是否有用模擬訊號傳輸數碼訊號的應用?

時間 2021-06-02 14:39:22

1樓:number99

我還在回答PWM訊號的時候,題目已經變了。

現在的題目問能否用模擬訊號傳輸數碼訊號,然後提了個想法。

答案是想法是可以的,但那個訊號其實還是數碼訊號,取128個幅度傳ASCII碼,128個幅度雖然多但也是有限個幅度,幅度是離散的。

這個技術我自己瞎起個名可以叫「多電平碼型」,在正交幅度調製(QAM)裡面有用到,QAM調製的輸入訊號有IQ兩路,I路和Q路都是多電平碼型,例如4G網路的OFDM子載波用到的64QAM的IQ兩路都有8個電平,WIFI6用到的1024QAM有32個電平。

另外固態硬碟也是這個原理,為了節省成本,在乙個單元裡儲存多個bit資料,就是考細分電平,目前1塊錢1G的ssd基本上都是QLC技術,就是乙個單元存4bit資料,也就是要分16個電平。

以下是關於原問題——「PWM是數字還是模擬?」的回答

我認為PWM訊號是數字的還是模擬的要分情況。

我認為嚴格區分數字和模擬不能只看波形,時間和幅度都是離散的訊號才能叫數碼訊號。

幅度離散表現為幅度只有有限種取值,如單極性不歸零碼型,它只有高低兩種狀態。又如題主所說,取0到10V表示acsii,實際上是在0到10V之間定義128個離散電平,這叫幅度離散。

時間離散,表現為波形中任意乙個電平持續的時間只有有限種取值,比較拗口我們直接看下面的例子。

再說PWM波形,PWM就是脈寬除錯,它只調脈寬不調幅度,所以PWM只有兩種幅度——高電平和零,它是幅度離散的。而時間上是否離散就要分情況了,舉兩個例子,有數字前端的D類功放和DCDC變換器:

對於有數字前端的D類功放,PWM波的脈寬是由數碼訊號控制的,以音訊取樣深度為16bit為例,脈寬就只有65535種取值,脈寬是離散的,那麼我認為這種PWM訊號是數字的。只不過這種數碼訊號在頻域上包含了完整的音訊頻譜和比音訊高得多的高頻頻譜,又由於喇叭天生自帶低通特性,可以用這種PWM波直接驅動喇叭還原聲音。

DCDC變換器中反饋訊號和鋸齒波進行電壓比較,電壓比較器輸出PWM訊號,這種PWM訊號雖然有固定週期(鋸齒波週期),但脈寬有無限種取值,也就是說脈寬是連續的,不離散,我認為這種PWM訊號是模擬的。相同原理的還有PLL等電路,他們的脈寬都是連續的。

實際上就算是數字前端驅動的D類功放,到了PWM這一步,脈寬多達6萬多種取值,如果是24bit那就是1677萬種取值,實際上已經很難再無差錯地轉回數碼訊號了,從這個角度講它的特性還是偏模擬多些。

PWM本身也是數模轉換的一種方式,它可以由數字系統輕易地產生,又可以通過低通濾波輕易的變成模擬訊號,所以PWM是數模的一種中間狀態。總之我認為PWM是數是模這個問題不是必須搞清楚不可,搞清楚原理最重要。

2樓:

無線裝置不都是麼,你只要見到"調製"二字,就肯定是。數字傳輸主要用於裝置內部單板內部的通訊,以及裝置間低速或近距離通訊。

3樓:H.Wang

答:有,不僅有,而且非常多,所有的手機、wifi裝置、藍芽裝置或者說絕大多數的現代的數字無線通訊裝置都在用這種方式進行數碼訊號的傳輸。

首先需要明確的是,資訊傳輸都是建立在模擬訊號的傳遞上的,無論傳輸內容的是數字量還是模擬量。

舉個簡單的例子,ttl訊號是一種0-5v之間變化的電壓訊號,電壓訊號是乙個模擬訊號。但是通過規定大於2.4v為1、小於0.

4v為0,能夠讓這麼乙個模擬訊號去表示數碼訊號。然後通過抽象,將物理層面上電壓的變化抽象為邏輯層面的0-1變化,讓人不用去關心物理層面的細枝末節,而只關係邏輯層面的01。但不管怎麼說,ttl訊號是在物理層面上是模擬訊號,這都是毫無疑問的。

要說明一點的事,對於ttl或cmos訊號這種所謂的「數碼訊號」,由於僅僅存在兩種狀態,因此完全沒有必要去使用dac傳送和adc接收。注意這只是從實現難度、成本上考慮得到,沒有必要的結論,而不是不可以。

但是通訊一直都是在追求更高的速度。為了提速,人們想方設法在有限的空間(泛指傳遞數碼訊號的載體)內承載更多的資訊,很多技術發展了起來,例如QAM256,是一種iq調製方法,iq兩路每一路電壓都有訊號16個電平,這樣的訊號一次傳輸可以一次傳輸8個位元組的資料(256種組合)。在速度提高的過程中人們發現由於訊號在空間內越來越密集,這種調製後的「數碼訊號」越來越接近真正的模擬訊號。

因此在這時adc和dac又被重新拿了出來作為產生訊號的手段。

目前來講,3G、4G、WIFI都是將數碼訊號進行編碼、調製,然後採用DAC進行基帶訊號的輸出,經過模擬手段進行上變頻、功率放大最終進行發射。接收過程是接收後下變頻,然後使用ADC採集基帶訊號,然後通過軟體或硬體上的解調、解碼演算法處理得到有效的數字資訊。

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