Warum werden binäre Signale zeitlich kontinuierlich gezeichnet, obwohl es sich um ein digitales Signal handelt [geschlossen]

Eine digitale Darstellung einer analogen Größe (die in einem ADC erfasst wurde ) ist tatsächlich zeitdiskret. Übrigens empfehle ich den Leitfaden für Wissenschaftler und Ingenieure zur digitalen Signalverarbeitung für eine hervorragende Diskussion darüber.

Ein physikalisches Signal zwischen zwei oder mehr Punkten, wie z. B. bei RS232 , PCI Express und vielen anderen, die zufällig eine diskrete Anzahl von Zuständen annehmen (in diesem Fall 2), ist zeitlich kontinuierlich, wie alle Signale der physikalischen Schicht.

Die Verwirrung ist verständlich.

Eines meiner Lieblingszitate ist:

Es gibt kein digitales Signal: Das beweisen EMV-Tests täglich.

Eine Anmerkung zu digitalen Signalen; Ein perfektes digitales Signal (Anstiegs- und Abfallzeit 0) kann einfach nicht existieren, da es eine unendliche Bandbreite erfordern würde.

Ich kann nicht ganz erkennen, wo Ihre Verwirrung liegt, aber vielleicht hilft das Folgende.

Ein digitales Signal ist ein Signal, das zeitdiskret und in der Amplitude quantisiert ist.

Ich denke, wir sagen hier nur, dass das digitale Signal für eine gewisse Zeit einen festen Wert hat. In Ihrem Beispiel ist das die Abtastzeit.

Ein binäres Signal ist ein digitales Signal.

Stimmt (aber mit kleinem 'd', da 'digital' kein Eigenname ist).

Ein binäres Signal, auch Logiksignal genannt, ist ein digitales Signal mit zwei unterscheidbaren Pegeln.

Einverstanden.

Aber gemäß der Definition sollte das Signal zeitdiskret sein, um ein digitales Signal zu sein. Im Diagramm ist ein binäres Signal als zeitlich kontinuierliches Signal gezeichnet. Wie kann das dann per Definition ein digitales Signal sein?

Abbildung 1. OP-Grafik mit quantisierter Überlagerung.

Die graue Spur in Ihrem Diagramm ist das analoge Signal, das digitalisiert wird. Die roten vertikalen Balken sind das Ergebnis der Analog-Digital-Wandlung (ADC). Ich habe die blaue Spur überlagert, die zeigt, was gespeichert wurde und was durch eine Digital-Analog-Wandlung (DAC) erzeugt würde, wenn Sie die gespeicherten Samples mit der gleichen Rate wiedergeben würden, mit der sie aufgenommen wurden. Natürlich ist dies keine High-Fidelity-Wiedergabe des Originalsignals, aber es könnte mit einer Tiefpassfilterung einiges verbessert werden.

Hilft das?

Aus den Kommentaren:

"Aber warum wird das binäre Signal, obwohl es sich um ein digitales Signal handelt, als zeitlich kontinuierliches Signal dargestellt?" Fragen Sie, warum in Ihrem ersten Diagramm horizontale Linien sind? [Transistor]. (OP antwortete mit „Ja“.)

Die horizontale Linie zeigt Ihnen, dass sich der Wert für diesen Zeitraum nicht ändert. Ihr erstes binäres Zeitdiagramm könnte der Ausgang einer seriellen Verbindung sein. Es ist für einen Taktzyklus niedrig, dann für einen Taktzyklus hoch usw. Das würden Sie sehen, wenn Sie das Signal auf einem Oszilloskop überwachen würden.

Ihr zweites Diagramm zeigt die Digitalisierung eines analogen Signals. Die Proben werden in diskreten Intervallen genommen und die gemessenen Werte sind die roten Punkte. Bei der Wiedergabe über den DAC erhalten Sie die kontinuierliche „Kurve“, die ich in Abbildung 1 in Blau dargestellt habe. Das Grau ist das, was Sie bei der Aufnahme sehen würden. Das Blau ist das, was Sie bei der Wiedergabe sehen. Die roten Punkte sind die Werte, die in der digitalen Schaltung gespeichert oder übertragen werden.