अंकीय संकेत: Difference between revisions
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{{short description|Signal used to represent data as a sequence of discrete values}} | {{short description|Signal used to represent data as a sequence of discrete values}} | ||
{{about| | {{about|इलेक्ट्रॉनिक्स में डिजिटल सिग्नल|डिजिटल डेटा और व्यवस्था|डिजिटल डेटा|डिजिटल सिग्नल जो विशेष रूप से अनुरूप तरंगरूप का प्रतिनिधित्व करते हैं|डिजिटल सिग्नल (सिग्नल प्रसंस्करण )|अन्य उपयोग|डिजिटल सिग्नल (बहुविकल्पी)}} | ||
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[[File:Original message.jpg|thumb|एक | [[File:Original message.jpg|thumb|एक द्विआधारी संकेत, जिसे तर्क संकेत के रूप में भी जाना जाता है, दो अलग-अलग स्तरों वाला एक डिजिटल संकेत है]]डिजिटल संकेत एक[[ संकेत (विद्युत अभियांत्रिकी) | संकेत]] है जो असतत अंतरिक्ष मूल्यों के अनुक्रम के रूप में डेटा का प्रतिनिधित्व करता है; किसी भी दिए गए समय में यह केवल, अधिक से अधिक, मूल्यों की सीमित संख्या में से एक को ग्रहण कर सकता है।<ref>{{Cite book |url=https://books.google.com/books?id=1eO7kLWUmYIC&q=digital+signal+logic&pg=PA4 |title=Digital Design with CPLD Applications and VHDL |author=Robert K. Dueck |year=2005 |isbn=1401840302 |quote=A digital representation can have only specific discrete values |access-date=2017-08-30 |archive-url=https://web.archive.org/web/20171217234501/https://books.google.com/books?id=1eO7kLWUmYIC&lpg=PA49&ots=EBhxEwk7bY&dq=digital%20signal%20logic&pg=PA4#v=onepage&q=digital%20signal%20logic&f=false |archive-date=2017-12-17 |url-status=live }}</ref><ref>{{Cite book|title = Digital Signal Processing|url = https://books.google.com/books?id=H_5SAAAAMAAJ|publisher = Pearson Prentice Hall|date = 2007-01-01|isbn = 9780131873742|first1 = John G.|last1 = Proakis|first2 = Dimitris G.|last2 = Manolakis|author2-link= Dimitris Manolakis |access-date = 2015-09-22|archive-url = https://web.archive.org/web/20160520061336/https://books.google.com/books?id=H_5SAAAAMAAJ|archive-date = 2016-05-20|url-status = live}}</ref><ref name=waveform/>यह एक[[ एनालॉग संकेत | अनुरूप संकेत]] के विपरीत है, जो [[ निरंतरता (गणित) | निरंतरता (गणित)]] मूल्यों का प्रतिनिधित्व करता है; किसी भी समय यह मूल्यों की एक सतत सीमा के भीतर एक[[ वास्तविक संख्या ]]का प्रतिनिधित्व करता है। | ||
सरल डिजिटल | सरल डिजिटल संकेत अनुरूप स्तरों के असतत बैंड में सूचना का प्रतिनिधित्व करते हैं। मूल्यों के एक बैंड के भीतर सभी स्तर एक ही[[ सूचना स्थिति | सूचना स्थिति]] का प्रतिनिधित्व करते हैं।अधिकांश [[ अंकीय सर्किट | अंकीय परिपथ]] में, संकेत में दो संभावित मान्य मान हो सकते हैं; इसे द्विआधारी संकेत या तर्क संकेत कहा जाता है।<ref>{{cite web |url=http://www.chegg.com/homework-help/definitions/digital-signal-4 |title=Digital Signal |access-date=2016-08-13 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160304120620/http://www.chegg.com/homework-help/definitions/digital-signal-4 |archive-date=2016-03-04 |url-status=live }}</ref> वे दो वोल्टेज बैंड द्वारा प्रतिनिधित्व करता है:एक संदर्भ मान के पास (विशिष्ट रूप से जमीन या शून्य वोल्ट के रूप में कहा जाता है), और दूसरा आपूर्ति वोल्टेज के पास का मान। ये[[ बूलियन डोमेन ]]के दो मूल्यों के "शून्य" और "एक" (या गलत और सही) के अनुरूप हैं, इसलिए किसी भी समय एक द्विआधारी संकेत एक द्विआधारी अंक (बिट) का प्रतिनिधित्व करता है। इस असंततकरण के कारण, अनुरूप संकेत स्तरों में अपेक्षाकृत छोटे परिवर्तन असतत अन्वालोप को नहीं छोड़ते हैं, और परिणामस्वरूप संकेत स्थिति संवेदन परिपथिकी द्वारा उपेक्षित किया जाता है।परिणामस्वरूप, डिजिटल संकेतों में रव अवरोधक होती है;[[ इलेक्ट्रॉनिक शोर | इलेक्ट्रॉनिक रव]], परंतु यह बहुत अधिक न हो, अंकीय परिपथ को प्रभावित नहीं करेगा, अतः रव हमेशा अनुरूप संकेत के संचालन को कुछ कुछ मात्रा में कम कर देता है।<ref name="Horowitz">{{cite book| last1 = Horowitz| first1 = Paul | last2 = Hill| first2 = Winfield | title = The Art Of Electronics, 2nd Ed.| publisher = Cambridge University Press| date = 1989 | pages = 471–473| url = https://books.google.com/books?id=xp2nuQAACAAJ&q=digital+analog+noise&pg=PA471| isbn = 0521370957}}</ref> | ||
