Técnicas de conversão analógico-digital (A/D) digital-analógico (D/A

Quando se converte um sinal analógico qualquer em digital, são feitas amostragens em intervalos de tempo muito pequenos, onde em cada amostragem a amplitude do sinal naquele instante é medida e convertida em uma "palavra" binária. Chama-se binária porque é formada por dois dígitos apenas. Numa quantização de 8 bits, por exemplo, essa palavra poderia ter como valor 01001101, ou 11000101 ou qualquer combinação possível entre 00000000 e 11111111. Vamos assumir que um sinal é convertido de analógico em digital, e que ao voltarmos para o mundo analógico obtemos um sinal idêntico ao original. Quando temos tais condições, dizemos que o sinal foi convertido sem compressão. O problema é que isso resulta na produção de uma quantidade muito grande de "palavras", ou bytes (quando a palavra possui 8 bits). Num disquete de 1.44MB, por exemplo, não poderíamos gravar mais que 2 frames de um sinal de vídeo sem compressão, o que significa 1/15 de segundo. Por isso, o sinal é comprimido, o que significa passar por um processo que reduza a quantidade de bytes necessários para a representação desse sinal. Essa compressão pode ser com ou sem perdas. O Winzip é um exemplo de aplicativo que efetua uma compressão sem perdas, uma vez que podemos descompactar o arquivo "zipado" e obter o original. Compressão é o elemento central do trabalho em vídeo digital. Sons e imagens são digitalizados dentro do computador, onde são comprimidos para sua manipulação. A compressão é essencial para o vídeo na web, pois minimiza o espaço utilizado na banda, necessário para baixar um arquivo. Compression Ratio, é a relação entre a quantidade de bytes obtida no processo de conversão do sinal analógico para digital e a quantidade obtida após a compressão. Suponhamos que a conversão de um sinal de vídeo resulte em 500MB. Se após a compressão, obtemos 50MB, dizemos que houve uma compressão de 10:1 (dez para um).

O sistema Analógico: O padrão analógico de transmissão de dados consiste na geração de sinais elétricos baseados nas ondas eletromagnéticas que são contínuas. Como os sinais analógicos são contínuos, a qualidade de operação é mais exigente, pois na sua falha, o sinal deve ser gerado novamente desde o princípio.

O sistema digital: O padrão de comunicação digital consiste em pegar nos sinais analógicos, sejam de áudio ou vídeo e parti-los em pequenos pedaços representados por um padrão binário, conhecido como zero e um. Cada pedaço deste sinal originalmente analógico vai ser identificado por este padrão digital e passará então a representar apenas aquele novo número binário, ou digital. Para entendermos melhor esta idéia, basta imaginarmos a palavra rádio. Se transmitida pelo sistema analógico, a sua modulação seria comprimida numa onda de rádio e transmitida por forma de ondas eletromagnéticas pelo espaço, mas pelo sistema digital, um conversor irá separar cada letra da palavra rádio e identificar este pedaço como uma seqüência binária. Depois de transmitido, este sinal é recebido por um outro conversor que faz exatamente o contrário, recebe o sinal fracionado num conjunto de números e transforma-o em sinais eletromagnéticos analógicos. Este sistema de identificação analógica possui um padrão matemático. Cada conjunto de números 0 e 1 representa uma letra e porque este processo nunca se repete é que os conversores trabalham. Existem vários sistemas similares e compatíveis entre si para fazer estas conversões.
A principal vantagem entre os dois sistemas está no fato de que um sinal analógico quando é perdido, não pode ser reposto, porque ele é apenas uma onda de rádio, já um sinal digital, quando perdido ou corrompido (com defeito entre os dígitos) pode simplesmente ser repetido em tempo real, o que aumenta muito a dinâmica da transmissão.

Modulação:

A Modulação de Código de Pulso (PCM) forma o coração do sistema telefônico moderno. Para entender PCM, vai considerar como múltiplos sinais de voz análogos são digitalizados e combinados em um tronco digital único.
Os sinais análogos são digitalizados no escritório de fim por um dispositivo chamado um codec (coder-decifrador) que produz uns 7 ou número de 8 bits. O coder faz 8000 amostras por segundo (125 µ o segundo/amostra) porque o teorema Nyquist diz que thit é suficiente para capturar toda a informação da largura de banda de canal telefônica de 4 QUILOHERTZES. Em uma tarifa de amostragem mais baixa, a informação seria gerado/adiantada. Esta técnica é chamada PCM (Modulação de Código de pulso). Por conseguinte, praticamente todos os intervalos de tempo dentro do sistema telefônico são multiplica-se de 125 µ segundo.