એનાલોગ, સ્વતંત્ર અને ડિજિટલ સંકેતો

કોઈપણ ભૌતિક જથ્થા તેના મૂલ્ય પરિવર્તનની પ્રકૃતિ દ્વારા સ્થિર હોઈ શકે છે (જો તે માત્ર એક નિશ્ચિત મૂલ્ય ધરાવે છે), સ્વતંત્ર (જો તેમાં બે અથવા વધુ નિશ્ચિત મૂલ્યો હોઈ શકે છે), અથવા એનાલોગ (જો તેમાં અસંખ્ય મૂલ્યો હોઈ શકે છે). આ તમામ જથ્થાને ડિજીટલ કરી શકાય છે.

એનાલોગ સંકેતો

એનાલોગ સિગ્નલ એ એક સિગ્નલ છે જે સમય અક્ષની તુલનામાં દરેક બિંદુએ નિર્ધારિત મૂલ્યોના સમૂહની સતત રેખા દ્વારા રજૂ કરી શકાય છે. એનાલોગ સિગ્નલના મૂલ્યો સમયની કોઈપણ ક્ષણે મનસ્વી હોય છે, તેથી તેને સામાન્ય રીતે એક પ્રકારનું સતત કાર્ય (ચલ તરીકે સમય પર આધાર રાખીને) અથવા સમયના ટુકડા પ્રમાણે સતત કાર્ય તરીકે રજૂ કરી શકાય છે.

એનાલોગ સિગ્નલને કહી શકાય, ઉદાહરણ તરીકે, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક માઇક્રોફોન અથવા ટ્યુબ એકોસ્ટિક એમ્પ્લીફાયરના કોઇલ દ્વારા જનરેટ થતો ઓડિયો સિગ્નલ, કારણ કે આવા સંકેત સતત હોય છે અને તેના મૂલ્યો (વોલ્ટેજ અથવા વર્તમાન) એકબીજાથી ખૂબ જ અલગ હોય છે. સમયની કોઈપણ ક્ષણ.

નીચેની આકૃતિ આ પ્રકારના એનાલોગ સિગ્નલનું ઉદાહરણ બતાવે છે.

એનાલોગ મૂલ્યોમાં ચોક્કસ મર્યાદામાં મૂલ્યોની અનંત વિવિધતા હોઈ શકે છે. તેઓ સતત છે અને તેમના મૂલ્યો કૂદકે ને ભૂસકે બદલી શકતા નથી.

એનાલોગ સિગ્નલનું ઉદાહરણ: થર્મોકોપલ એનાલોગ તાપમાન મૂલ્યને પ્રસારિત કરે છે પ્રોગ્રામેબલ લોજિક કંટ્રોલર માટે, જે સોલિડ સ્ટેટ રિલે સાથે ઇલેક્ટ્રિક ઓવનમાં તાપમાનને નિયંત્રિત કરે છે.

અલગ સંકેતો

જો સિગ્નલ અમુક ચોક્કસ ક્ષણો પર જ રેન્ડમ મૂલ્યો ધારે છે, તો આવા સંકેતને સ્વતંત્ર કહેવામાં આવે છે. મોટેભાગે, વ્યવહારમાં, એકસમાન સમય ગ્રીડ પર વિતરિત અલગ સિગ્નલોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેનું પગલું સેમ્પલિંગ અંતરાલ કહેવાય છે.

એક અલગ સિગ્નલ અમુક બિન-શૂન્ય મૂલ્યોને માત્ર નમૂનાની ક્ષણો પર ધારે છે, એટલે કે, એનાલોગ સિગ્નલથી વિપરીત, તે સતત નથી. જો ચોક્કસ કદના નાના ભાગોને નિયમિત અંતરાલમાં ધ્વનિ સિગ્નલમાંથી કાપી નાખવામાં આવે, તો આવા સંકેતને સ્વતંત્ર કહી શકાય.

નીચે સેમ્પલિંગ ઈન્ટરવલ T સાથે આવા અલગ સિગ્નલ જનરેટ કરવાનું ઉદાહરણ છે. નોંધ કરો કે માત્ર સેમ્પલિંગ ઈન્ટરવલ જ માપવામાં આવે છે, સિગ્નલ મૂલ્યો પોતે જ નહીં.

અલગ સિગ્નલોમાં બે અથવા વધુ નિશ્ચિત મૂલ્યો હોય છે (તેમની કિંમતોની સંખ્યા હંમેશા પૂર્ણાંક તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે).

બે મૂલ્યો માટેના સરળ અલગ સિગ્નલનું ઉદાહરણ: મર્યાદા સ્વીચનું સક્રિયકરણ (મિકેનિઝમની ચોક્કસ સ્થિતિમાં સ્વિચ સંપર્કોનું સ્વિચિંગ). મર્યાદા સ્વીચમાંથી સિગ્નલ ફક્ત બે સંસ્કરણોમાં પ્રાપ્ત થઈ શકે છે - સંપર્ક ખુલ્લો છે (કોઈ ક્રિયા નથી, કોઈ વોલ્ટેજ નથી) અને સંપર્ક બંધ છે (ત્યાં ક્રિયા છે, વોલ્ટેજ છે).

