Bidalketa honetan agertzen den informazio guztia Andaluziako Juntatik bildutakoa da, berezuma.com-ek euskaratua eta CC-BY-NC-SA lizentziapean dago.
2. SEINALE MOTAK
Kontrol-sistemak ulertzeko, beharrezkoa da beste definizio bat sartzea, seinale-kozeptua:
Jarduera
Seinalea: magnitude fisiko baten aldaketa denboran, informazioa transmititzea ahalbidetzen duena.
Seinaleak bi motatakoak izan daitezke:
Analogikoak: balio infinituak har ditzakete (zenbaki errealen multzoa) edozein denbora-tarte jarraitutan. Seinalearen aldaketa grafiko jarraitua da.
Digitalak: balio zehatzak soilik eskura ditzakete, hau da, denbora-tarte jakin batean ez dira aldatzen. Seinalearen aldaketa grafiko etena da. Adibidez, etengailu baten egoerak bi balio baino ezin ditu izan (0 irekia, 1 itxia) eta, oro har, edozein elementu dualek ordezka ditzake: piztu/itzali, gidatu/ez gidatu, konektatu/deskonektatu, maila altua/maila baxua…
Seinale digital baten balio bakoitzari bit deitzen zaio, eta hori da gutxieneko informazio-unitatea.
Mikroprozesadore batean oinarritutako edozein erregulazio- eta kontrol-sistema ez da seinale analogikoak interpretatzeko gai izango, seinale digitalak baino ez baititu erabiltzen.
Horren ondorioz, seinale analogikoak itzuli edo seinale bitar bihurtu behar dira.
Prozesu horri seinale analogikoak digitalizatzea edo digitaletara bihurtzea deitzen zaio, eta hizketakide analogiko digitalak (ADC Analog-to-Digital Converter) izeneko sistemen bidez egiten da.
Bihurgailu analogiko digitala (ADC Analog-to-Digital Converter)
Seinale analogiko bat digital bihurtzeko prozesua gauzatzen duen sistema. Prozedura honen helburua da, alde batetik, seinaleak errazago prozesatzea eta, bestetik, interferentziei immuneago bihurtzea.
Funtzio hori betetzeko, ADC bihurtzaileak prozesu hauek gauzatu behar ditu:
- Seinale analogikoaren laginketa.
- Norberaren seinalea kuantizatzea.
- Emaitza kode bitarrean kodetzea.
Laginketa (sampling)
Seinalearen balioaren lagin desberdinak hartzean datza (tentsioa, presioa,…). Laginketa egiteko maiztasunari arrazoia edo tasa esaten zaio, eta laginketaren maiztasuna zenbat eta handiagoa izan, orduan eta fideltasun handiagoa izango du lortutako seinale digitalak.
Laginketa-prozesuan zenbakizko balioak esleitzen dira, denbora-une desberdinetan seinaleak duen balioaren baliokideak, kuantizazio-prozesua a posteriori egin ahal izateko.
Kuantizazioa (quantization)
Seinalearen balio jarraituak jatorrizko seinale analogikoak dituen balio-mailei (tentsioa) dagozkien balio diskretu bihurtzen dira; horri esker, balio horiek neur daitezke eta dagozkien balioak esleitu sistema numeriko hamartarrean, sistema bitarrera bihurtu aurretik.
Kodetzea
Seinaletik horrela lortutako balioak aldez aurretik ezarritako kodeen bidez adierazten dira; oro har, seinale digitala kode bitar desberdinetan kodetzen da.
Horrela, bada, a/d eta d/a hizketakideak zirkuitu elektronikoak dira, eta haien helburua da sarrera-seinale analogiko bat bertsio digital bihurtzea, eta, horretarako, balio diskretuak erabiltzea denboran.
A/d eta d/a elkarrizketa-zirkuitu ugari sortu dira, aurreko hiztunen gabeziak konpontzeko.
Bitxikeria
Ikus ezazu adibide grafiko hau. Bertan, seinale analogiko batetik abiatzen da, eta aztertutako hiru prozesuen bidez, digital bat lortzen da. Seinale elektriko (tentsio) analogiko bat bitar natural (BCN) gisa kodetutako beste digital bat bihurtzeko urratsak jarraitu dira.
Seinale digitalaren abantailak
Seinale digitalak analogikoen aldean erabiltzeak abantaila ugari eskaintzen ditu. Horien artean, honako hauek azpimarra ditzakegu:
- Seinale digital batek perturbazio arinak baditu, seinaleak birsortzeko sistema baten bidez berreraiki eta anplifikatu daiteke.
- Kode bitar batzuk gai dira informazio digitalizatua hartzean eta transmititzean akatsen bat gertatu den detektatzeko edo zuzentzeko.
- Seinaleak prozesatzeko prozesua izugarri errazten dute.
- Prozesuan kalitaterik galdu gabe erreproduzitu daiteke askotan (hamaika aldiz).
- Datuak ulertzeko teknikak aplikatzeko aukera dago, seinale analogikoekin baino askoz modu eraginkorragoan informazioa galdu gabe.
- Hori erabiltzeak dakarren eragozpen bakarra da aldez aurretik a/d bihurgailu bat eta ondorengo deskodeketa bat erabili behar direla seinalea jasotzen den unean.
2. SEINALE MOTAK