευαισθησία στη διαφθορά σε μεγάλες αποστάσεις.Ένα ψηφιακό σήμα μπορεί επίσης να διαλυθεί σε ξεχωριστά πακέτα πληροφοριών γνωστών ως bytes υπολογιστών και να αποσταλεί μεμονωμένα σε έναν προορισμό όπου επανασυναρμολογούνται.Αυτό επιτρέπει ένα πολύ πιο αποτελεσματικό μέσο μετάδοσης δεδομένων σε τυχαιοποιημένα δίκτυα όπως αυτά του Διαδικτύου και αυξάνει επίσης την ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων σε όλα.

Ένα από τα κύρια μειονεκτήματα σε ένα ψηφιακό σήμα τηλεόρασης ή ένα ψηφιακό σήμα καλωδίου,Για παράδειγμα, είναι ότι πρόκειται για τεχνητή αναπαραγωγή των αρχικών δεδομένων, ενώ ένα αναλογικό σήμα ξεκινά ως ακριβές αντίγραφο του πρωτότυπου.Καθώς ένα ψηφιακό σήμα μεταφράζεται από πολλαπλές συσκευές, κωδικοποιείται ως αναλογικό και αποκωδικοποιείται ως ψηφιακό και επανασυναρμολογείται στο τελικό σημείο, η ποιότητα στην αναπαραγωγή μπορεί να χαθεί.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα ψηφιακά σήματα είναι συχνά αντίγραφα αντιγράφων αντιγράφων και, κατά τη διαδικασία, οι προσεγγίσεις πρέπει να γίνουν με την τεχνολογία για να αναπαράγουν ποιο ήταν το αρχικό σήμα.Οι ασύρματες ψηφιακές μεταδόσεις μπορούν επίσης να καταστραφούν από άλλη ασύρματη δραστηριότητα στην περιοχή ή τα ραδιοφωνικά σήματα που παρεμβαίνουν σε αυτά, αν και αυτό τείνει να είναι λιγότερο από ένα πρόβλημα από τη διαφθορά σήματος κατά τη διάρκεια των αναλογικών μεταδόσεων αέρα.