एक डिजिटल | दो से अधिक राज्यों वाले डिजिटल संकेतों का उपयोग कभी -कभी किया जाता है; ऐसे संकेतों का उपयोग करने वाले परिपथ को बहु-मूल्यवान तर्क कहा जाता है। उदाहरण के लिए, संकेत जो तीन संभावित अवस्थाओं को ग्रहण कर सकते हैं उन्हें[[ तीन-मूल्यवान तर्क | तीन-मूल्यवान तर्क]] कहा जाता है। | ||
एक डिजिटल संकेत में, सूचना का प्रतिनिधित्व करने वाली भौतिक मात्रा एक चर विद्युत प्रवाह या वोल्टेज हो सकती है, एक[[ प्रकाशिकी | प्रकाशिकी]] या अन्य[[ विद्युत | विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र]] की तीव्रता, चरण या[[ ध्रुवीकरण | ध्रुवीकरण]] (तरंगें), ध्वनिक दबाव, एक[[ चुंबकीय भंडारण | चुंबकीय भंडारण]] संचार माध्यम का चुंबकत्व, आदि। डिजिटल संकेत का उपयोग सभी[[ अंकीय इलेक्ट्रॉनिक्स | डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स]] में किया जाता है, विशेष रूप से अभिकलन उपकरण और[[ डेटा ट्रांसमिशन | डेटा संचरण]]। | |||
[[File:Digital-signal-noise.svg|thumb|एक प्राप्त डिजिटल संकेत अंक और विकृतियों से बिगड़ा हो सकता है बिना अंकों को प्रभावित किए।]] | [[File:Digital-signal-noise.svg|thumb|एक प्राप्त डिजिटल संकेत अंक और विकृतियों से बिगड़ा हो सकता है बिना अंकों को प्रभावित किए।]] | ||
== परिभाषाएँ == | == परिभाषाएँ == | ||
डिजिटल | डिजिटल संकेत शब्द में विभिन्न संदर्भों में संबंधित परिभाषाएँ हैं। | ||
=== डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स में === | === डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स में === | ||
[[File:5PAMlevels.png|thumb|एक पांच स्तरीय [[ पल्स-आयाम मॉड्यूलेशन ]] डिजिटल | [[File:5PAMlevels.png|thumb|एक पांच स्तरीय [[ पल्स-आयाम मॉड्यूलेशन ]] डिजिटल संकेत]]डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स में, एक डिजिटल संकेत एक [[ पल्स ट्रेन ]] (एक पल्स आयाम मॉड्यूलेटेड संकेत) है, अर्थात् निश्चित-चौड़ाई वाले वर्ग तरंग विद्युत दालों या प्रकाश दालों का एक अनुक्रम, प्रत्येक आयाम के स्तरों की असतत संख्या में से एक पर कब्जा कर लेता है।<ref>{{cite book |author=B. SOMANATHAN NAIR |title=Digital electronics and logic design |date=2002 |isbn=9788120319561 |publisher=PHI Learning Pvt. Ltd. |quote=Digital signals are fixed-width pulses, which occupy only one of two levels of amplitude. |page=289}}</ref><ref>{{cite book |author=Joseph Migga Kizza |isbn=9780387204734 |date=2005 |publisher=Springer Science & Business Media |title=Computer Network Security}}</ref> एक विशेष मामला एक तर्क संकेत या द्विआधारी संकेत है, जो कम और उच्च संकेत स्तर के बीच भिन्न होता है। | ||
अंकीय परिपथ में पल्स ट्रेनें आमतौर पर धातु-ऑक्साइड-सेमिकंडक्टर फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर (MOSFET) उपकरणों द्वारा उत्पन्न होती हैं, जो कि उनके तेजी से [[ इलेक्ट्रॉनिक स्विच ]]िंग गति और [[ बड़े पैमाने पर एकीकरण ]] (LSI) क्षमता के कारण होती हैं।<ref name="electronicdesign">{{cite magazine |title=Applying MOSFETs to Today's Power-Switching Designs |url=https://www.electronicdesign.com/mosfets/applying-mosfets-today-s-power-switching-designs |magazine=[[Electronic Design (magazine)|Electronic Design]] |access-date=10 August 2019 |date=23 May 2016 |archive-url=https://web.archive.org/web/20190810122607/https://www.electronicdesign.com/mosfets/applying-mosfets-today-s-power-switching-designs |archive-date=10 August 2019 |url-status=live }}</ref><ref>{{cite book |title=2000 Solved Problems in Digital Electronics |date=2005 |publisher=[[Tata McGraw-Hill Education]] |isbn=978-0-07-058831-8 |page=151 |url=https://books.google.com/books?id=N6FDii6_nSEC&pg=PA151}}</ref> इसके विपरीत, [[ BJT ]] [[ ट्रांजिस्टर ]] अधिक धीरे -धीरे साइन तरंगों से मिलते -जुलते अनुरूप संकेत उत्पन्न करते हैं।<ref name="electronicdesign"/> | |||
