تفاوت سیستم های دیجیتال
برخی از
فواید سیستم های دیجیتال در مقایسه با سیستم های آنالوگ را می
توان در موارد زیر خلاصه کرد:
1. مدارهای دیجیتال ارزان
تر از مدارهای آنالوگ تولید می شوند و از دوام بیشتری
برخوردارند.
2. نگه داری و عیب یابی مدارهای
دیجیتال نسبت به مدارهای آنالوگ مشابه ساده تر
است.
3. اغلب مدارهای دیجیتال را می توان در حجم
بسیار کم و در حدود چند میلمتر مربع به صورت مجتمع پیاده سازی
نمود.
4. امنیت بیشتر سیستم های دیجیتال در مقابل نویز
این امکان را فراهم می کند که ذخیره اطلاعات ساده تر و بازیابی
آن ها نیز با دقت بسیار بالا نیز با دقت بسیار بالا صورت
گیرد.
البته سیستم های دیجیتال دارای معایبی نیز باشند که برای رفع آن ها تدابیر
مناسبی اندیشیده شده است و هر روز گام تازه تر در این راه برداشته می شود.
از
جمله مهم ترین عیوب به شرح زیر می باشند:
1.
اگر در فرآیند انتقال اطلاعات سیستم دیجیتال یک بیت از بین
برود یا اشتباه تفسیر شود، مفهوم بلوک بزرگی از داده ها به طور
کامل تغییر می کند. برای مقابله با این مشکل باید در
طراحی سیستم دیجیتال ، پایداری آن مد نظر قرار گیرد.
به عنوان مثال
استفاده از بیت توازن یا سایر کدهای تصیحی و تشخیص
خطا می تواند به پایداری سستم دیجیتال کمک کند. بدین تریتیب
سیستم دیجتال خطاهای رخ داده را با دقت تعیین و تصحیح می
کند، یا در صورتی که تصحیح خطا امکان پذیر نباشد
ارسال مجدد آن اطلاعات را فرستنده درخواست می
کند.
2. دنیایی که در آن زندگی می کنیم، ذاتا آنالوگ
است و سیگنال های این جهان همچون نور، حرارت ، صدا ، هدایت الکتریکی و
مغناطیسی همگی کمیت های پیوسته و آنالوگ می باشند.
بنابراین سیستم دیجیتال در صورتی در جهان واقعی مفید واقع می
شوند که از تبدیل آنالوگ به دیجیتال بهرمند شود که در این تبدیل وقوع خطاهای
کوانتیزاسیون اجتناب ناپذیر است. وقوع این خطاها می توانند منجر به خلاصه شدن
قسمتی از اطلاعات آنالوگ گردند.
برای غلبه بر این مشکل سیستم دیجیتال به گونه
ای طراحی می گردد که داده ی دیجیتال کافی برای نمایش سیگنال
آنالوگ با درجه دقت مورد نظر را ذخیره کند و در این قضیه نمونه
برداری شانون –نایکوئیست راهنمای مهمی در طراحی سیستم می باشد.
به عنوان مثال تصویر دوربین دیجیتال از مجموعه ای
پیکسل تشکیل شده است و ممکن است لبه های تصویر یا سایه های آن به وضوح
نمایان نباشد. دوربین دیجیتال با وضوح تصویر بیشتر می تواند تصویر دقیق
تر و با جزئیات بیشتری نسبت به صویر آنالوگ واقعی را نشان
دهد.
مدارهای دیجیتال از اجزاء آنالوگ تشکیل می شوند و در طراحی
این مدارها باید دقت کامل به عمل آید که طبیعت آنالوگ این اجزاء بر
رفتار مورد انتظار سیستم دیجیتال اثر نامطلوب نگذارد. به ویژه
باید به حاشیه های نویز و زمان بندی سیستم ، فیلترینگ مناسب زمین و منبع
تغذیه، تاثیر مغناطیسی مابین خطوط داده هپ و جلوگیری از اتلاف
انرژی توسط خازن ها و سلف های مدار توجه کافی داشت. در غیر این
صورت مشکلاتی مانند سیگنال های ناخواسته و پالس هایی با سطح ولتاژ
نامناسب نسبت به سطوح آستانه ولتاژ 0 و 1 منطقی بروز داد.