Diskretizacija

Diskretizacija ili odabiranje je u svetu elektrotehnike princip konverzije analognog u digitalni signal. Međutim, diskretizacija sama po sebi ne predstavlja analogno-digitalnu konverziju (A/D konverziju), već samo jedan deo iste.

Prostije definisana, diskretizacija je proces uzimanja, odabiranja (engl. sampling), određenog broja vrednosti iz nekog kontinualnog signala na unapred dogovoren način. Signal treba tako odabirati da se on može rekonstruisati, i ponovo koristiti ravnopravno kao i originalni. Na ovaj način se informacija lakše prenosi na daljinu i štiti se od smetnji. Takođe, kada se radi o elektrotehnici, treba razlikovati dve kategorije diskretizacije:

diskretizacija po vremenu
diskretizacija po amplitudi.

Diskretizacija po vremenu[uredi | uredi izvor]

Temperatura, pritisak, kao i velika većina drugih procesa u prirodi su kontinualne prirode, tj. nemaju diskontinuitet ni po vremenu, ni po amplitudi. U elektrotehnici takve signale nazivamo analognim signalima. Moderna elektronika obrađuje informacije na nivou bita, tako da je potrebno izvršiti takozvanu A/D konverziju. Prvi korak A/D konverzije je diskretizacija po vremenu, tj. merenje jačine signala u tačno određenim trenucima vremena. Vreme između dva odbirka naziva se periodom odabiranja, a neretko se označava sa T ili Ts (engl. Time sampling). Teorijski gledano, periodu odabiranja treba birati tako da frekvencija odabiranja (fs=1/Ts) bude bar 2 puta veća od maksimalne frekvencije (f_g) u spektru odabiranog signala , dok se u praksi praktikuje da f_s bude od 5 do 10 puta veće od f_g.

Diskretizacija po amplitudi[uredi | uredi izvor]

Prethodno diskretizovan signal po vremenu, konačno može da se diskretizueje i po amplitudi (mada, ali ne tako često, i kontinualni signal možemo diskretizovati po amplitudi). Princip diskretizacije po amplitudi je u stvari princip po kome jačina odbirka diskretizovanog signala po vremenu sada uzima vrednosti iz konačnog skupa vrednosti, unapred dogovorenog, i više ne može imati proizvoljnu vrednost (precizno, skup vrednosti nije više beskonačan, kao kod kontinualnog signala). Tek ovakav signal, diskretizovan i po vremenu i po amplitudi, možemo predstaviti pomoću binarnog zapisa, i dalje ga obrađivati pomoću digitalnih logičkih kola (princip Bulove algebre).

Kada se vrši diskretizacija po amplitudi, broj kvantnih nivo se neretko uzima kao stepen broja 2, tj. q = 2ⁿ , gde je sa q označen broj kvantnih nivo. Ovakav izbor se pravi zbog maksimalnog iskorišćenja broja kombinacija 0 i 1, u binarnom zapisu, pri interpretaciji.

Treba napomenuti da je frekvencija digitalnog signala dobijenog A/D konverzijom na ovaj način daleko veće od maksimalne učestanosti u spektru originalnog signala.