=== संकेत प्रोसेसिंग में === | |||
[[File:Digital.signal.discret.svg|thumb|संकेत प्रोसेसिंग में, एक डिजिटल संकेत एक अमूर्त है जो समय और आयाम में असतत है, जिसका अर्थ है कि यह केवल निश्चित समय के इंस्टेंट में मौजूद है।]] | |||
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{{main article|Digital signal (signal processing)}} | {{main article|Digital signal (signal processing)}} | ||
[[ अंकीय संकेत प्रक्रिया ]] में, एक डिजिटल | [[ अंकीय संकेत प्रक्रिया ]] में, एक डिजिटल संकेत एक भौतिक संकेत का प्रतिनिधित्व है जो नमूना और मात्राबद्ध है।एक डिजिटल संकेत एक अमूर्त है जो समय और आयाम में असतत है।संकेत का मूल्य केवल नियमित समय अंतराल पर मौजूद है, क्योंकि केवल उन नमूने के क्षणों में संबंधित भौतिक संकेत के मूल्य केवल डिजिटल प्रसंस्करण के लिए महत्वपूर्ण हैं।डिजिटल संकेत मूल्यों के एक परिमित सेट से खींचे गए कोड का एक अनुक्रम है।<ref name=Khanna>{{cite book |author=Vinod Kumar Khanna |url=https://books.google.com/books?id=Vf2qXAbn58oC&q=%22a+digital+signal+is+a%22&pg=PA3 |title=Digital Signal Processing |date=2009 |page=3 |isbn = 9788121930956|quote=A digital signal is a special form of discrete-time signal which is discrete in both time and amplitude, obtained by permitting each value (sample) of a discrete-time signal to acquire a finite set of values (quantization), assigning it a numerical symbol according to a code ... A digital signal is a sequence or list of numbers drawn from a finite set.}}</ref> डिजिटल संकेत को [[ पल्स कोड मॉडुलेशन ]] (पीसीएम) संकेत के रूप में शारीरिक रूप से संग्रहीत, संसाधित या प्रेषित किया जा सकता है। | ||
=== संचार में === | === संचार में === | ||
[[File:Frequenzumtastung.jpg|thumb|एक आवृत्ति-शिफ्ट कीिंग (FSK) | [[File:Frequenzumtastung.jpg|thumb|एक आवृत्ति-शिफ्ट कीिंग (FSK) संकेत दो तरंगों के बीच बारी-बारी से है और पासबैंड ट्रांसमिशन की अनुमति देता है।इसे डिजिटल डेटा ट्रांसमिशन का एक साधन माना जाता है।]] | ||
[[File:AMI-code.png|thumb|बेसबैंड ट्रांसमिशन (लाइन कोडिंग) में उपयोग किया जाने वाला एक [[ वैकल्पिक चिह्न उलटा ]] डिजिटल | [[File:AMI-code.png|thumb|बेसबैंड ट्रांसमिशन (लाइन कोडिंग) में उपयोग किया जाने वाला एक [[ वैकल्पिक चिह्न उलटा ]] डिजिटल संकेत]]डिजिटल संचार में, एक डिजिटल संकेत एक निरंतर समय का भौतिक संकेत है, जो एक असतत संख्या तरंगों के बीच बारी-बारी से होता है,<ref name=waveform>[https://books.google.com/books?id=WJ9qkNpScFAC&pg=PA3&dq=%22a+digital+signal+is%22+communication&hl=sv&sa=X&ved=0CFoQ6AEwB2oVChMI-MD09ZjjxwIVBAssCh1wnQu4#v=onepage&q=%22a%20digital%20signal%20is%22%20communication&f=false Analogue and Digital Communication Techniques] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20171217234501/https://books.google.com/books?id=WJ9qkNpScFAC&pg=PA3&dq=%22a+digital+signal+is%22+communication&hl=sv&sa=X&ved=0CFoQ6AEwB2oVChMI-MD09ZjjxwIVBAssCh1wnQu4#v=onepage&q=%22a%20digital%20signal%20is%22%20communication&f=false |date=2017-12-17 }}: "A digital signal is a complex waveform and can be defined as a discrete waveform having a finite set of levels"</ref> एक [[ बिटस्ट्रीम ]] का प्रतिनिधित्व करना।