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  Digitaltechnik


Jeweiliger Block von linksAnalogDigital
1.200000010
2.700000111
3.900001001
4.1000001010


Aufgabe

Die Digitaltechnik hat nicht nur die E-Technik verändert. Wenn man bedenkt, dass alle Computer nur mit Digitaltechnik funktionieren können und dass auch fast alle Datenübertragungen digitalisiert sind, dann kann man vielleicht ihre Bedeutung erfassen.

Funktion

Der Unterschied zwischen Analog- und Digitaltechnik soll am Beispiel einer einfachen Umsetzung eines Analog- in ein Digitalsignal erläutert werden. Im Bild oben ist links das Analogsignal dargestellt, bei dem in gleichen Zeitintervallen die Werte '2', '7', '9' und '10' erreicht werden. Das digitale Signal im rechten Diagramm ist hier in einer 8-Bit-Auflösung zu sehen, das oberste Bit zuerst, wegen der leichteren Lesbarkeit. Bei der '1' steigt die Spannung im ersten 8-Bit-Block nur einmal kurz an und signalisiert damit, dass das erste Bit - man fängt bei '0' an zu zählen - gesetzt ist.
So werden nach und nach alle Werte digital übertragen. Deutlich wird aber auch der Aufwand und die Schnelligkeit, die für eine digitale Übertragung typisch sind. Dagegen ist die Höhe der übertragenen Spannung beinahe uninteressant. Für unser Beispiel nehmen wir jetzt an, bei 'low' sei sie geringer als 1,5 Volt und bei 'high' über 3,5 Volt, es können aber auch andere Grenzen vereinbart sein. Auf jeden Fall ist dieses System ziemlich unempfindlich gegenüber störenden Einflüssen. Bewirkt z.B. ein Magnetfeld eine durchschnittliche Absenkung der Spannung um 1 Volt, so werden bei dem analogen Signal jetzt die Werte '1', '6', '8' und '9' übertragen. Das digitale Signal ändert sich nicht. 05/08

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