模擬數(shù)據(jù)(analog data)是由傳感器采集得到的連續(xù)變化的值,例如溫度、壓力,以及目前在電話、無線電和電視廣播中的聲音和圖像。 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(digital data)則是模擬數(shù)據(jù)經(jīng)量化后得到的離散的值,例如在計算機(jī)中用二進(jìn)制代碼表示的字符、圖形、音頻與視頻數(shù)據(jù)。目前,ascii美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼(american standard code for information interchange)已為iso國際標(biāo)準(zhǔn)化組織和ccitt國際電報電話咨詢委員會所采納,成為國際通用的信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼,使用7位二進(jìn)制數(shù)來表示一個英文字母、數(shù)字、標(biāo)點(diǎn)或控制符號;圖形、音頻與視頻數(shù)據(jù)則可分別采用多種編碼格式。
(1)模擬信號與數(shù)字信號
不同的數(shù)據(jù)必須轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的信號才能進(jìn)行傳輸:模擬數(shù)據(jù)一般采用模擬信號(analog signal),例如用一系列連續(xù)變化的電磁波(如無線電與電視廣播中的電磁波),或電壓信號(如電話傳輸中的音頻電壓信號)來表示;數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)則采用數(shù)字信號(digital signal),例如用一系列斷續(xù)變化的電壓脈沖(如我們可用恒定的正電壓表示二進(jìn)制數(shù)1,用恒定的負(fù)電壓表示二進(jìn)制數(shù)0),或光脈沖來表示。 當(dāng)模擬信號采用連續(xù)變化的電磁波來表示時,電磁波本身既是信號載體,同時作為傳輸介質(zhì);而當(dāng)模擬信號采用連續(xù)變化的信號電壓來表示時,它一般通過傳統(tǒng)的模擬信號傳輸線路(例如電話網(wǎng)、有線電視網(wǎng))來傳輸。 當(dāng)數(shù)字信號采用斷續(xù)變化的電壓或光脈沖來表示時,一般則需要用雙絞線、電纜或光纖介質(zhì)將通信雙方連接起來,才能將信號從一個節(jié)點(diǎn)傳到另一個節(jié)點(diǎn)。
(2)模擬信號與數(shù)字信號之間的相互轉(zhuǎn)換
模擬信號和數(shù)字信號之間可以相互轉(zhuǎn)換:模擬信號一般通過pcm脈碼調(diào)制(pulse code modulation)方法量化為數(shù)字信號,即讓模擬信號的不同幅度分別對應(yīng)不同的二進(jìn)制值,例如采用8位編碼可將模擬信號量化為2^8=256個量級,實(shí)用中常采取24位或30位編碼;數(shù)字信號一般通過對載波進(jìn)行移相(phase shift)的方法轉(zhuǎn)換為模擬信號。 計算機(jī)、計算機(jī)局域網(wǎng)與城域網(wǎng)中均使用二進(jìn)制數(shù)字信號,目前在計算機(jī)廣域網(wǎng)中實(shí)際傳送的則既有二進(jìn)制數(shù)字信號,也有由數(shù)字信號轉(zhuǎn)換而得的模擬信號。但是更具應(yīng)用發(fā)展前景的是數(shù)字信號。