तरंग का आकार ट्रांसमिशन स्कीम पर निर्भर करता है, जो या तो एक [[ लाइन कोडिंग ]] योजना हो सकती है जो [[ बेसबैंड ]] ट्रांसमिशन की अनुमति देती है;या एक [[ अंकीय मॉड्यूलेशन ]] योजना, लंबे तारों पर या एक सीमित रेडियो आवृत्ति बैंड पर [[ पासबैंड ]] ट्रांसमिशन की अनुमति देता है।इस तरह के एक वाहक-संबद्ध साइन लहर को डिजिटल संचार और डेटा ट्रांसमिशन पर साहित्य में एक डिजिटल संकेत माना जाता है,<ref>J.S.Chitode, [https://books.google.com/books?id=Ycq1cTYrLDkC&pg=PA585&dq=%22a+digital+signal+is%22+CW&hl=sv&sa=X&ved=0CB8Q6AEwAGoVChMI0-DjspvjxwIVhBEsCh0FjAFT#v=onepage&q=%22a%20digital%20signal%20is%22%20CW&f=false Communication Systems], 2008: "When a digital signal is transmitted over a long distance, it needs CW modulation."</ref> लेकिन इलेक्ट्रॉनिक्स और कंप्यूटर नेटवर्किंग में एक अनुरूप संकेत में परिवर्तित एक बिट स्ट्रीम के रूप में माना जाता है।<ref>Fred Halsall, [https://books.google.com/books?id=QadX5XErZ9IC&printsec=frontcover&dq=halsall+computer+networks&hl=sv&sa=X&redir_esc=y#v=snippet&q=%22digital%20signal%22&f=false Computer Networking and the Internet]: "In order to transmit a digital signal over an analog subscriber line, modulated transmission must be used; thas is the electrical signal that represents the binary bit stream of the source (digital) output must first be converted to an analog signal that is compatible with a (telephony) speech signal."</ref> | ||
संचार में, हस्तक्षेप के स्रोत आमतौर पर मौजूद होते हैं, और | संचार में, हस्तक्षेप के स्रोत आमतौर पर मौजूद होते हैं, और रव अक्सर एक महत्वपूर्ण समस्या होती है।हस्तक्षेप के प्रभावों को आमतौर पर यथासंभव संकेतों को फ़िल्टर करके और [[ अतिरेक (सूचना सिद्धांत) ]] का उपयोग करके कम से कम किया जाता है।संचार के लिए डिजिटल संकेतों के मुख्य लाभों को अक्सर रव प्रतिरक्षा माना जाता है, और क्षमता, कई मामलों में जैसे कि ऑडियो और वीडियो डेटा के साथ, संचार मीडिया पर आवश्यक बैंडविड्थ को बहुत कम करने के लिए डेटा संपीड़न का उपयोग करने के लिए। | ||
== लॉजिक वोल्टेज स्तर == | == लॉजिक वोल्टेज स्तर == | ||
[[File:S Digital.svg| | [[File:S Digital.svg|enframed| एक तर्क संकेत तरंग: (1) निम्न स्तर, (2) उच्च स्तर, (3) बढ़ती बढ़त, और (4) गिरते हुए किनारे।]] | ||
{{main article|Logic level}} | {{main article|Logic level}} | ||
एक [[ तरंग ]] जो एक [[ बूलियन तर्क ]] वैल्यू (0 और 1, या निम्न और उच्च, या झूठे और सच) के दो राज्यों का प्रतिनिधित्व करती है, को डिजिटल | एक [[ तरंग ]] जो एक [[ बूलियन तर्क ]] वैल्यू (0 और 1, या निम्न और उच्च, या झूठे और सच) के दो राज्यों का प्रतिनिधित्व करती है, को डिजिटल संकेत या तर्क संकेत या द्विआधारी संकेत के रूप में संदर्भित किया जाता है, जब इसे केवल दो के संदर्भ में व्याख्या किया जाता हैसंभावित अंक। | ||
दोनों राज्यों को आमतौर पर एक विद्युत संपत्ति के कुछ माप द्वारा दर्शाया जाता है: विद्युत क्षमता सबसे आम है, लेकिन कुछ तर्क परिवारों में [[ विद्युत प्रवाह ]] का उपयोग किया जाता है।वोल्टेज की दो रेंज आमतौर पर प्रत्येक तर्क परिवार के लिए परिभाषित की जाती हैं, जो अक्सर सीधे आसन्न नहीं होती हैं।संकेत कम होता है जब निम्न सीमा में और उच्च सीमा में उच्च होता है, और दो सीमाओं के बीच व्यवहार विभिन्न प्रकार के गेटों के बीच भिन्न हो सकता है। | दोनों राज्यों को आमतौर पर एक विद्युत संपत्ति के कुछ माप द्वारा दर्शाया जाता है: विद्युत क्षमता सबसे आम है, लेकिन कुछ तर्क परिवारों में [[ विद्युत प्रवाह ]] का उपयोग किया जाता है।वोल्टेज की दो रेंज आमतौर पर प्रत्येक तर्क परिवार के लिए परिभाषित की जाती हैं, जो अक्सर सीधे आसन्न नहीं होती हैं।संकेत कम होता है जब निम्न सीमा में और उच्च सीमा में उच्च होता है, और दो सीमाओं के बीच व्यवहार विभिन्न प्रकार के गेटों के बीच भिन्न हो सकता है। | ||
