Obecné
Při převodu informace z analogového signálu do digitálního signálu v základním frekvenčním pásmu nebo při převodu analogového signálu na aproximovaný digitální signál je signál upravován a modulován s ohledem na jeho parametry a aplikační oblast. Rozšířené použití digitálního signálu je způsobeno z důvodu nízké ceny a možnosti jednoduchého přizpůsobení a změnám parametrů systémů pracujících s témto digitálním signálem. Jedním z příkladů využití principů zpracování digitálního signálu je komunikační systém, kde jsou digitální data z digitálního zdroje sloučena s digitalizovanými daty z analogového zdroje.
Mezi základní úpravy a modulace signálů souvisejících s digitalizací a převodem analogového a digitálního signálu v základním frekvenčním pásmu patří:
· úpravy impulsního signálu (modulace PAM)
· úpravy převáděného analogového signálu na digitální signál (modulace PCM)
· úpravy digitálních signálů pro přenos a při převádění na analogový signál (modulace PWM, PPM, PNM)
Analogově-digitální převodník (ADC Analog Digital Converter), nazývaný také analogově-číslicový převodník A/Č, převádí analogový signál, který reprezentuje fyzikální veličiny např. teplotu, napětí, vibrace, na digitální signál ve formě binární posloupnosti dat
Digitálně-analogový
převodník (DAC Digital Analog Converter), nazývaný také číslicově-analogový převodník Č/A,
převádí digitální signál, který reprezentuje posloupnost dat, na analogový
signál uměrný původním digitálním hodnotám měnících
se s vzorkovací frekvencí digitálního signálu.
Základní parametry A/D a D/A převodníku jsou definovány počtem bitů, což odpovídá rozsahu analogového signálu resp. digitálního signálu, tedy počtu kvantizačních kroků v definovaném datovém rozsahu.
Impulsní amplitudová modulace je určena k převodu analogového signálu na určitý typ impulsního signálu.
Vzorkovací
frekvence musí být zvolena dle základního Shannon-Kotělnikova vzorkovacího teorému
Aliasingové rušení způsobené nedodržením vzorkovacího teorému dochází k překrytí frekvenčních spekter vzorkovaného signálu a tedy ke ztrátě informace.
Dolnopropustný filtr je aplikován před zpracováním signálu vzorkovacím obvodem.
Ideální vzorkování je teoretické spínání kontaktu v pravidelných okamžicích odpovídající šířce impulzu diskrétního signálu - Diracova impulsu.
Přirozené vzorkování je jednoduchý typ vzorkování, kde impulzy kopírují tvar původního signálu.
Okamžité vzorkování generuje pravoúhlé impulsy dané šířky a periody o aktuální hodnotě amplitudy původního signálu.