Benutzer:MichaelFrey/ Was heist Digital

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Inhaltsverzeichnis

[Bearbeiten] Analog

Thermometer und Sieblehre.svg

Ein analoges Signal kann zwischen zwei Grenzwerten unendlich viele Werte einnehmen. Für jeden Informationswert gibt es nur einen Signalwert, der diese Information abbilden kann. Aber leider arbeitet kein Bauteil ideal. Selbst geringste Störungen, wie Temperatur- und Druckschwankungen, Alterung und Betriebsspannung, können zu großen Abweichungen bei den Messwerten führen. Diese Abweichungen - Fehler - lassen sich schwer bis gar nicht erkennen und somit auch nicht korrigieren.


[Bearbeiten] Digital

Digital kommt von lateinischen Wort Digitus, was Finger bedeutet.

Ein digitales Signal kann zwischen zwei Grenzwerten endlich viele Werte annehmen.

Nehmen wir die erste Ausage wörtlich und nehmen unsere Hand zu hilfe:

Wir haben fünf Finger und können damit von 0 bis 5 Zählen:

Unsere unterer Grenzwert ist also 0 und der obere ist 5, das macht ins gesamt 6 Werte.


Digitale Signale sind weniger störanfällig. Eine Verfälschung des Messwertes wird erst hervorgerufen, wenn zwischen den Stufen des digitalen Signals nicht mehr unterschieden werden kann. Digitale Signale sind auch bei umfangreicher Vervielfältigung und komplizierter Signalverarbeitung extrem störsicher und zuverlässig. Sie werden mit jedem Verarbeitungsschritt regeneriert und können ohne Verfälschung beliebig oft kopiert und beliebig lange gespeichert werden. Störsicherheit kann durch Verminderung der Stufenanzahl erhöht werden, da der Stufenabstand steigt.

Wir können die Idee auch verlgemeinern:

Wenn wir mit den Fingern zählen, ist es Digital. Wenn wir uns die Definition von Digital ansehen, können wir auch allgemein sagen, das alles zählen Digital ist.

Also ist die Anzahl dieser Apfel Digital:

Sechs Aepfel im Kasten.svg

Der untere Grenzwert ist null, der obere ist hier durch anzahl ablagen auf 9 Beschränkt.

Hätte es keinen oberen Grenzwert, wäre die Anzahl nicht Digital:

Sechs Aepfel.svg

[Bearbeiten] Binär

Reduzieren wir immer weiter die Treppenstuffen

Ein zweistufiges digitales Signal wird als binär Signal bezeichnet. Hier gibt es nur 2 Zustände, aber betrachten wir das am Beispiel einer Bahnschranke:

Schranke unten.svg
Schranke oben.svg

Die Schranke kann entweder oben oder unten sein. Ist sie oben, können wir fahren. Ist sie unten, ist uns der Weg versperrt.


Auch wenn die Schranke nicht ganz der Richtigen stelle steht, bleibt uns die Bedeutung klar:

Schranke fast unten.svg

Andererseits kann die Schranke auch so ungünstig stehen, das wir uns nicht sicher sind, was es bedeutet:

Schranke fast oben.svg

Diesen Bereich kann man auch aus sicht der Schranke "verbotenen" nennen.

[Bearbeiten] Aufgabe

Beurteile, ob die Folgenden Bilder etwas Digitales oder Analoges zeichen <galery> |Ampel |Gewicht | </galery>

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