Bronvermelding: https://jeweka.nl/category/theorie-en-werkboeken Module 5, Hoofdstuk 3, Paragraaf 3.1 Blz 81-84

Analoge en Digitale signalen zijn signalen die je veel tegenkomt in de wereld. Het analoge signaal is wel minder geworden omdat alles in de wereld tegenwoordig Digitaal verloopt. Maar hoe zijn deze signalen eruit en hoe kan je dit converteren. Kom daar achter in het onderstaande artikel Analoge en Digitale Signalen

Analoge en Digitale Signalen Inleiding

De aanduiding ´digitaal´ is afgeleid van de elementaire manier waarop computers werken, namelijk het verwerken van gegevens in eenheden. In het verleden waren in elektronische schakelingen de analoge technieken het meest in gebruik en was de toepassing van de digitale techniek slechts beperkt tot computers.

Tegenwoordig vinden we veel bredere toepassingen van digitale techniek. De moderne digitale techniek heeft als grote voordelen erg nauwkeurig en betrouwbaar te zijn. Veel analoge technieken worden daarom vervangen door de moderne digitale technieken.

Verschil Analoge en Digitale Signalen

In elektronische systemen worden zogenaamde elektronische signalen verwerkt. Deze elektronische signalen kunnen we onderverdelen in drie soorten, namelijk;

  • Analoge Signalen;
  • Digitale Signalen;
  • Discrete Signalen (Binaire signalen).

Analoge Signalen

Een analoog signaal is een elektronisch signaal dat een bepaalde parameter continu weergeeft. Op elk moment vertegenwoordigt de grootte van dit analoge signaal de actuele waarde van de betreffende parameter. Meestal bestaat het signaal uit een in de tijd veranderde stroom of spanning, die positief, nul of negatief kan zijn.

Analoge en Digitale Signalen : het analogg signaal

Digitale Signalen

Een digitaal signaal is een elektronisch signaal dat een bepaalde parameter in stappen weergeeft. Het digitale signaal geeft de actuele waarde van de betreffende parameter ‘sprongsgewijs’ weer. Meestal bestaat het signaal uit een reeks pulsen of uit trapsgewijs verlopende spanningsniveaus. In dit artikel zou ik een digitaal signaal beschouwen als een signaal opgebouwd uit pulsen.

Analoge en Digitale Signalen : het digitaal signaal

Binair of Discreet Signaal

Een binair of discreet signaal is ook een elektronisch signaal en kan slechts 2 waarden aannemen. Door een hoge en lage spanning van de pulsen wordt een bepaalde logische toestand weergegeven: bijvoorbeeld ‘aan’ of ‘uit’ of bij een deur ‘open’ / ‘dicht’. We noemen deze toestanden ook wel ‘1’ of ‘0’ dan wel ‘high’ of ‘low’.

Een binair Signaal

Weergave Analoge en Digitale Signalen

We spreken van een analoge weergave als deze doorlopend is. Hierbij geeft de aanwijzer op elk moment de actuele waarde van de parameter aan. Bij digitale aanwijzing gebeurt dit in stappen en met een bepaalde stapgrootte.

Hierbij vertegenwoordigt de digitale aanwijzing de betreffende parameter ‘kortstondig’ en dus niet continu. In de praktijk komen we beide methoden van weergaven tegen. Er wordt in dir geval gesproken over een analoge aanwijzing of digitale aanwijzing.\

Voorbeeld 1

Een boordklok in een vliegtuig geeft de chronometertijd in stappen van één seconde weer op een numeriek display. Dit is kenmerkend van een digitale aanwijzing. Daarnaast geeft de klok de chronometertijd ook weer met behulp van een doorlopende bewegende aanwijsnaald. Dit is kenmerkend van een analoge aanwijzing.

Analoge en Digitale Signalen op een boordklok in een vliegtuig

Conversie van de Signalen

Digitale Elektronica wordt tegenwoordig bij voorkeur toegepast , omdat deze schakelingen kleine afmetingen hebben, zeer betrouwbaar zijn en minder warmte ontwikkelen. Ook zijn digitale schakelingen vaak goedkoper dan de analoge uitvoeringen.

Door de introductie van de computer kunnen digitale signalen volgens een bepaalde programmering worden verwerkt. Op deze manier kunnen complexe bewerkingen worden uitgevoerd. Een nadeel van digitale schakelingen is de gevoeligheid voor statische lading. hiertegen kunnen voorkomende maatregelen worden getroffen.

Vanwege de genoemde voordelen en flexibele eigenschappen van digitale schakelingen, wordt in veel gevallen de voorkeur gegeven aan het digitaal verwerken van signalen. Veel te meten waarden worden analoog opgenomen en moeten daarom omgezet worden naar een digitale waarde.

Om een analoog signaal met een digitale schakeling te kunnen verwerken moet dat eerst omgezet worden naar een overeenkomstig digitaal signaal. Dit wordt analoog-naar-digitaal-conversie genoemd en kan worden uitgevoerd met een elektronische schakeling genaamd A/D-converter (A/D-Converter of ADC). Zie hieronder een ADC en ook een DAC (Digitaal naar analoog converter).

Wanneer een analoog ingangssignaal is geconverteerd naar een digitaal en vervolgens verwerkt, komt dat beschikbaar als uitgangssignaal. Hierbij is het soms gewenst om een analoog uitgangssignaal beschikbaar te hebben. In dat geval zal het digitale signaal eerst naar een analoog signaal moeten worden geconverteerd.

Dit wordt een digitaal-naar-analoog-conversie genoemd en kan worden uitgevoerd met een elektronische schakeling, genaamd D/A-converter (DAC zie hierboven het product). Een D/A-conversie betreft hier dus de omgekeerde bewerking van een A/D-conversie.

In elektronische schema’s word de analoog-naar-digitaal of digitaal-naar-analoog-omzetters als eenvoudig bloksymbool afgebeeld. Hierin staat dan de aanduiding ‘A/D’ of ‘D/A’ weergegeven. Zie onderstaande afbeeldingen.

Symbolen van de Verschillende Converters

Bronvermelding: https://jeweka.nl/category/theorie-en-werkboeken Module 5, Hoofdstuk 3, Paragraaf 3.1 Blz 81-84

Geef een reactie

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.