ડિજિટલ સિગ્નલો

જ્યારે એક અલગ સિગ્નલ માત્ર અમુક નિશ્ચિત મૂલ્યો લે છે (જે ચોક્કસ પિચ સાથે ગ્રીડ પર સ્થિત હોઈ શકે છે) જેથી તેને ક્વોન્ટમ જથ્થાઓની શ્રેણી તરીકે રજૂ કરી શકાય, આવા અલગ સંકેતને ડિજિટલ કહેવામાં આવે છે. એટલે કે, ડિજિટલ સિગ્નલ એ એક અલગ સિગ્નલ છે જે માત્ર સમયના અંતરાલ દ્વારા જ નહીં, પણ સ્તર દ્વારા પણ માપવામાં આવે છે.

વ્યવહારમાં, સ્વતંત્ર અને ડિજિટલ સિગ્નલોને સંખ્યાબંધ સમસ્યાઓમાં ઓળખવામાં આવે છે અને કમ્પ્યુટિંગ ઉપકરણનો ઉપયોગ કરીને નમૂના તરીકે સરળતાથી નક્કી કરી શકાય છે.

આકૃતિ એનાલોગના આધારે ડિજિટલ સિગ્નલ બનાવવાનું ઉદાહરણ બતાવે છે. મહેરબાની કરીને નોંધ કરો કે ડિજિટલ સિગ્નલ મૂલ્યો મધ્યવર્તી મૂલ્યો લઈ શકતા નથી, ફક્ત ચોક્કસ - વર્ટિકલ ગ્રીડમાં પગલાંઓની પૂર્ણાંક સંખ્યા.

કમ્પ્યુટિંગ ઉપકરણોની મેમરીમાં ડિજિટલ સિગ્નલ સરળતાથી રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે અને ફરીથી લખવામાં આવે છે, તે ચોકસાઈની ખોટ વિના સરળ રીતે વાંચવામાં આવે છે અને નકલ કરવામાં આવે છે, જ્યારે એનાલોગ સિગ્નલને ફરીથી લખવાનું હંમેશા માહિતીના ભાગને નજીવા હોવા છતાં, કેટલીક ખોટ સાથે સંકળાયેલું હોય છે.

ડિજિટલ સિગ્નલ પ્રોસેસિંગ ગુણવત્તામાં બિલકુલ ખોટ વિના અથવા નજીવી ખોટ સાથે કોમ્પ્યુટેશનલ કામગીરીના અમલને કારણે ખૂબ જ ઉચ્ચ પ્રદર્શન સાથે ઉપકરણો મેળવવાનું શક્ય બનાવે છે.

આ ફાયદાઓને લીધે, તે ડિજિટલ સિગ્નલો છે જે આજે ડેટા સ્ટોરેજ અને પ્રોસેસિંગ સિસ્ટમ્સમાં સર્વવ્યાપક છે. તમામ આધુનિક મેમરી ડિજિટલ છે. એનાલોગ સ્ટોરેજ મીડિયા (જેમ કે કેસેટ્સ, વગેરે) લાંબા સમયથી ચાલ્યા ગયા છે.

એનાલોગ અને ડિજિટલ વોલ્ટેજ માપવાના સાધનો:

પરંતુ ડિજિટલ સિગ્નલમાં પણ તેમની ખામીઓ છે.તેઓ જેમ છે તેમ સીધા પ્રસારિત કરી શકાતા નથી, કારણ કે ટ્રાન્સમિશન સામાન્ય રીતે સતત ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો દ્વારા થાય છે. તેથી, જ્યારે ડિજિટલ સિગ્નલ પ્રસારિત અને પ્રાપ્ત થાય છે, ત્યારે તેનો આશરો લેવો જરૂરી છે વધારાના મોડ્યુલેશન માટે અને એનાલોગ-થી-ડિજિટલ રૂપાંતરણ... ડિજિટલ સિગ્નલોની નાની ગતિશીલ શ્રેણી (સૌથી નાના મૂલ્યના સૌથી મોટા મૂલ્યનો ગુણોત્તર), નેટવર્ક સાથેના મૂલ્યોના પરિમાણને કારણે, તેમના અન્ય ગેરફાયદા છે.

એવા વિસ્તારો પણ છે જ્યાં એનાલોગ સિગ્નલો અનિવાર્ય છે. ઉદાહરણ તરીકે, એનાલોગ ધ્વનિની ક્યારેય ડિજિટલ સાથે તુલના કરવામાં આવશે નહીં, તેથી ટ્યુબ એમ્પ્લીફાયર અને રેકોર્ડિંગ્સ હજુ સુધી ફેશનમાંથી બહાર નથી ગયા, ડિજિટલ ઑડિયો રેકોર્ડિંગ ફોર્મેટની વિપુલતા હોવા છતાં, ઉચ્ચતમ નમૂના દરો સાથે.