模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)講堂(11)，模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之如何糾錯(cuò)

模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)在各大行業(yè)均有所應(yīng)用，因此模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的重要性不言而喻。對(duì)于模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，小編有所介紹，如模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的優(yōu)缺點(diǎn)、模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的區(qū)別等。本文對(duì)于模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的介紹將基于兩點(diǎn)：1.數(shù)字信號(hào)如何糾錯(cuò)，2.cmos電平是模擬信號(hào)還是數(shù)字信號(hào)。如果你對(duì)本文內(nèi)容具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、數(shù)字信號(hào)糾錯(cuò)

數(shù)字信號(hào)在傳輸?shù)倪^(guò)程中，由于干擾或通道特性變壞等原因，都有可能使得傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)出錯(cuò)(誤碼)，因此糾錯(cuò)是提高數(shù)字傳輸質(zhì)量的一個(gè)必不可少的過(guò)程。

那么，糾錯(cuò)是如何進(jìn)行的?模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)模/數(shù)變換后，將附加的數(shù)據(jù)(如奇偶校驗(yàn)位)加于數(shù)據(jù)流之中，在接收端通過(guò)奇偶校驗(yàn)位來(lái)發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)字(也即通過(guò)對(duì)附加的數(shù)據(jù)進(jìn)行鑒別來(lái)識(shí)別出有誤碼的數(shù)據(jù)字)，并給以糾正。糾正錯(cuò)的方法有靜噪、保持前邊的字、線性?xún)?nèi)插三種。

1、靜噪

當(dāng)發(fā)生差錯(cuò)并被識(shí)別出來(lái)時(shí)，有關(guān)電路將在出差錯(cuò)的這一點(diǎn)上終端電路的傳輸，即用靜噪來(lái)解決。靜噪只是在糾錯(cuò)過(guò)程起作用，并且通常是在連續(xù)發(fā)生差錯(cuò)的情況下采用。

2、保持前邊的字

數(shù)字處理電路通常使用了大量的存儲(chǔ)電路，用于在處理數(shù)字信號(hào)時(shí)能對(duì)這些數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行一個(gè)短暫時(shí)間的連續(xù)記憶，這樣當(dāng)發(fā)現(xiàn)有一個(gè)“可懷疑”的數(shù)據(jù)字時(shí)，便可用最靠近它的前一個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)替代，如圖JU-3所示。用前邊的數(shù)據(jù)字來(lái)替代有錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)字其結(jié)果與未發(fā)生差錯(cuò)的數(shù)據(jù)相比，誤差很少(因相關(guān)性)，所以這種糾錯(cuò)方法是合理的。所以保持前邊字是一種可接受的糾錯(cuò)方法。

3、線性?xún)?nèi)插

線性?xún)?nèi)插能夠進(jìn)一步改善上面的糾錯(cuò)方法。所謂線性?xún)?nèi)插就是取差錯(cuò)字的前一個(gè)數(shù)據(jù)字與后一個(gè)數(shù)據(jù)字的平均值，并用此值去替代這個(gè)差錯(cuò)字，顯然這種方法可得到更精確的糾錯(cuò)。

二、cmos電平信號(hào)判斷

COMS集成電路是互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)金屬氧化物半導(dǎo)體(Compiementary symmetry metal oxide semicoductor)集成電路的英文縮寫(xiě)，電路的許多基本邏輯單元都是用增強(qiáng)型PMOS晶體管和增強(qiáng)型NMOS管按照互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)形式連接的，靜態(tài)功耗很小。COMS電路的供電電壓VDD范圍比較廣在+5--+15V均能正常工作，電壓波動(dòng)允許±10，當(dāng)輸出電壓高于VDD-0.5V時(shí)為邏輯1，輸出電壓低于VSS+0.5V(VSS為數(shù)字地)為邏輯0，扇出數(shù)為10--20個(gè)COMS門(mén)電路。

一般數(shù)字信號(hào)才是用0和1來(lái)表示，所以CMOS電平是數(shù)字信號(hào)，COMS電路的供電電壓VDD范圍比較廣在+5--+15V均能正常工作，電壓波動(dòng)允許±10，當(dāng)輸出電壓高于VDD-0.5V時(shí)為邏輯1，輸出電壓低于VSS+0.5V(VSS為數(shù)字地)為邏輯0。

延伸閱讀：模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)

模擬信號(hào)是用一系列連續(xù)變化的電磁波或電壓信號(hào)來(lái)表示。

在數(shù)字電路中，由于數(shù)字信號(hào)只有0、1兩個(gè)狀態(tài)，它的值是通過(guò)中央值來(lái)判斷的，在中央值以下規(guī)定為0，以上規(guī)定為1.

模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的區(qū)別可根據(jù)幅度取什是否離散來(lái)確定。

1. 模擬通信

模擬通信的優(yōu)點(diǎn)是直觀且容易實(shí)現(xiàn)，但存在兩個(gè)主要缺點(diǎn)。

(1) 保密性差

模擬通信，尤其是微波通信和有線明線通信，很容易被竊聽(tīng)。只要收到模擬信號(hào)，就容易得到通信內(nèi)容。

(2) 抗干擾能力弱

電信號(hào)在沿線路的傳輸過(guò)程中會(huì)受到外界的和通信系統(tǒng)內(nèi)部的各種噪聲干擾，噪聲和信號(hào)混合后難以分開(kāi)，從而使得通信質(zhì)量下降。線路越長(zhǎng)，噪聲的積累也就越多。

2. 數(shù)字通信

(1) 數(shù)字化傳輸與交換的優(yōu)越性

① 加強(qiáng)了通信的保密性。語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)A/D變換后，可以先進(jìn)行加密處理，再進(jìn)行傳輸，在接收端解密后再經(jīng)D/A變換還原成模擬信號(hào)。

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