Tín hiệu số
Tín hiệu số là một tín hiệu rời rạc, không liên tục, biểu diễn thông tin bằng một tập hợp hữu hạn các giá trị, thường là nhị phân (các số 0 và 1). Không giống như tín hiệu tương tự, vốn thay đổi mượt mà theo thời gian, tín hiệu số nhảy giữa các mức rời rạc, giúp chúng có khả năng chống nhiễu tốt hơn và dễ dàng xử lý bằng máy tính hơn.
Tín hiệu số là xương sống của hầu hết các thiết bị điện tử hiện đại, từ điện thoại thông minh và máy tính đến các cảm biến IoT và mạng truyền thông. Bản chất rời rạc của chúng cho phép sao chép hoàn hảo và phát hiện lỗi, điều này rất quan trọng cho việc lưu trữ và truyền dữ liệu đáng tin cậy trên các mạng lưới rộng lớn.
Quá trình chuyển đổi từ thế giới thực (tương tự) sang miền số được gọi là Chuyển đổi Tương tự sang Số (ADC). ADC lấy mẫu dạng sóng tương tự liên tục tại các khoảng thời gian đều đặn và lượng tử hóa các mẫu đó thành các giá trị số rời rạc. Sau đó, các giá trị này được biểu diễn dưới dạng mã nhị phân.
Tín hiệu số có mặt ở khắp mọi nơi. Chúng được sử dụng trong:
Những ưu điểm chính của việc sử dụng tín hiệu số bao gồm:
Mặc dù mạnh mẽ, xử lý tín hiệu số đưa ra những thách thức liên quan đến tốc độ lấy mẫu và lỗi lượng tử hóa. Nếu tốc độ lấy mẫu quá thấp (vi phạm định lý Nyquist), thông tin quan trọng có thể bị mất, dẫn đến hiện tượng răng cưa (aliasing).
Các khái niệm chính liên quan chặt chẽ đến tín hiệu số bao gồm Tín hiệu Tương tự, Tốc độ Lấy Mẫu, Lượng Tử Hóa và Mã Nhị Phân.
