سیگناڵی دیجیتاڵ

سیگناڵی دیجیتاڵ (بە ئینگلیزی: Digital signal) سیگناڵێکە کە تەنیا دوو ئاستی فراوانی ھەیە (یەکسانە بە سفر و یەکی لۆژیکی). سیگناڵی دیجیتاڵ وەک سیگناڵی ئەنالۆگ پێناسە دەکرێت، کە ئەندازەکەی دەتوانێت ھەر بڕێک لە ژمارەی ڕاستەقینە بێت.

چەمکی سیگناڵی دیجیتاڵ

سیگناڵە دیجیتاڵییەکان ئەو سیگناڵانەن کە بەردەوامن لە کات، بەڵام لە مەوداکەیدا ناتەواوە. بە پێچەوانەی ئەنالۆگەکان کە دەتوانن دۆخی ڕەھایان ھەبێت لە مەودایەکی دیاریکراودا، لە دیجیتاڵدا تەنیا دوو دۆخی سفری لۆجیکی یان یەکی لۆژیکی ھەیە. چونکە سفر و یەک تەنیا دوو مۆدن، سیگناڵی دیجیتاڵ لە ئێستادا تەنیا دەتوانێت یەکێک بێت لەو دوو دۆخە، سیستمەکە پێی دەوترێت دوانی (Binary)یان دوانی لەسەر بنەمای 2.

چۆن ٠ و ١ دیاری بکەین

لە ھەر کۆدینگی دیجیتاڵێکدا، مەودایەکی دیاریکراو دابەش دەبێت بۆ دوو بەش. بەشێک بە ڤۆڵتی بەرزی (High Voltage یان HV) ناسراوە و بەشێکی دیکە بە ڤۆڵتاژی نزم (Low Voltage یا LV) ناسراوە. ئەگەر ڤۆلتاژی سیگنالەکە لە مەودای بەرزی ڤۆڵتاژدا بێت، ئەوا دۆخی ئەو نیشانە وەک یەکێکی لۆژیکییە و ئەگەر لە مەودای نزمی ڤۆڵتاژدا بێت، دۆخی سفر لۆژیکی دەبێت.

لە تەکنەلۆجیای دیجیتاڵی جیاوازدا، ئەو گرێبەستەی بۆ HV و LV دانراوە جیاوازە. بۆ نموونە، لە خولکەی دیجیتاڵییەکانی CMOS کە لە کۆمپیوتەرەکاندا بەکاردێت، مەودای LV لە سفر ڤۆڵت تا ڤۆڵتی تەغزییە دابەش بە ٢ و مەودای HV لە ڤۆڵتی توان دابەشکراو بە ٢ تا خود ڤۆڵتی توانە. واتە ئەگەر ڤۆڵتی ھێز ٥ بێت، لە ٠ بۆ ٢٫٥ ڤۆڵت بە سفرێکی لۆژیکی و لە ٢٫٥ بۆ ٥ ڤۆڵت بە یەک لۆجیکی دەناسرێت.

ھێڵکاریێکی نموونە بۆ سیگناڵە دیجیتاڵییەکان دەبێت وەک ئەم وێنەیەی خوارەوە:

لە پراکتیکدا، ھەرچۆنێک بێت، ئەم ھێڵکارییە بەدەست ناھێنرێت. بەھۆی ئەو دەنگە دەنگانەی کە ھەیە، ڤۆتاژەکە بە شێوەیەکی ئاسایی کەمێک دەگۆڕێت، بەڵام بەھۆی ئەو گرێبەستەی کە ھەیە، سفر و یەک لۆجیکی ھێشتا بە دروستی دەدۆزرێنەوە. بۆ نموونە، لە وێنەی خوارەوە، دەتوانیت نیشانە دیجیتاڵییەکان ببینیت کە دەنگی تا ڕادەیەک بەرزە، ٠ و ١ ی ئەوانیش پیشاندراون:

