- 22 Febbraio 2010
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Segnali analogici e digitali. Suddivideremo la guida in tre parti: Introduzione. Diverse apparecchiature come strumenti di misura, calcolatrici, computer, ... Sono realizzate in modo da fornire "Risposte" comprensibili (= Segnali di uscita o Output) Alle nostre "Domande" cioè le azioni che compiamo per metterle in funzione (= Segnali di ingresso o Input) Queste azioni posso essere rappresentate dalla battuta di un tasto, da un movimento meccanico, dall'invio di un suono, una corrente elettrica, un raggio di luce e così via. In genere sia i segnali di ingresso che quelli di uscita possono essere espressi in forma analogica oppure in forma digitale. Per comprendere la differenza, consideriamo ad esempio uno strumenti di misura fornito di un indice che scorre liberamente su una scala graduata. In questo caso il messaggio che riceviamo è di tipo analogico, nel senso che si stabilisce una precisa relazione, o "analogia", tra la grandezza da misurare (Forza, pressione, intensità di corrente ecc..) e la posizione dell'indice. Se nello stesso strumento l'indice non potesse muoversi con continuità, ma soltanto a scatti, e se il numero di scatti venisse in qualche modo visualizzato, il messaggio diventerebbe di tipo digitale, cioè numerico. Digitalizzare, elaborare, riconvertire. La trasformazione di un segnale analogico in digitale, la sua elaborazione e l'output finale, possono avvenire in diversi modi, anche puramente meccanici, utilizzando ad esempio una serie di ingranaggi (contatori dell'acqua e del gas, contachilometri dei veicoli). Di norma, tuttavia, il processo che riguarda la moderna digitalizzazione richiede segnali di tipo elettromagnetico ed apparecchiature complesse, che descriviamo brevemente nelle loro linee essenziali.
Di norma, esso serve a convertire segnali di ingresso non elettrici in tensioni e correnti variabili. Esistono moltissimi truttori di varia natura: Elettrochimici, elettromeccanici, elettrotermici ecc.. Come esempio ci possiamo riferire al principio di funzionamento di un microfono. Esso è costituito da un involucro chiuso e da una lamina mobile, inserito in un circuito elettrico. La lamina vibra quando è colpita da un onda sonora e questo movimento, grazie a diversi dispositivi contenuti nel microfono, provoca variazioni dell'intensità di corrente elettrica nel circuito. Essa risulta così variabile da istante a istante, cioè, come si suol dire, opportunamente modulata: in questo modo le diverse caratteristiche del suono vengono trasformate in corrispondenti caratteristiche del segnale elettrico trasmesso.
Questo risultato si ottiene registrando il segnale di ingresso in maniera discontinua, in una successione di istanti separati l'uno dall'altro (Campionamento), e trasformando automaticamente ciascun campione in una tensione di adeguata intensità. Nel caso ad esempio, della corrente modulata da un microfono (che ha carattere analogico, perchè non presenta discontinuità), un convertitore A-D produce una successione di tensioni discontinue, a ciascuna delle quali corrisponde un determinato valore.
Facendo ancora riferimento al suono, la successione di impulsi discontinui può essere memorizzata e variamente modificata in un computer.
Il convertitore D-A è un circuito elettrico che ha proprio la funzione di accogliere gli impulsi digitali come segnali di ingresso e di restituirli sotto forma analogica. Nel caso del suono, ad esempio, il convertitore D-A restituisce una corrente modulata del tutto simile a quella prodotta inizialmente nel microfono (o eventualmente modificata per effetto dell'elaborazione nel computer). Essa viene inviata a un altoparlante, dove un elettrocalamita fa vibrare una lamina, riproducendo il suono originale, eventualmente modificato. Segnali elementari binari Gli impulsi elettro magnetici utilizzati nelle diverse apparecchiature elettroniche, e in particolare nei computer, sono segnali elementari di tipo BINARIO. Ciò significa che ciascuno di essi può assumere soltanto due valori: 0 (= Assenza di segnale) 1 (= Presenza di segnale) Per questo motivo la più piccola unita di informazione viene chiamata bit (Binary digit). In un ultima analisi, dunque, qualsiasi apparecchiatura elettronica, pur contenendo milioni di componenti collegati tra loro, non è altro che un circuito elettrico in grado di ricevere impulsi di corrente o di tensione e di restituire impulsi analoghi. Piccolo dettaglio: Non sapendo in che sezione postarla la ho postata in Hardware, se ho sbagliato chiedo gentilmente ai moderatori di spostarla. Fonte: Interamente mia, se la si vuole copiare in altri forum bisogna mandarmi un PM e citare il nome del sottoscritto ben in vista. Fine. |