Analoog vs digitaalahelad
Analoog- ja digitaallülitused on üks viis elektrooniliste ahelate klassifitseerimiseks. Analoogide ja digitaalide kontseptsioon on väga oluline mõiste, mida arutatakse füüsikas, inseneriteadustes, elektroonikas, arvutites, instrumentaariumis, matemaatikas ja paljudes muudes valdkondades. Selles artiklis arutleme, mis on analoog- ja digitaallülitused ning erinevus analoog- ja digitaallülituste vahel.
Analoogahelad
Enamik üksusi, millega igapäevases elus kokku puutume, on analoogsed üksused. Analoogahel on vooluahel, mis manipuleerib analoogandmetega või töötab nendega. Füüsikas ja elektroonikas on analoog termin, mida kasutatakse signaali või funktsiooni kirjeldamiseks, mis võib antud piirkonnas võtta mis tahes väärtuse. Analoogsignaal on pidev. Sinusoidaalne pingesignaal on analoogsignaali jaoks väga hea näide. Analoogsignaalil on lõpmatult palju väärtusi kahe antud väärtuse vahel. Seda piiravad aga nende signaalide mõõtmiseks kasutatavate instrumentide võimalused ja eraldusvõime.
Analoogsignaale saab tuvastada ja analüüsida selliste instrumentide abil nagu katoodkiire ostsilloskoobid, voltmeetrid, ampermeetrid ja muud salvestusseadmed. Kui analoogsignaali tuleb analüüsida arvuti abil, tuleb see teisendada digitaalsignaaliks. Selle põhjuseks on asjaolu, et arvutid on võimelised käitlema ainult digitaalseid signaale. Analoogarvutusi saab teha selliste seadmete abil nagu operatiivvõimendid ja transistorid.
Digitaalahelad
Mõiste „digitaalne” tuleneb sõnast „number”, mis tähendab konkreetset numbrit. Digitaalne vooluring on digitaalsete andmetega töötlev vooluring. Kuigi digitaalne vooluring töötab digitaalsete andmete põhjal, põhinevad komponendid analoogelektroonikal. Digitaalsignaal võib võtta ainult diskreetseid väärtusi. Näiteks loogikatasemed 1 ja 0 on digitaalsed väärtused. Loogikataset vahemikus 1 kuni 0 või “tõene” ja “väär” ei eksisteeri. Kui digitaalsignaal digiteeritakse üksteisele väga lähedal olevate väärtuste ja suure hulga väärtustega, võib öelda, et signaal on vastava analoogsignaali peenlähendus.
Arvutid kasutavad sisemistes ahelates digitaalseid signaale, kuid enamik teisi seadmeid kasutavad analoogsignaale. Vähim eraldatud digitaalsignaalil on kaks diskreetset väärtust. Nende tegelik pinge sõltub kasutatavatest füüsilistest vooluringidest. Neid kahte nivelleeritud signaali nimetatakse kahendsignaalideks. Kümnendsignaalil on 10 pingetaset ja kuueteistkümnendsignaalil on 16 pingetaset. Digitaalsete andmete käitlemise eest vastutav analoogahel toodetakse nii, et analoogväärtusena tuvastatakse vahemik täpse digitaalse väärtuse ulatuses. Selle põhjuseks on signaali vead ja komponentide deformatsioon.
Mis vahe on digitaalsel vooluringil ja analoogahelal?
• Analoogahelad töötavad analoogandmetel, digitaalsed ahelad aga digitaalsete andmetega.
• Analoogahelatel on tavaliselt suurem lahutusvõime kui digitaalsel vooluringil.
