¿Por qué queremos convertir la señal digital a analógica de nuevo en digital? Entre dispositivos electrónicos, ¿por qué querríamos hacer eso? ¿Hay alguna ventaja de transmitir señales analógicas a través de un cable entre dispositivos electrónicos?
¿Por qué queremos convertir la señal digital a analógica de nuevo en digital? Entre dispositivos electrónicos, ¿por qué querríamos hacer eso? ¿Hay alguna ventaja de transmitir señales analógicas a través de un cable entre dispositivos electrónicos?
El envío de señales analógicas a través de líneas de conexión es peor que el envío de señales digitales (en la mayoría de los casos).
El motivo: la línea analógica es sensible a una interferencia muy pequeña, mientras que la línea digital (correctamente diseñada) ignora la interferencia hasta que la última alcanza niveles enormes.
Sí, hay todo tipo de casos en los que el envío de señales analógicas es preferible a las digitales. Estoy pensando principalmente en comunicaciones de RF, serie de alta velocidad y óptica coherente. Y todo por razones similares, a saber, ancho de banda limitado y canales de mala calidad (interferencia entre símbolos, multitrayecto, interferencia, atenuación de alta frecuencia, etc.).
Los modernos sistemas de comunicaciones de RF digital (WiFi, LTE, etc.) utilizan modulaciones de alto orden, incluidas QPSK, QAM y OFDM. QAM implica cambiar tanto la amplitud como la fase de la señal portadora. Esto generalmente se hace con un componente llamado modulador IQ, y las entradas I y Q están controladas por DAC de alta velocidad. En el lado de recepción, las señales I y Q se extraerían y enviarían a los ADC de alta velocidad. Luego, el procesamiento de la señal digital se utiliza para compensar las compensaciones del operador y lo que no, y para recuperar los datos transmitidos. Para una modulación más compleja como OFDM, se requiere una operación FFT para modular y demodular señales en las portadoras ortogonales, y esta operación se realiza digitalmente antes de que la señal se envíe a través de DAC a un modulador IQ.
Para comunicaciones en serie de alta velocidad (alrededor de 50 Gbps y más), estamos empezando a ver cosas como el PAM-4 que se usa para reducir la velocidad de los símbolos. En este caso, los DAC se utilizan para generar la señal de transmisión con un pre-énfasis generado digitalmente para compensar la pérdida de alta frecuencia. En el lado de recepción, los ADC se utilizan para devolver la señal al dominio digital donde se realiza la ecualización digitalmente para reducir la interferencia entre símbolos.
Incluso las comunicaciones en serie de menor velocidad utilizan ADC y DAC. Tomemos Gigabit Ethernet por ejemplo. Gigabit Ethernet transmite con codificación PAM-5 y realiza la cancelación de eco local con una combinación de técnicas analógicas y procesamiento de señal digital.
Las comunicaciones ópticas coherentes son la misma bestia que la RF, solo que con mucho más ancho de banda (~ 100 GSa / seg ADC y DAC). La modulación de alto orden (QAM), OFDM, etc. se están estudiando para una transmisión de datos de gran alcance y espectralmente eficiente.
Las conversiones de Digital a Analógico y luego a Digital son típicas de los sistemas heredados. Antes de que la electrónica digital desarrollara suficiente poder de procesamiento y se volviera lo suficientemente barata, muchas interfaces de consumidores analógicas se estandarizaron y se adoptaron ampliamente. Los ejemplos incluyen audio analógico y video interfaces.
Los dispositivos modernos de audio y video son generalmente digitales, pero muchos aún admiten interfaces analógicas heredadas por razones de compatibilidad. No hay ninguna ventaja real aquí (utilizaría interfaces digitales modernas para obtener el mejor rendimiento) que no sea la interoperabilidad con los dispositivos más antiguos que ya tiene.
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