نموونەیەکی پراکتیکی

بۆ ئەوەی تێبگەین کە ئەم دوو جۆرە سیگنالانە چۆن کار دەکەن، وابزانن ئێمە بەنیازین دەنگەکە تۆمار بکەین، بیپارێزین، و دەنگی پاشەکەوتکراو بڵاو کەینەوە. بۆ تۆمارکردنی دەنگ، مایکرۆفۆنێک بەکاردێنین کە سیگناڵی ئەنالۆگ دروست دەکات کە یەکسانە بە دەنگی وەرگیراو، بەپێی ئەو دەنگەی لێی دەدرێت. ناتوانین ئەنالۆگ لەسەر بیرگە خەزن بکەین چونکە بۆ نموونە ھارد درایڤەکە، لە ھەر شوێنێکی خەزنکردنی داتادا، دوو مۆدی ھەیە: یان S بەرەو ئێمەیە یان N واتە یان سفر یان یەک. ھاوشێوەکە ڕاستە لە میمۆری فلاش. یان بەناو ترانزەستۆرەکان کراوەن یان داخراون، واتە یان سفر یان یەک. تەنانەت لە کۆنترین میمۆریشدا، دوو مۆد ھەیە، وەک کارتی پێرفۆرد، یان شوێنی بیرگەی داتاکە خاڵبەندی کراوە یان نا، یان نا، یان ھێشتا یەک یان سفرە. میمۆری دەتوانێت داتای دیجیتاڵی خەزن بکات بەڵام تێکردنی ئێمە ئەنالۆگە! لە ھەمان کاتدا، گۆڕێنەرێکی ئەنالۆگ بۆ دیجیتاڵی داتای ئەنالۆگ یەکسان دەکات و دەینێرێتە بیرگە بە فۆرماتی دیجیتاڵ، لەو شوێنەی کە وەک سفر و لۆجیک ھەڵگیراون. لەکاتی پەخشکردنی دەنگ، داتای دوانی لە میمۆرییەوە دەخوێنرێتەوە و دەگەیەنرێتە چیپێک کە ئەرکی گۆڕینی داتای دیجیتاڵی ھەیە بۆ ئەنالۆگس. ئێستا کە ئێمە داتای ھۆڵی دەنگی ئەنالۆگمان ھەیە، تەنھا بۆ بەرزکردنەوەی دەنگەکە و ناردنی بۆ بڵندگۆ یان ھەر بەرھەمێکی دەنگی تر، بە کاربێنە. لە قسەکەردا، ھەوا لەرزی، بەھۆی بەھێزیی نیشانەی ئەنالۆگ لە ئێستادا، لە ھەوا دەدات و بەم شێوەیە دەگاتە گوێمان.

گۆڕینی سیگناڵی ئەنالۆگ بۆ دیجیتاڵ

نموونە ھەڵگرتن(Sampling)

لەسەر بنەمای بیردۆزی سامپلینگی نایکویست-شانۆن، ئەگەر سیگناڵێکی بەردەوام بە لایەنی کەمەوە دوو جار زۆرترین فرێکانسەکەی نموونەیی بکەین، دەتوانین بە شێوەیەکی ورد بە بەکارھێنانی بەھا نموونەکراوەکان سیگنالە ڕەسەنەکە دروست بکەینەوە. ئەم ڕێژەیە لە فرێکانس پێی دەوترێت فرێکانسی ناکوێست. ئەنجامەکە نموونەیەک لە نیشانەیەکی بەردەوام کە پێی دەوترێت نیشانەی جیاکەرەوە (ھەرچەندە لە کاتدا جیاببێت بەڵام بەردەوام لە فراوانیدا).

کوانتیزەکردن(Quantization)

بۆ دیجیتاڵ کردن سیگناڵی جیاکراوە (لە کات)، کە لە ڕاستیدا مەودایەکی بەردەوامی ھەیە، پێویستە جیابکرێتەوە لە ڕووی مەوداوە (سنوورکردنی بەھا مەوداکانی بۆ چەند بەھایەکی دیاریکراو). ئەمە پێی دەوترێت کوانتیزەکردن. ھۆکاری کوانتیزکردن ئەوەیە کە بەھا بەردەوامەکانی نموونەکان ناتوانرێت خەزن بکرێن.

دیجیتاڵیزەکردن (Digitization)

بەھا کوانتیکراوەکانی سیگناڵەکە دەتوانرێ بگۆڕدرێت بۆ دیجیتاڵ (بۆ سفر و یەک). لەگەڵ ئەمەدا، سیگناڵی دیجیتاڵی بەدەست دەھێنرێت.

پرسەکانی ھاوپیشەکان

• سیگناڵی ئەنالۆگ