سیگنال دیجیتال ( به انگلیسی: Digital Signal ) سیگنالی است که فقط دو سطحِ دامنه ( معادل صفر و یک منطقی ) دارد. سیگنال دیجیتال در مقابل سیگنال آنالوگ تعریف می شود که دامنهٔ آن می تواند هر مقداری از اعداد حقیقی باشد.
سیگنال های دیجیتالی، سیگنال هایی هستند که در زمان، پیوسته ولی در دامنه اش ناپیوسته است. برخلاف آنالوگ که می تواند در یک محدوده مشخص بینهایت حالت داشته باشد، در دیجیتال فقط دو حالت، صفر منطقی یا یک منطقی، می توانند داشته باشند. چون صفر و یک فقط دو حالت هستند، یعنی یک سیگنال دیجیتالی در لحظه فقط می تواند یکی از این دو حالت باشد، سیستم آن را باینری ( به انگلیسی: Binary ) یا بر مبنای ۲ می نامند.
در هر کدینگ دیجیتالی، یک محدوده مشخص به دو قسمت تقسیم می شود. قسمتی به نام ولتاژ بالا ( High Voltage یا HV ) و قسمتی به نام ولتاژ پایین ( Low Voltage یا LV ) شناخته می شود. اگر ولتاژ سیگنال در محدوده High Voltage باشد، حالت آن سیگنال به عنوان یک منطقی و اگر در محدوده Low Voltage باشد حالتش صفر منطقی خواهد بود.
در تکنولوژی های مختلف مدارات دیجیتالی، قراردادی که برای HV و LV تعیین کرده اند متفاوت است مثلاً در مدارات CMOS که در کامپیوتر استفاده می شوند، محدوده LV از صفر ولت تا ولتاژ تغذیه تقسیم بر ۲ و محدوده HV از ولتاژ تغذیه تقسیم بر ۲ تا خود ولتاژ تغذیه است یعنی اگر ولتاژ تغذیه ۵ باشد، از ۰ تا ۲٫۵ ولت به عنوان صفر منطقی و از ۲٫۵ تا ۵ ولت به عنوان یک منطقی شناخته خواهد شد.
یک نمودار ایده آل برای سیگنال های دیجیتالی مانند عکس زیر خواهد بود:
با این حال در عمل چنین نموداری حاصل نمی شود. به دلیل نویزهای موجود، معمولاً ولتاژ کمی تغییر می کند ولی به دلیل قرار داد موجود، همچنان صفر و یک منطقی به درستی تشخیص داده می شود. برای مثال در تصویر زیر می توانید سیگنال های دیجیتالی با نویز نسبتاً زیاد را ببینید که ۰ و ۱ شان هم نشان داده شده است:
برای درک بیشتر نحوه عملکرد این دو نوع سیگنال، فرض کنید که قصد ضبط صدا، ذخیره کردن آن و پخش صدای ذخیره شده را داشته باشیم.
برای ضبط کردن صدا از یک میکروفون استفاده می کنیم که بسته به ضربه صوتی ای که به آن زده می شود، سیگنال های آنالوگی را تولید می کند که برابر صدای دریافتی است. ما نمی توانیم آنالوگ را بر روی حافظه های جانبی ذخیره کنیم چون مثلاً هارد دیسک، در هر مکان ذخیره داده مثل یک آهنربا دو حالت دارد: یا S به سمت ما است یا N یعنی یا صفر یا یک. در حافظه های فلش نیز چنین است یا ترانزیستورها به اصطلاح باز اند یا بسته یعنی یا صفر یا یک. حتی در قدیمی ترین حافظه ها مثل کارت های سوراخ دار هم دو حالت وجود دارد یا مکان حافظه داده ها سوراخ است یا نیست یعنی باز هم یا یک یا صفر.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفسیگنال های دیجیتالی، سیگنال هایی هستند که در زمان، پیوسته ولی در دامنه اش ناپیوسته است. برخلاف آنالوگ که می تواند در یک محدوده مشخص بینهایت حالت داشته باشد، در دیجیتال فقط دو حالت، صفر منطقی یا یک منطقی، می توانند داشته باشند. چون صفر و یک فقط دو حالت هستند، یعنی یک سیگنال دیجیتالی در لحظه فقط می تواند یکی از این دو حالت باشد، سیستم آن را باینری ( به انگلیسی: Binary ) یا بر مبنای ۲ می نامند.
در هر کدینگ دیجیتالی، یک محدوده مشخص به دو قسمت تقسیم می شود. قسمتی به نام ولتاژ بالا ( High Voltage یا HV ) و قسمتی به نام ولتاژ پایین ( Low Voltage یا LV ) شناخته می شود. اگر ولتاژ سیگنال در محدوده High Voltage باشد، حالت آن سیگنال به عنوان یک منطقی و اگر در محدوده Low Voltage باشد حالتش صفر منطقی خواهد بود.
در تکنولوژی های مختلف مدارات دیجیتالی، قراردادی که برای HV و LV تعیین کرده اند متفاوت است مثلاً در مدارات CMOS که در کامپیوتر استفاده می شوند، محدوده LV از صفر ولت تا ولتاژ تغذیه تقسیم بر ۲ و محدوده HV از ولتاژ تغذیه تقسیم بر ۲ تا خود ولتاژ تغذیه است یعنی اگر ولتاژ تغذیه ۵ باشد، از ۰ تا ۲٫۵ ولت به عنوان صفر منطقی و از ۲٫۵ تا ۵ ولت به عنوان یک منطقی شناخته خواهد شد.
یک نمودار ایده آل برای سیگنال های دیجیتالی مانند عکس زیر خواهد بود:
با این حال در عمل چنین نموداری حاصل نمی شود. به دلیل نویزهای موجود، معمولاً ولتاژ کمی تغییر می کند ولی به دلیل قرار داد موجود، همچنان صفر و یک منطقی به درستی تشخیص داده می شود. برای مثال در تصویر زیر می توانید سیگنال های دیجیتالی با نویز نسبتاً زیاد را ببینید که ۰ و ۱ شان هم نشان داده شده است:
برای درک بیشتر نحوه عملکرد این دو نوع سیگنال، فرض کنید که قصد ضبط صدا، ذخیره کردن آن و پخش صدای ذخیره شده را داشته باشیم.
برای ضبط کردن صدا از یک میکروفون استفاده می کنیم که بسته به ضربه صوتی ای که به آن زده می شود، سیگنال های آنالوگی را تولید می کند که برابر صدای دریافتی است. ما نمی توانیم آنالوگ را بر روی حافظه های جانبی ذخیره کنیم چون مثلاً هارد دیسک، در هر مکان ذخیره داده مثل یک آهنربا دو حالت دارد: یا S به سمت ما است یا N یعنی یا صفر یا یک. در حافظه های فلش نیز چنین است یا ترانزیستورها به اصطلاح باز اند یا بسته یعنی یا صفر یا یک. حتی در قدیمی ترین حافظه ها مثل کارت های سوراخ دار هم دو حالت وجود دارد یا مکان حافظه داده ها سوراخ است یا نیست یعنی باز هم یا یک یا صفر.
wiki: سیگنال دیجیتال