¿Cuál es la diferencia entre una señal discreta y digital?

La señal discreta se conoce bien como señal de tiempo discreto que contiene un valor específico en un instante de tiempo específico. Se puede obtener muestreando una señal continua. Aquí la secuencia se forma recolectando muestras en varios instantes de tiempo, estos instantes pueden ser regulares o irregulares.

Fig: señal de tiempo discreto

Una señal digital es una señal que representa una secuencia de valores discretos.

En electrónica digital, una señal digital es un tren de pulsos, es decir, una secuencia de pulsos eléctricos de onda cuadrada de ancho fijo o pulsos de luz, que ocupan uno de un número discreto de niveles de amplitud.

Higo: Señal digital

Un caso especial es una señal lógica o una señal binaria, que varía entre un nivel de señal bajo y uno alto.

Una señal lógica es una señal digital con solo dos valores posibles, y describe un flujo de bits arbitrario. Otros tipos de señales digitales pueden representar lógica de 3 valores o lógica de mayor valor.

Higo: Señal Lógica

Consideraré el caso de la digitalización de una señal de tiempo continuo.

El primer paso de la digitalización es muestrear la señal analógica. La salida de este proceso es una señal de tiempo discreta . En este punto, no hay restricción en la amplitud de la señal de salida. La figura a continuación muestra ambas señales.

El siguiente paso del proceso de digitalización es la cuantización. Implica aproximar los valores analógicos muestreados utilizando un conjunto finito de valores. Después de este paso, la señal de salida es discreta tanto en tiempo como en amplitud . La amplitud de la señal toma 1 de los M valores posibles.

El tercer paso de la digitalización es codificar estos valores cuantificados en bits. Cada nivel de amplitud se puede representar como una secuencia binaria. La salida de este proceso es una señal digital que es una señal física. Es continuo en el tiempo y la amplitud de esta señal es 1 o 0.

La señal digital también puede referirse a una señal que cambia entre un número discreto de niveles de voltaje.

La principal diferencia es la cuantización .

Una señal discreta es aquella que ocurre en tiempo discreto (en oposición al tiempo continuo. Por lo tanto, podríamos tener una señal x definida como:

x [n] = pi: donde n puede ser cualquier número entero.

Hay 2 cosas a tener en cuenta aquí:

  1. x [n] se define solo para enteros. Entonces, preguntar cuál es el valor de x [1.5] no tiene sentido.
  2. NO HAY RESTRICCIÓN en el valor de x [n] (es por eso que elegí pi, un número irracional). Entonces x [n] = 3.14159265358979…. para todos los n.

Una señal digital es una señal discreta que también está limitada en el número de valores de salida (el punto 1 de arriba es válido pero 2 no es válido) que puede tomar. En los DSP, esta restricción toma la forma de cuantización donde solo se puede usar un número fijo de bits para representar el valor de la señal.

Entonces, por ejemplo, si tomamos la x [n] anterior y la cuantizamos en 8 bits para crear una señal digital (xd [n]) en formato Q3.5, lo que significa que tenemos 3 bits para describir el entero y 5 bits para describir la parte fraccional, entonces si digo

xd [n] = pi: donde n puede ser cualquier número entero es una señal digital

Entonces xd [n] = 3.15625 para todos los valores de n. Esto se representaría como ‘01100101’ en los 8 bits. Los 3 bits superiores (MSB) 011 representan 3 y los bits restantes representan la fracción (2 ^ -3 + 2 ^ -5).

La diferencia entre las 2 señales x [n] – xd [n] se conoce como error de cuantización .

Una señal digital es una señal que tiene valores 1 o 0. Es una serie temporal que es una función de 1 o 0. Que representa el estado activado o desactivado.

mientras que en la señal discreta, es una serie de tiempo que es una función del dominio de Integer. tenga en cuenta Integer .so el rango de dominio puede lo que sea, puede representar cualquier valor. al igual que los diferentes rangos son – (-3, -2, -1,0,1,2,3), (5,6,7,8 ) etc. por otro lado, la señal digital representa solo 0 o 1. El rango es (0,1).

Señal discreta
Señal digital
  

Por lo tanto, se puede decir que “Todas las señales digitales también son señales discretas, pero todas las señales discretas no son digitales”.

Una señal digital es aquella cuya amplitud puede cambiar solo en pasos, es decir, el cambio en la amplitud es abrupto y repentino y es por eso que se comparan con la analogía ON-OFF. Por ejemplo, si una señal tiene un valor de 5 V en t = 1 segundo y la señal cambia en t = 2 segundos a 10 V, ese cambio ocurrirá en un instante y no gradualmente.

Sin embargo, en el caso de una señal discreta, no hay tales limitaciones en la amplitud y puede cambiar lo más posible, pero la limitación se establece a tiempo. Estas señales se definen solo en momentos específicos donde t = ‘un número entero’. Es decir, una señal discreta podría definirse en t = 1 segundo y en t = 2 segundos, pero no tendremos ninguna información sobre cuál es su valor en t = 1.2 segundos o 1.5 segundos o 1.9 segundos.

Señal digital: la señal es continua en el tiempo pero discreta en amplitud. La amplitud discreta significa que la señal no puede tener múltiples valores de amplitud. Puede ser un 1 o 0.

Señal discreta: la señal es discreta en el tiempo pero continua en amplitud. El muestreo de señales analógicas da señales discretas.

Déjame dar un ejemplo

digamos SUBRATA PANDEY es una señal continua

con una frecuencia de muestreo de 1 palabra

S _B _A _A_P _N _E_

es una señal DESCTRETE

ahora arreglo los valores a VOWEL

____A_A_____E_

es una señal DIGITAL

En la señal discreta hay dos tipos de señal de tiempo discreta y señal de amplitud discreta. En tiempo discreto haremos un muestreo y tomaremos muestras en momentos discretos (no en tiempo continuo) pero la amplitud es continua. En amplitud discreta, la amplitud de la señal no es continua, tomaremos una amplitud discreta por cuantitativa.

Pero en señal digital aplicaremos tanto muestreo como cuantitativo.