¿Qué son las señales digitales?

¿Qué es una señal?

Es la representación física o eléctrica de información que se transmite de un lugar a otro con el propósito de comunicación.

Ya sabiendo esto, podemos proceder. 

Existen 2 tipos de señales, analógicas y digitales - hoy nos centraremos en las señales digitales -. Por lo cual, el día de hoy los sacaré un poco de la ignorancia. 

--- Señales digitales 

A diferencia de las señales analógicas que trabajan con ondas senoidales, las señales digitales trabajan con bits - 1 y 0 - que es encendido o apagado esto va fluctuando en el tiempo, estas señales van de 0V cuando están en el bit 0 y 5V cuando están en el bit 1. 



https://programas.cuaed.unam.mx/repositorio/moodle/pluginfile.php/824/mod_resource/content/5/contenido/index.html#introduccion
Figura 1


Ventajas


El uso de estas señales digitales nos brinda muchas ventajas, entre las que recalco las siguientes. 


·          -   Los datos digitales se pueden comprimir fácilmente.

·          -   Los equipos que utilizan señales digitales son más comunes y menos costosos.

·          -   Las señales digitales pueden transmitir información con menos ruido, distorsión e interferencia.

·          -   Las señales digitales se pueden reproducir fácilmente en cantidades masivas a costos comparativamente bajos.

·          -   El procesamiento de señales digitales es más seguro porque la información digital suele cifrarse y comprimirse fácilmente.

·          -   Los sistemas digitales son más precisos y, por lo tanto, la probabilidad de que se produzcan errores suele reducirse empleando códigos de detección y corrección de errores.

·          -   Las señales digitales se pueden transmitir a largas distancias.

 

Desventajas

También existen desventajas, de las cuales recalcaré las siguientes. 



  -   El muestreo puede causar pérdida de información.

  -   A/D y D/A exige hardware de señal mixta.

  -   La velocidad del procesador es limitada.

  -   Los sistemas y el procesamiento son más complejos.

  -   Se requiere un mayor ancho de banda para la comunicación de datos en comparación con la transmisión analógica de una información equivalente.

  -   Los sistemas y el procesamiento digitales suelen ser más complejos.


Teniendo en cuenta esto, hay que enfatizar que las señales digitales no son todas cuadras y bonitas. 


Señal real vs Señal ideal. 

1. En una señal digital ideal, cada valor discreto que representa la información se transmite y procesa sin ninguna pérdida ni distorsión estos dando lugar a:

- Precisión Infinita: Los valores digitales son representados con precisión infinita, sin errores de cuantización ni redondeo.

- Instantaneidad: La transición entre valores discretos es instantánea, sin retardos ni tiempo de transición.

- Sin Ruido: No hay interferencias ni ruido en la transmisión o procesamiento. Cada bit se recibe y procesa exactamente como se envió.


2. En una señal digital real, estas están sujetas a limitaciones y perturbaciones que pueden afectar su calidad, presentando varios problemas como:

- Errores de Cuantización y Redondeo: Durante la conversión analógico-digital, la señal es cuantizada en valores discretos, lo que puede introducir pequeños errores. Además, las operaciones matemáticas en el dominio digital pueden llevar a errores de redondeo.

- Ancho de Banda Limitado: La transmisión de señales digitales requiere un ancho de banda finito, y en condiciones de limitación de ancho de banda, puede haber pérdida de información o necesidad de compresión de datos.

- Retardo de Transición: La transición entre valores digitales puede experimentar cierto tiempo de transición debido a las características físicas de los componentes electrónicos y las limitaciones de velocidad.

- Ruido y Distorsión: En la transmisión y procesamiento, las señales digitales están sujetas a interferencias electromagnéticas, ruido y otras formas de degradación que pueden introducir distorsiones.

Figura 2


Hay más temas por abordar, pero hasta aquí dejo la información. 

Les dejo un pequeño mensaje: 

"Quién domina la información, domina el mundo".


Referencias


https://barcelonageeks.com/ventajas-y-desventajas-de-las-senales-digitales/

https://www.fceia.unr.edu.ar/enica3/da-ad.pdf

Figura 1:

 https://programas.cuaed.unam.mx/repositorio/moodle/pluginfile.php/824/mod_resource/content/5/contenido/index.html#introduccion

Figura 2: 

https://sena.territorio.la/content/index.php/institucion/Complementaria/institution/SENA/Tecnologia/83240109/Contenido/OVA/OVA1/docs/MatDescargableRAP1.pdf



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