Vad är en digital signal?
En digital signal är ett sätt att överföra data som konverterar data till diskreta värden, vanligtvis baserat på den binära koden som datorsystem arbetar med, som består av paket med information kodad som strängar av en och nollor. Användning av digital signalering möjliggör en exakt och nästan identisk kopiering av vissa typer av information som siffror, bokstäver eller de enskilda pixelfärgerna som bildar bilder, och denna information kan lagras utan långsiktig försämring av dess kvalitet. Där digital signalomvandling sker från vad som ursprungligen är en analog signal, till exempel med musik eller andra naturliga vågformer, är slutresultatet endast en approximation av den ursprungliga analoga signalen och viss kvalitet i digitalt format kan gå förlorad.
Medan analoga signaler är baserade på naturliga processer som använder de elektromagnetiska vågformerna genom vilka elektricitet och ljus sänds, kräver digital signalbehandling en digital signalomvandlare. En modulator-demodulator (modem) är en sådan enhet. Den tar emot analoga signaler antingen från luftvågsändningar eller telefonlinjer och konverterar dem till digitala signaler som en dator eller modern digital-tv kan visa som användbar information.
Analog signalöverföring har varit en vanlig form för överföring inom teknik sedan 1800-talet, men från 2007 beräknas det att över 94% av lagrad och överförd information har blivit digital över hela världen. Detta ökar från endast 3% för digital lagring 1993, och orsakerna för att byta till digitala signalöverföringar är ofta kapacitet och brus. Analoga signaler kan endast sändas inom ett definierat intervall för våglängder, och när signalen når utanför detta område eller störs av andra analoga signaler längs liknande våglängder, kan distorsioner och brus försämra signalens värde.
Eftersom digitala signaler baseras på en diskret on / off-överföringsprincip har de mycket mindre mottaglighet för korruption över långa avstånd. En digital signal kan också delas upp i separata paket med information känd som datorbyte och skickas individuellt till en destination där de återmonteras. Detta möjliggör ett mycket effektivare sätt att överföra data längs slumpmässiga nätverk som Internet, och det ökar också hastigheten för dataöverföring överallt.
En av de största nackdelarna med en digital TV-signal eller digital kabelsignal, till exempel, är att det är en konstgjord reproduktion av originaldata, medan en analog signal startar som en exakt kopia av originalet. Eftersom en digital signal översätts av flera enheter, kodade som analoga och avkodade som digitala och återmonteras vid slutpunkten, kan kvaliteten i reproduktionen gå förlorad. Detta beror på det faktum att digitala signaler ofta är kopior av kopior av kopior, och i processen måste tillnärmningar göras av teknik för att replikera vad den ursprungliga signalen var. Trådlösa digitala sändningar kan också skadas av annan trådlös aktivitet i området eller radiosignaler som stör dem, men detta tenderar att vara mindre problem än signalkorruption i luftanaloga överföringar.