[[ घड़ी संकेत ]] एक विशेष डिजिटल | [[ घड़ी संकेत ]] एक विशेष डिजिटल संकेत है जिसका उपयोग कई अंकीय परिपथों को [[ तादात्म्य ]] करने के लिए किया जाता है।दिखाए गए छवि को घड़ी संकेत की तरंग माना जा सकता है।तर्क परिवर्तन या तो बढ़ते किनारे या गिरते किनारे से ट्रिगर होते हैं।राइजिंग एज कम वोल्टेज (आरेख में स्तर 1) से उच्च वोल्टेज (स्तर 2) तक संक्रमण है।गिरने का किनारा एक उच्च वोल्टेज से कम एक में संक्रमण है। | ||
यद्यपि | यद्यपि अंकीय परिपथ के एक अत्यधिक सरलीकृत और आदर्श मॉडल में, हम इन संक्रमणों के लिए तुरंत होने की इच्छा कर सकते हैं, कोई भी वास्तविक विश्व सर्किट विशुद्ध रूप से प्रतिरोधक नहीं है और इसलिए कोई भी सर्किट तुरंत वोल्टेज के स्तर को नहीं बदल सकता है।इसका मतलब यह है कि एक छोटे, परिमित संक्रमण समय के दौरान आउटपुट इनपुट को ठीक से प्रतिबिंबित नहीं कर सकता है, और तार्किक रूप से उच्च या निम्न वोल्टेज के अनुरूप नहीं होगा। | ||
== मॉड्यूलेशन == | == मॉड्यूलेशन == | ||
{{main article|Modulation#Digital modulation methods}} | {{main article|Modulation#Digital modulation methods}} | ||
एक डिजिटल | एक डिजिटल संकेत बनाने के लिए, एक अनुरूप संकेत को इसका उत्पादन करने के लिए एक नियंत्रण संकेत के साथ संशोधित किया जाना चाहिए।सबसे [[ चरण -मॉडुलन ]], एक प्रकार का [[ एकध्रुवीय एन्कोडिंग ]], बस एक डीसी संकेत को चालू और बंद करने के लिए है ताकि उच्च वोल्टेज एक '1' का प्रतिनिधित्व करते हैं और कम वोल्टेज '0' हैं। | ||
[[ डिजिटल रेडियो ]] योजनाओं में एक या अधिक वाहक तरंगें ट्रांसमिशन के लिए उपयुक्त डिजिटल | [[ डिजिटल रेडियो ]] योजनाओं में एक या अधिक वाहक तरंगें ट्रांसमिशन के लिए उपयुक्त डिजिटल संकेत का उत्पादन करने के लिए नियंत्रण संकेत द्वारा आयाम मॉड्यूलेशन, आवृत्ति मॉड्यूलेशन या चरण मॉड्यूलेशन हैं। | ||
[[ टेलीफोन तार ]]ों पर [[ असममित डिजिटल सब्सक्राइबर लाइन ]] (ADSL), मुख्य रूप से बाइनरी लॉजिक का उपयोग नहीं करता है;व्यक्तिगत वाहक के लिए डिजिटल संकेतों को अलग -अलग मूल्यवान लॉजिक्स के साथ संशोधित किया जाता है, जो व्यक्तिगत चैनल की [[ शैनन क्षमता ]] के आधार पर होता है। | [[ टेलीफोन तार ]]ों पर [[ असममित डिजिटल सब्सक्राइबर लाइन ]] (ADSL), मुख्य रूप से बाइनरी लॉजिक का उपयोग नहीं करता है;व्यक्तिगत वाहक के लिए डिजिटल संकेतों को अलग -अलग मूल्यवान लॉजिक्स के साथ संशोधित किया जाता है, जो व्यक्तिगत चैनल की [[ शैनन क्षमता ]] के आधार पर होता है। | ||
== क्लॉकिंग == | == क्लॉकिंग == | ||
[[File:FF Tsetup Thold Toutput.svg|thumb|क्लॉक्ड फ्लिप-फ्लॉप के माध्यम से डिजिटल | [[File:FF Tsetup Thold Toutput.svg|thumb|क्लॉक्ड फ्लिप-फ्लॉप के माध्यम से डिजिटल संकेत को क्लॉक करना]]डिजिटल संकेत को एक [[ फ्लिप-फ्लॉप (इलेक्ट्रॉनिक्स) ]] के माध्यम से संकेत पास करके नियमित अंतराल पर एक घड़ी संकेत द्वारा नमूना लिया जा सकता है। फ्लिप-फ्लॉप।जब यह किया जाता है, तो इनपुट को घड़ी के किनारे पर मापा जाता है, और उस समय से संकेत।संकेत को अगली घड़ी तक स्थिर रखा जाता है।यह प्रक्रिया [[ समकालिक तर्क ]] का आधार है। | ||
[[ अतुल्यकालिक तर्क ]] भी मौजूद है, जो किसी भी घड़ी का उपयोग नहीं करता है, और आम तौर पर अधिक तेज़ी से संचालित होता है, और कम शक्ति का उपयोग कर सकता है, लेकिन डिजाइन के लिए काफी कठिन है। | [[ अतुल्यकालिक तर्क ]] भी मौजूद है, जो किसी भी घड़ी का उपयोग नहीं करता है, और आम तौर पर अधिक तेज़ी से संचालित होता है, और कम शक्ति का उपयोग कर सकता है, लेकिन डिजाइन के लिए काफी कठिन है। | ||
== यह भी देखें == | == यह भी देखें == | ||
* | *अंतराप्रतीक व्यतिकरण | ||
==संदर्भ== | ==संदर्भ== | ||
Revision as of 23:56, 9 January 2023
File:Original message.jpg
एक द्विआधारी संकेत, जिसे तर्क संकेत के रूप में भी जाना जाता है, दो अलग-अलग स्तरों वाला एक डिजिटल संकेत है
डिजिटल संकेत एक संकेत है जो असतत अंतरिक्ष मूल्यों के अनुक्रम के रूप में डेटा का प्रतिनिधित्व करता है; किसी भी दिए गए समय में यह केवल, अधिक से अधिक, मूल्यों की सीमित संख्या में से एक को ग्रहण कर सकता है।[1][2][3]यह एक अनुरूप संकेत के विपरीत है, जो निरंतरता (गणित) मूल्यों का प्रतिनिधित्व करता है; किसी भी समय यह मूल्यों की एक सतत सीमा के भीतर एकवास्तविक संख्या का प्रतिनिधित्व करता है।
