数字信号和模拟信号的概念(数字信号和模拟信号的区别)

根据数据在时间、幅度、取值是否连续上，可以将数据分为两种信号，分别是数字信号和模拟信号。

1、模拟信号

在电话通信中，电话线上传送的电信号是模拟用户声音大小的变化而变化的。这个变化的电信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的，这种信号称为模拟信号。

模拟信号的优点就是直观、容易实现，但有两个明显的缺点，即保密性差和抗干扰能力差。

电信号在沿线路的传输过程中会受到外界和通信系统内部的各种噪声干扰，噪声和信号混合后难以分开，从而使通信质量下降。线路越长，噪声的积累也就越多。

2、数字信号

在电报通信中，其电报信号是用"点"和"划"组成的电码（也称为莫尔斯电码）来代表文字和数字。如果用有电流代表"1"、无电流代表"0"，那么"点"就是1、0，"划"就是1、1、1、0。莫尔斯电码是用一点一划代表 A ，用一划三点代表 B ，所以 A 就是101110, B 就是1110101010....．这种离散的、不连续的信号，称为数字信号。

数字信号的优越性主要体现在以下几个方面：

(1）加强了通信的保密性。语音信号经 A / D ( Analog to Digital ，模拟信号转换为数字信号）变换后，可以先进行加密处理，再进行传输，在接收端解密后再经 D / A ( Digital to Analog ，数字信号转换为模拟信号）变换还原成模拟信号。

例如，某图像信号 x 转换成为01110，可以通过某种加密算法，如向右循环移一位变成 Y =00111，对方得到 Y 后很难反推到 X 。可见，数字化为加密处理提供了十分有利的条件，且密码的位数越多，破译密码就越困难。

(2）提高了抗干扰能力。数字信号在传输过程中会混入杂音，可以利用电子电路构成的门限电压（称为阙值）去衡量输入的信号电压，只有达到某一电压幅度，电路才会有输出值，并自动生成整齐的脉冲（称为整形或再生）。

较小杂音电压到达时，由于它低于阈值而被过滤掉，不会引起电路动作。因此再生的信号与原信号完全相同，除非干扰信号大于原信号才会产生误码。

为了防止误码，在电路中设置了检验错误和纠正错误的方法，即在出现误码时，可以利用后向信号使对方重发。因而数字传输适用于较远距离的传输，也能适用于性能较差的线路。

(3）可构建综合数字通信网。采用时分交换后，传输和交换统一起来，可以形成一个综合数字通信网。

数字信号的主要缺点如下：

(1）技术要求复杂，尤其是同步技术要求精度很高。接收方要能正确地理解发送方的意思，就必须正确地把每个码元区分开来，并且找到每个信息组的开始，这就需要收发双方严格实现同步，如果组成一个数字网的话，同步问题的解决将更加困难。

(2）占用频带较宽。因为线路传输的是脉冲信号，传送一路数字化语音信息需占20~64kHz的带宽，而一个模拟话路只占用4kHz带宽，即一路 PCM ( Pulse Code Modulation ,脉码调制）信号占了几个模拟话路。

(3）进行 A / D 转换时会产生量化误差。