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模拟信号和数字信号之如何纠错

发布时间:2020-06-28 15:53  浏览次数:80

模拟信号和数字信号在各大行业均有所应用,因此模拟信号和数字信号的重要性不言而喻。对于模拟信号和数字信号,如模拟信号和数字信号模拟信号和数字信号的优缺点、模拟信号和数字信号的区别等,本文对于模拟信号和数字信号的介绍将基于两点:1.数字信号如何纠错,2.cmos电平是模拟信号还是数字信号。

模拟信号1.jpg

一、数字信号纠错

数字信号在传输的过程中,由于干扰或通道特性变坏等原因,都有可能使得传输的数字信号出错(误码),因此纠错是提高数字传输质量的一个必不可少的过程。

那么,纠错是如何进行的?模拟信号经过模/数变换后,将附加的数据(如奇偶校验位)加于数据流之中,在接收端通过奇偶校验位来发现有错误的数据字(也即通过对附加的数据进行鉴别来识别出有误码的数据字),并给以纠正。纠正错的方法有静噪、保持前边的字、线性内插三种。

1、静噪

当发生差错并被识别出来时,有关电路将在出差错的这一点上终端电路的传输,即用静噪来解决。静噪只是在纠错过程起作用,并且通常是在连续发生差错的情况下采用。

2、保持前边的字

数字处理电路通常使用了大量的存储电路,用于在处理数字信号时能对这些数据信号进行一个短暂时间的连续记忆,这样当发现有一个“可怀疑”的数据字时,便可用最靠近它的前一个数据来替代,如图JU-3所示。用前边的数据字来替代有错误的数据字其结果与未发生差错的数据相比,误差很少(因相关性),所以这种纠错方法是合理的。所以保持前边字是一种可接受的纠错方法。

3、线性内插

线性内插能够进一步改善上面的纠错方法。所谓线性内插就是取差错字的前一个数据字与后一个数据字的平均值,并用此值去替代这个差错字,显然这种方法可得到更精确的纠错。

二、cmos电平信号判断

COMS集成电路是互补对称金属氧化物半导体(Compiementary symmetry metal oxide  semicoductor)集成电路的英文缩写,电路的许多基本逻辑单元都是用增强型PMOS晶体管和增强型NMOS管按照互补对称形式连接的,静态功耗很小。COMS电路的供电电压VDD范围比较广在+5--+15V均能正常工作,电压波动允许±10,当输出电压高于VDD-0.5V时为逻辑1,输出电压低于VSS+0.5V(VSS为数字地)为逻辑0,扇出数为10--20个COMS门电路。

一般数字信号才是用0和1来表示,所以CMOS电平是数字信号,COMS电路的供电电压VDD范围比较广在+5--+15V均能正常工作,电压波动允许±10,当输出电压高于VDD-0.5V时为逻辑1,输出电压低于VSS+0.5V(VSS为数字地)为逻辑0。 

模拟信号2.png

延伸阅读:模拟信号与数字信号

模拟信号是用一系列连续变化的电磁波或电压信号来表示。

在数字电路中,由于数字信号只有0、1两个状态,它的值是通过中央值来判断的,在中央值以下规定为0,以上规定为1。

模拟信号与数字信号的区别可根据幅度取什是否离散来确定。 

模拟信号3.png

1. 模拟通信

模拟通信的优点是直观且容易实现,但存在两个主要缺点。

(1) 保密性差

模拟通信,尤其是微波通信和有线明线通信,很容易被窃听。只要收到模拟信号,就容易得到通信内容。

(2) 抗干扰能力弱

电信号在沿线路的传输过程中会受到外界的和通信系统内部的各种噪声干扰,噪声和信号混合后难以分开,从而使得通信质量下降。线路越长,噪声的积累也就越多。

2. 数字通信

(1) 数字化传输与交换的优越性

① 加强了通信的保密性。语音信号经A/D变换后,可以先进行加密处理,再进行传输,在接收端解密后再经D/A变换还原成模拟信号。

以上便是“模拟信号和数字信号”相关内容,通过本文,希望大家对数字信号如何纠错和cmos电平是数字信号还是模拟信号具备一定的认知。