सरल डिजिटल संकेत अनुरूप स्तरों के असतत बैंड में सूचना का प्रतिनिधित्व करते हैं। मूल्यों के एक बैंड के भीतर सभी स्तर एक ही सूचना स्थिति का प्रतिनिधित्व करते हैं।अधिकांश अंकीय परिपथ में, संकेत में दो संभावित मान्य मान हो सकते हैं; इसे द्विआधारी संकेत या तर्क संकेत कहा जाता है।[4] वे दो वोल्टेज बैंड द्वारा प्रतिनिधित्व करता है:एक संदर्भ मान के पास (विशिष्ट रूप से जमीन या शून्य वोल्ट के रूप में कहा जाता है), और दूसरा आपूर्ति वोल्टेज के पास का मान। येबूलियन डोमेन के दो मूल्यों के "शून्य" और "एक" (या गलत और सही) के अनुरूप हैं, इसलिए किसी भी समय एक द्विआधारी संकेत एक द्विआधारी अंक (बिट) का प्रतिनिधित्व करता है। इस असंततकरण के कारण, अनुरूप संकेत स्तरों में अपेक्षाकृत छोटे परिवर्तन असतत अन्वालोप को नहीं छोड़ते हैं, और परिणामस्वरूप संकेत स्थिति संवेदन परिपथिकी द्वारा उपेक्षित किया जाता है।परिणामस्वरूप, डिजिटल संकेतों में रव अवरोधक होती है; इलेक्ट्रॉनिक रव, परंतु यह बहुत अधिक न हो, अंकीय परिपथ को प्रभावित नहीं करेगा, अतः रव हमेशा अनुरूप संकेत के संचालन को कुछ कुछ मात्रा में कम कर देता है।[5]
दो से अधिक राज्यों वाले डिजिटल संकेतों का उपयोग कभी -कभी किया जाता है; ऐसे संकेतों का उपयोग करने वाले परिपथ को बहु-मूल्यवान तर्क कहा जाता है। उदाहरण के लिए, संकेत जो तीन संभावित अवस्थाओं को ग्रहण कर सकते हैं उन्हें तीन-मूल्यवान तर्क कहा जाता है।
एक डिजिटल संकेत में, सूचना का प्रतिनिधित्व करने वाली भौतिक मात्रा एक चर विद्युत प्रवाह या वोल्टेज हो सकती है, एक प्रकाशिकी या अन्य विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की तीव्रता, चरण या ध्रुवीकरण (तरंगें), ध्वनिक दबाव, एक चुंबकीय भंडारण संचार माध्यम का चुंबकत्व, आदि। डिजिटल संकेत का उपयोग सभी डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स में किया जाता है, विशेष रूप से अभिकलन उपकरण और डेटा संचरण।
File:Digital-signal-noise.svg
एक प्राप्त डिजिटल संकेत अंक और विकृतियों से बिगड़ा हो सकता है बिना अंकों को प्रभावित किए।
परिभाषाएँ
डिजिटल संकेत शब्द में विभिन्न संदर्भों में संबंधित परिभाषाएँ हैं।
डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स में
File:5PAMlevels.png
एक पांच स्तरीय पल्स-आयाम मॉड्यूलेशन डिजिटल संकेत
डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स में, एक डिजिटल संकेत एक पल्स ट्रेन (एक पल्स आयाम मॉड्यूलेटेड संकेत) है, अर्थात् निश्चित-चौड़ाई वाले वर्ग तरंग विद्युत दालों या प्रकाश दालों का एक अनुक्रम, प्रत्येक आयाम के स्तरों की असतत संख्या में से एक पर कब्जा कर लेता है।[6][7] एक विशेष मामला एक तर्क संकेत या द्विआधारी संकेत है, जो कम और उच्च संकेत स्तर के बीच भिन्न होता है।
अंकीय परिपथ में पल्स ट्रेनें आमतौर पर धातु-ऑक्साइड-सेमिकंडक्टर फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर (MOSFET) उपकरणों द्वारा उत्पन्न होती हैं, जो कि उनके तेजी से इलेक्ट्रॉनिक स्विच िंग गति और बड़े पैमाने पर एकीकरण (LSI) क्षमता के कारण होती हैं।[8][9] इसके विपरीत, BJT ट्रांजिस्टर अधिक धीरे -धीरे साइन तरंगों से मिलते -जुलते अनुरूप संकेत उत्पन्न करते हैं।[8]
संकेत प्रोसेसिंग में
File:Digital.signal.discret.svg
संकेत प्रोसेसिंग में, एक डिजिटल संकेत एक अमूर्त है जो समय और आयाम में असतत है, जिसका अर्थ है कि यह केवल निश्चित समय के इंस्टेंट में मौजूद है।
अंकीय संकेत प्रक्रिया में, एक डिजिटल संकेत एक भौतिक संकेत का प्रतिनिधित्व है जो नमूना और मात्राबद्ध है।एक डिजिटल संकेत एक अमूर्त है जो समय और आयाम में असतत है।संकेत का मूल्य केवल नियमित समय अंतराल पर मौजूद है, क्योंकि केवल उन नमूने के क्षणों में संबंधित भौतिक संकेत के मूल्य केवल डिजिटल प्रसंस्करण के लिए महत्वपूर्ण हैं।डिजिटल संकेत मूल्यों के एक परिमित सेट से खींचे गए कोड का एक अनुक्रम है।[10] डिजिटल संकेत को पल्स कोड मॉडुलेशन (पीसीएम) संकेत के रूप में शारीरिक रूप से संग्रहीत, संसाधित या प्रेषित किया जा सकता है।
