¿Qué es una señal analógica y qué es una señal digital?

Lo análogo es natural. Continuo.

Digital es una abstracción de una señal analógica en niveles cuantificados.

Digital no tiene que significar binario, aunque a menudo sí.

Lo digital oculta una naturalidad analógica detrás de cuantos discretos. Una batería de 1.5VDC emite “en algún lugar cerca de 1.5VDC” por su vida útil. Pero cuando se hace, no cae inmediatamente a 0VDC. Puede verlo usted mismo en cualquier juguete para niños que funciona con baterías y que hace música. A veces se ralentizará haciendo ruidos ridículamente de baja frecuencia a medida que la batería extrae sus últimos electrones.

Suponga que tiene un circuito con un nivel “alto” lógico de 1.05VDC. Esto no significa que cero sea exactamente 0VDC y uno sea exactamente 1.05VDC. Significa que las características de funcionamiento de los elementos del circuito son tales que un nivel lógico “bajo” está “en algún lugar cerca de 0VDC” y un nivel lógico “alto” es “en algún lugar cerca de 1.05VDC”. La señal real podría estar en cualquier lugar, incluso por encima de 1.05VDC. Los elementos del circuito son tales que cualquier cosa por debajo de cierto nivel se cuantifica como un 0, y cualquier cosa por encima de cierto nivel se cuantifica como un 1. ¡Digital!

La transición 0/1 en el mundo digital parece “perfecta”. O el LED está encendido o el LED está apagado.

Pero para interponerse entre estos niveles cuantificados, la señal analógica subyacente debe fluctuar, a veces de manera inesperada y poco saludable. Considera lo que sucede cuando presionas un botón. A medida que los contactos se acercan, puede haber fallas momentáneas de conexión / desconexión que envían corriente a través del circuito. Algunos de estos pueden ser lo suficientemente grandes y largos como para ser reconocidos por la “lógica digital” como una cadena repetida de transiciones 0/1/0 / … Si ese botón está conectado a un dispositivo médico, es mejor que espere que se haya pensado en el diseño de tal manera que el sistema cancele estas andanzas análogas, eliminando la locura análoga en la quietud digital.

analógico significa que la información en la señal está codificada por el valor variable del voltaje o la corriente. Un sensor de temperatura analógico puede devolver un voltaje mediante alguna fórmula.
V = ( * 0.01) + 0.5;
A medida que cambia la temperatura, el voltaje cambia su valor analógico.
Lo que significa leer la señal y extraer la temperatura, harías esto:
= (voltaje – 0.5) / 0.01;

Digital significa que la información en la señal está codificada de tal manera que todos los voltajes en un cierto rango se interpretan como un solo dígito, y que la información que desea comunicar tiene que codificarla en dígitos.

Un circuito digital puede tomar cualquier voltaje de 0.0 a 0.7 para significar “cero”, y cualquier voltaje de 3.0 a 5.0 para significar “uno”, y luego la información se codifica en 1 y 0 binarios.

Si desea transmitir la temperatura a 42 grados en digital, puede enviar el número 42 en binario: 00101010
Esto se traduciría en ceros siendo un voltaje de 0 a 0.7, y uno siendo un voltaje de 3 a 5 voltios.

Señal digital significa “0” o “1”.

Se puede usar con cualquier voltaje como 24 V CC o 110 V CC. Es decir, el estado de la señal puede ser “0” (0 voltios) o “1” (24 V CC). Por lo tanto, no tiene un rango de solo 2 valores absolutos.

Señal analógica significa que varía constantemente. Como para los PLC de 4 a 20 mA o de 0 a 10 V CC.

Simplemente, las señales analógicas son señales continuas que varían con el tiempo y la cantidad variable. Las señales digitales son señales que se convierten en bits y tienen un valor discreto (0/1) en cada punto de muestreo.

señal analógica: podemos tener cualquier valor en un límite dado en cualquier instante de tiempo.

señal digital: podemos tener valores digitales en un límite dado, solo a intervalos de tiempo especificados.

por ejemplo, la señal analógica puede tomar cualquier valor entre 4 y 5; mientras que las señales digitales no pueden tomar valores intermedios.

La señal analógica es infinitamente variable y continua. Una señal digital está compuesta de puntos discretos. Analógico es como el conjunto de números reales donde entre, digamos 4 y 5, hay un número infinito de puntos. Digital es como un conjunto de números enteros donde no hay números entre 4 y 5.