數碼訊號

數碼訊號（粵音：sou3 maa5 seon3 hou6 | 英文：digital signal）係用離散空間表達嘅訊號，即係用二進制去表達，同模擬訊號相對，訊號比較難畀雜訊影響到，但處理技術就比較複雜。

概論

睇埋：訊號

數碼訊號喺廿一世紀嘅數碼電腦同各種電子架生當中好常用：呢啲機械會傳一串串由有電（1）同冇電（0）組成嘅訊號（好似下圖噉），並且用呢一串串嘅數值表示一啲資訊，簡單講就係唔同嘅 1-0 組成代表唔同嘅符號，當中「符號」包括咗羅馬字母同數字呀噉（詳情可以睇吓 ASCII）；另一方面，亦都有啲數碼訊號做法係有三個或者以上嘅可能數值嘅^[1][2]。

數碼訊號

好處

睇埋：模擬訊號

數碼訊號之所咁常見，係因為呢種訊號有好多好處。數碼訊號其中一個最大嘅好處就係相對冇咁易受雜音影響－喺現實世界，一個訊號喺傳送嘅中途梗會或多或少噉受到干擾，跟住會走少少樣：

• 如果個訊號係 analog 嘅，個訊號嘅準確性實會受影響；
• 相比之下，如果嗰個訊號係數碼訊號嘅話，個系統嘅設計者可以（例如）事先設定好部收訊號用嘅機械，叫部機跟「如果電壓值細過 ${\displaystyle V_{t}}$，就當個訊號係 0」同「如果電壓值大過 ${\displaystyle V_{t}}$，就當個訊號係 1」噉嘅規律行事；假想傳訊號嗰一刻，個訊號嘅可能數值分別係 ${\displaystyle V_{0}}$ 同 ${\displaystyle V_{1}}$；理論上，如果 ${\displaystyle |V_{t}-V_{0}|}$ 同 ${\displaystyle |V_{t}-V_{1}|}$ 呢個數值夠大，就算接收到嗰個訊號受干擾走咗樣，最後得到嘅資訊都唔受影響^[3][4]。

好似係下圖噉，下圖 Y 軸表示收到嗰吓訊號嘅電壓值。喺現實世界，訊號實會受到干擾，所以實際收到個訊號近乎冇可能會完全等如一個特定數值。

數碼訊號可以由模擬訊號轉化而成：舉個例，家陣有部機，佢喺每個時間點會收一個數值係連續（可以係小數點後 n 個位）嘅電壓作為輸入，而輸出就係一串二元（binary）嘅數碼訊號（數值一係 1 一係 0），每 16 個訊號係一個二進制數字，代表一個時間點嘅輸入電壓值，例如如果輸出係 0000 0001 0010 0010，就代表輸入電壓值係 290 V－290 喺二進制入面係「1 0010 0010」。事實上，呢種做法喺現代電子工程當中極之常見，例如遊戲機嘅遊戲搖桿都用咗呢種做法^[5]。

睇埋

• 數碼電路
• 數碼電腦
• 數碼電視
• 電子工程

攷

1. Paul Horowitz; Winfield Hill (2015). The Art of Electronics. Cambridge University Press.
2. Proakis, John G.; Manolakis, Dimitris G. (2007-01-01). Digital Signal Processing. Pearson Prentice Hall.
3. Horowitz, Paul; Hill, Winfield (1989). The Art Of Electronics, 2nd Ed. Cambridge University Press. pp. 471-473.
4. Robert K. Dueck. Digital Design with CPLD Applications and VHDL. "A digital representation can have only specific discrete values."
5. Hoeschele, D. F. (1994). Analog-to-digital and digital-to-analog conversion techniques (Vol. 968). New York: Wiley.