संचार में
File:Frequenzumtastung.jpg
एक आवृत्ति-शिफ्ट कीिंग (FSK) संकेत दो तरंगों के बीच बारी-बारी से है और पासबैंड ट्रांसमिशन की अनुमति देता है।इसे डिजिटल डेटा ट्रांसमिशन का एक साधन माना जाता है।
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बेसबैंड ट्रांसमिशन (लाइन कोडिंग) में उपयोग किया जाने वाला एक वैकल्पिक चिह्न उलटा डिजिटल संकेत
डिजिटल संचार में, एक डिजिटल संकेत एक निरंतर समय का भौतिक संकेत है, जो एक असतत संख्या तरंगों के बीच बारी-बारी से होता है,[3] एक बिटस्ट्रीम का प्रतिनिधित्व करना।तरंग का आकार ट्रांसमिशन स्कीम पर निर्भर करता है, जो या तो एक लाइन कोडिंग योजना हो सकती है जो बेसबैंड ट्रांसमिशन की अनुमति देती है;या एक अंकीय मॉड्यूलेशन योजना, लंबे तारों पर या एक सीमित रेडियो आवृत्ति बैंड पर पासबैंड ट्रांसमिशन की अनुमति देता है।इस तरह के एक वाहक-संबद्ध साइन लहर को डिजिटल संचार और डेटा ट्रांसमिशन पर साहित्य में एक डिजिटल संकेत माना जाता है,[11] लेकिन इलेक्ट्रॉनिक्स और कंप्यूटर नेटवर्किंग में एक अनुरूप संकेत में परिवर्तित एक बिट स्ट्रीम के रूप में माना जाता है।[12]
संचार में, हस्तक्षेप के स्रोत आमतौर पर मौजूद होते हैं, और रव अक्सर एक महत्वपूर्ण समस्या होती है।हस्तक्षेप के प्रभावों को आमतौर पर यथासंभव संकेतों को फ़िल्टर करके और अतिरेक (सूचना सिद्धांत) का उपयोग करके कम से कम किया जाता है।संचार के लिए डिजिटल संकेतों के मुख्य लाभों को अक्सर रव प्रतिरक्षा माना जाता है, और क्षमता, कई मामलों में जैसे कि ऑडियो और वीडियो डेटा के साथ, संचार मीडिया पर आवश्यक बैंडविड्थ को बहुत कम करने के लिए डेटा संपीड़न का उपयोग करने के लिए।
लॉजिक वोल्टेज स्तर
एक तर्क संकेत तरंग: (1) निम्न स्तर, (2) उच्च स्तर, (3) बढ़ती बढ़त, और (4) गिरते हुए किनारे।
एक तरंग जो एक बूलियन तर्क वैल्यू (0 और 1, या निम्न और उच्च, या झूठे और सच) के दो राज्यों का प्रतिनिधित्व करती है, को डिजिटल संकेत या तर्क संकेत या द्विआधारी संकेत के रूप में संदर्भित किया जाता है, जब इसे केवल दो के संदर्भ में व्याख्या किया जाता हैसंभावित अंक।
दोनों राज्यों को आमतौर पर एक विद्युत संपत्ति के कुछ माप द्वारा दर्शाया जाता है: विद्युत क्षमता सबसे आम है, लेकिन कुछ तर्क परिवारों में विद्युत प्रवाह का उपयोग किया जाता है।वोल्टेज की दो रेंज आमतौर पर प्रत्येक तर्क परिवार के लिए परिभाषित की जाती हैं, जो अक्सर सीधे आसन्न नहीं होती हैं।संकेत कम होता है जब निम्न सीमा में और उच्च सीमा में उच्च होता है, और दो सीमाओं के बीच व्यवहार विभिन्न प्रकार के गेटों के बीच भिन्न हो सकता है।
घड़ी संकेत एक विशेष डिजिटल संकेत है जिसका उपयोग कई अंकीय परिपथों को तादात्म्य करने के लिए किया जाता है।दिखाए गए छवि को घड़ी संकेत की तरंग माना जा सकता है।तर्क परिवर्तन या तो बढ़ते किनारे या गिरते किनारे से ट्रिगर होते हैं।राइजिंग एज कम वोल्टेज (आरेख में स्तर 1) से उच्च वोल्टेज (स्तर 2) तक संक्रमण है।गिरने का किनारा एक उच्च वोल्टेज से कम एक में संक्रमण है।
यद्यपि अंकीय परिपथ के एक अत्यधिक सरलीकृत और आदर्श मॉडल में, हम इन संक्रमणों के लिए तुरंत होने की इच्छा कर सकते हैं, कोई भी वास्तविक विश्व सर्किट विशुद्ध रूप से प्रतिरोधक नहीं है और इसलिए कोई भी सर्किट तुरंत वोल्टेज के स्तर को नहीं बदल सकता है।इसका मतलब यह है कि एक छोटे, परिमित संक्रमण समय के दौरान आउटपुट इनपुट को ठीक से प्रतिबिंबित नहीं कर सकता है, और तार्किक रूप से उच्च या निम्न वोल्टेज के अनुरूप नहीं होगा।
मॉड्यूलेशन
एक डिजिटल संकेत बनाने के लिए, एक अनुरूप संकेत को इसका उत्पादन करने के लिए एक नियंत्रण संकेत के साथ संशोधित किया जाना चाहिए।सबसे चरण -मॉडुलन , एक प्रकार का एकध्रुवीय एन्कोडिंग , बस एक डीसी संकेत को चालू और बंद करने के लिए है ताकि उच्च वोल्टेज एक '1' का प्रतिनिधित्व करते हैं और कम वोल्टेज '0' हैं।
डिजिटल रेडियो योजनाओं में एक या अधिक वाहक तरंगें ट्रांसमिशन के लिए उपयुक्त डिजिटल संकेत का उत्पादन करने के लिए नियंत्रण संकेत द्वारा आयाम मॉड्यूलेशन, आवृत्ति मॉड्यूलेशन या चरण मॉड्यूलेशन हैं।
