Digitális átvitel

DIGITÁLIS JELFELDOLGOZÁS

Az analóg jelfeldolgozás során egy fizikai mennyiséget (pl. a hangfeldolgozás kapcsán a levegő nyomásváltozásait) azzal analóg (hasonló, arányos) elektromos feszültséggé alakítjuk át, és a továbbiakban ezt a feszültséget dolgozzuk fel (erősítjük, visszük át a rádiócsatornán, stb.). Az analóg jel (az adott áramkörtől függő minimális és maximális érték között) bármilyen – tehát végtelen sok - értéket felvehet.

Az analóg jelhez az átviteli csatorna tulajdonságaitól függő zaj adódik (termikus zaj, sávzaj, stb.), amelynek az átviendő jellel azonos frekvenciatartományba eső komponensei szűrőkkel sem távolíthatók el, így a feldolgozott (továbbított) jel zajt is tartalmaz, eltorzul.

A digitális jelfeldolgozáskor első lépésként az analóg jelet digitális jellé alakítjuk át (analóg/digitális átalakítás vagy konverzió, ADC). A bináris digitális jel csak két feszültségszintet vehet fel (pl. ideális esetben a „0” értéknek 0V, az „1” értéknek 5V felel meg). A továbbiakban ezt a jelet visszük át, illetve dolgozzuk fel. A digitális jelet végül (digitál/analóg átalakítás vagy konverzió, DAC) útján alakítjuk vissza analóg jellé. Az átvitel során a digitális jelhez is adódik zaj, azonban a vétel helyén a digitális jel értéke viszonylag nagy zaj esetén is hibátlanul megállapítható. Pl. a fenti feszültségszinteknél „0” értéknek tekinthetjük a digitális jelet, ha a feszültség értéke kisebb, mint 2,5V, és „1” értékűnek, ha a feszültség 2,5V-nál nagyobb. Könnyű belátni, hogy ha igen nagy szintű, 2V amplitudójú zavarjel adódik is az átvitt digitális jelünkhöz, a vételi helyen a „0” jelszintnél akkor is –2…+2V közé esik a feszültség értéke (amelyet, mivel 2,5V-nál kevesebb, „0” jelszintként azonosítunk). „1” szint átvitelénél pedig +3…+7V közé esik a vett feszültség (amelyet, lévén nagyobb +2,5V-nál) „1” jelszintként veszünk, tehát a vett digitális jelet – az átviteli csatorna zajától függetlenül – hibamentesen azonosítjuk. A digitális jel – amely az ADC után az analóg jel pillanatértékeinek egy-egy számot feleltet meg – számítástechnikai eszközökkel feldolgozható, és így az analóg technikával megvalósíthatatlan feladatok oldhatók meg.

Digitális átvitel alatt a digitálisan feldolgozott jel átvitelét értjük.