Vad är Analog ?
Analog, eller analog signal, är en elektrisk signal som används för att representera fysiska mätningar. Denna typ av signal står i motsats till en digital signal som använder binär kod för att representera information. Analoga signaler är kontinuerliga och kan anta vilket värde som helst inom ett givet intervall. De används också i datorhårdvara som modem, ljudkort och skrivare.
Vilka är fördelarna med analoga signaler?
De största fördelarna med analoga signaler är deras noggrannhet, låga kostnad och användarvänlighet. Dessutom kräver analoga signaler ingen hög processorkraft eller dyra komponenter som digitala signaler gör. Det gör dem idealiska för tillämpningar där noggrannheten inte är avgörande, men där hastigheten är viktig, t.ex. vid videoinspelning eller TV-sändningar.
Vilka är nackdelarna med analoga signaler?
Den största nackdelen med analoga signaler är att de är känsliga för störningar från externa källor som t.ex. elmotorer, radiovågor eller blixtnedslag. Dessutom är de inte särskilt effektiva när det gäller att lagra stora mängder data eftersom varje enskilt värde måste lagras separat. Eftersom det inte är lätt att fastställa max- och minvärdena för en analog signal utan specialutrustning kan det dessutom vara svårt att tolka dessa signaler på ett korrekt sätt.
Hur bearbetas analoga signaler av datorer?
Datorer bearbetar analoga signaler genom att omvandla dem till digitala med hjälp av specialiserad hårdvara som kallas "analog-till-digital-omvandlare" (ADC). ADC:n omvandlar de varierande spänningsnivåerna till diskreta tal som sedan kan bearbetas av datorns CPU- och GPU-chip. Vanligtvis sker denna omvandling med en specificerad frekvens och upplösning för bästa resultat.
Varför är digitala data att föredra framför analoga data?
Digitala data har flera fördelar jämfört med analoga data, t.ex. bättre återgivning (dvs. högre kvalitet), bättre lagringskapacitet (t.ex. MP3-filer är mycket mindre än CD-skivor), snabbare överföringshastigheter över nätverk som t.ex. internet, högre motståndskraft mot störningar och säkrare datakrypteringsmetoder som är tillgängliga med digital teknik. Av dessa skäl har många tillämpningar övergått från att använda analog teknik till digitala lösningar när så är möjligt.
Vad är analog till digital omvandling (ADC)?
Analog till digital omvandling (ADC) är den process genom vilken analoga elektriska signaler omvandlas till digitala signaler så att de kan bearbetas av datorer eller andra digitala enheter som smartphones och surfplattor. Under denna process kommer en analog vågform att gå igenom steg där den vanligtvis passerar genom konditioneringskretsar innan den når en integrator som lägger till sin information tills den når en viss punkt, varefter den kommer att utlösa signalering för nästa steg som kan innebära antingen ytterligare konditioneringskretsar eller passera till den faktiska ADC-enheten själv för ytterligare omvandlingsprocesser innan den blir klar för användning av slutdestinationsenheter / applikationer.
Varför används sampling vid omvandling av en analog signal till en digital?
Sampling avser en process som används vid omvandling av en analog signal till en digital signal och som innebär att man gör flera avläsningar av den ingående vågformen med jämna mellanrum under dess cykel, så kallade samplingspunkter. På så sätt bildas sampel som ger oss diskreta värden som representerar vår analoga ingångsvågforms amplitud vid de specifika tidpunkterna, vilket bidrar till att skapa en korrekt approximation av denna genom att konvergera alla samplade värden tillsammans efter tillräcklig mängd av dessa har tagits (samplats).
Hur påverkar kvantiseringen analog till digital konvertering?
Kvantisering kan bäst beskrivas som uppdelning av kontinuerliga dataområden i distinkta segment varigenom varje segment ("bucket") innehåller sin egen unika uppsättning värden inom sitt område, vilket möjliggör representation därav i digital form, vilket möjliggör omvandlingsprocessen mellan analoga och digitala domäner framgångsrik samtidigt som det också hjälper till att minska de totala resulterande filstorlekarna på grund av betydande minskning därav; vilket i slutändan leder till större effektivitet och bekvämlighet vid hantering av ovannämnda kommunikationssätt, särskilt över nätverksanslutningar / nätverk.
Vilka är några exempel på enheter som använder ADC-teknik i datorhårdvara?
ADC-teknik används ofta i olika typer av datorhårdvara, allt från modem och ljudkort till skrivare, även i inbyggda system och konsumentelektronikprodukter som smartphones och surfplattor, och erbjuder oöverträffad noggrannhet vid provtagning och konvertering av olika typer av ingångar från den fysiska världen / miljön till beräkningsbar form, vilket gör annars omöjliga saker genomförbara via våra dators ryggradsfunktioner.
Vad är skillnaden mellan analoga och digitala signaler?
Den största skillnaden mellan analoga och digitala signaler är det sätt på vilket de representeras. Analoga signaler är elektriska till sin natur, så de antar vilket värde som helst inom ett visst intervall och kan lätt tolkas av människor. Digitala signaler är däremot binära till sin natur och består av ettor och nollor som kräver specialiserad hårdvara för att omvandlas till information som kan förstås av människor.
Hur kan en analog signal användas som ingång till en dator?
En analog signal kan användas som indata till en dator med hjälp av en ADC eller "analog-till-digital-omvandlare". Den här enheten tar en analog signal som indata och omvandlar den till en digital signal som sedan kan läsas av datorns CPU- eller GPU-chip för vidare bearbetning.
Vilka är några exempel på enheter som använder ADC-teknik i datorhårdvara?
ADC-tekniken används ofta i olika typer av datorhårdvara, allt från modem och ljudkort till skrivare, även i inbyggda system och konsumentelektronikprodukter som smartphones och surfplattor, och erbjuder oöverträffad noggrannhet vid sampling och konvertering av olika typer av indata från den fysiska världen/miljön till beräkningsbar form, vilket gör annars omöjliga saker genomförbara via våra datorers ryggradsfunktioner.
Vilket är mest effektivt? Analoga eller digitala signaler?
När det gäller effektivitet vinner digitala signaler vanligtvis över analoga på grund av deras förmåga att lagra stora mängder data med färre komponenter samt deras motståndskraft mot brusstörningar. Dessutom kräver digitala signaler inte lika hög processorkraft eller dyra komponenter som analoga signaler, vilket gör dem mycket mer kostnadseffektiva i många applikationer.
Varför används analoga kretsar så ofta i radioapparater och datorer?
Analoga kretsar är populära i radioapparater eftersom de möjliggör en mer exakt överföring av ljudfrekvenser jämfört med digitala kretsar. I datorer används analoga kretsar fortfarande i stor utsträckning för uppgifter som att styra motorer eller mäta temperatur eftersom dessa processer kräver högre noggrannhet än vad som kan uppnås med digitala enheter till en lägre kostnad.
Vilka är några användningsområden för analoga signaler utanför databehandling?
Förutom att de används inom databehandling har analoga signaler använts i stor utsträckning inom industrin på grund av sin robusthet, tillförlitlighet och relativt låga kostnad jämfört med digitala lösningar. Ett exempel är fordonsapplikationer som motorstyrningssystem där sensorer mäter tryck, temperatur och flödeshastighet innan de skickar analoga signaler tillbaka till ECU (elektronisk styrenhet) för vidare bearbetning och beslutsfattande.