टेलीफोन तार ों पर असममित डिजिटल सब्सक्राइबर लाइन (ADSL), मुख्य रूप से बाइनरी लॉजिक का उपयोग नहीं करता है;व्यक्तिगत वाहक के लिए डिजिटल संकेतों को अलग -अलग मूल्यवान लॉजिक्स के साथ संशोधित किया जाता है, जो व्यक्तिगत चैनल की शैनन क्षमता के आधार पर होता है।
क्लॉकिंग
डिजिटल संकेत को एक फ्लिप-फ्लॉप (इलेक्ट्रॉनिक्स) के माध्यम से संकेत पास करके नियमित अंतराल पर एक घड़ी संकेत द्वारा नमूना लिया जा सकता है। फ्लिप-फ्लॉप।जब यह किया जाता है, तो इनपुट को घड़ी के किनारे पर मापा जाता है, और उस समय से संकेत।संकेत को अगली घड़ी तक स्थिर रखा जाता है।यह प्रक्रिया समकालिक तर्क का आधार है।
अतुल्यकालिक तर्क भी मौजूद है, जो किसी भी घड़ी का उपयोग नहीं करता है, और आम तौर पर अधिक तेज़ी से संचालित होता है, और कम शक्ति का उपयोग कर सकता है, लेकिन डिजाइन के लिए काफी कठिन है।
यह भी देखें
- अंतराप्रतीक व्यतिकरण
संदर्भ
- ↑ Robert K. Dueck (2005). Digital Design with CPLD Applications and VHDL. ISBN 1401840302. Archived from the original on 2017-12-17. Retrieved 2017-08-30.
A digital representation can have only specific discrete values
- ↑ Proakis, John G.; Manolakis, Dimitris G. (2007-01-01). Digital Signal Processing. Pearson Prentice Hall. ISBN 9780131873742. Archived from the original on 2016-05-20. Retrieved 2015-09-22.
- ↑ 3.0 3.1 Analogue and Digital Communication Techniques Archived 2017-12-17 at the Wayback Machine: "A digital signal is a complex waveform and can be defined as a discrete waveform having a finite set of levels"
- ↑ "Digital Signal". Archived from the original on 2016-03-04. Retrieved 2016-08-13.
- ↑ Horowitz, Paul; Hill, Winfield (1989). The Art Of Electronics, 2nd Ed. Cambridge University Press. pp. 471–473. ISBN 0521370957.
- ↑ B. SOMANATHAN NAIR (2002). Digital electronics and logic design. PHI Learning Pvt. Ltd. p. 289. ISBN 9788120319561.
Digital signals are fixed-width pulses, which occupy only one of two levels of amplitude.
- ↑ Joseph Migga Kizza (2005). Computer Network Security. Springer Science & Business Media. ISBN 9780387204734.
- ↑ 8.0 8.1 "Applying MOSFETs to Today's Power-Switching Designs". Electronic Design. 23 May 2016. Archived from the original on 10 August 2019. Retrieved 10 August 2019.
- ↑ 2000 Solved Problems in Digital Electronics. Tata McGraw-Hill Education. 2005. p. 151. ISBN 978-0-07-058831-8.
- ↑ Vinod Kumar Khanna (2009). Digital Signal Processing. p. 3. ISBN 9788121930956.
A digital signal is a special form of discrete-time signal which is discrete in both time and amplitude, obtained by permitting each value (sample) of a discrete-time signal to acquire a finite set of values (quantization), assigning it a numerical symbol according to a code ... A digital signal is a sequence or list of numbers drawn from a finite set.
- ↑ J.S.Chitode, Communication Systems, 2008: "When a digital signal is transmitted over a long distance, it needs CW modulation."
- ↑ Fred Halsall, Computer Networking and the Internet: "In order to transmit a digital signal over an analog subscriber line, modulated transmission must be used; thas is the electrical signal that represents the binary bit stream of the source (digital) output must first be converted to an analog signal that is compatible with a (telephony) speech signal."
बाहरी कड़ियाँ
- Monty Montgomory. Digital Show & Tell.
- CodSim 2.0: Open source Virtual Laboratory for Digital Data Communications Model Department of Computer Architecture, University of Malaga. Simulates Digital line encodings and Digital Modulations. Written in HTML for any web browser.
