Für die Digitalisierung von analogen Signalen muss das Signal abgetastet werden. Dies geschieht üblicherweise in einem regelmäßigen zeitlichen Abstand. Die Frequenz, mit der dies erfolgt, wird Abtastfrequenz genannt.
Zu dem jeweiligen Zeitpunkt wird der Momentanwert des Analogen Signals ausgewertet und abgespeichert.
Ein Digitales Signal ist immer Zeitdiskret (zu einem Zeitpunk x wurde der Wert y aufgenommen), wohingegen ein Analoges Signal immer Zeitkontinuierlich ist.!
Zeit-Kontinuität und Wertekontinuität
Bei dieser Abbildung handelt es sich zum Beispiel um ein zeitkontinuierliches und wertkontinuierliches Signal (Quelle: Auszug aus dem Amateurfunk-Fragenkatalog)
Es kann aber zum Beispiel auch zeitdiskrete Werte und wertekontinuierliche Signale geben. Das bedeutet, dass der Wert selbst keine Stufensprünge macht, aber der Wert zu einem Zeitpunkt gemessen wurde.
Das Bild zeigt ein zeitdiskretes und wertekontinuerliches Signal (Quelle: Auszug aus dem Amateurfunk-Fragenkatalog).
Zeitdiskretisierung
Letztendlich passiert eine Zeitdiskretisierung eben nun durch die Abtastfrequenz. Es wird nur noch der Wert zu diesem einzelnen Zeitpunkt gemessen.
Wertediskretisierung
Eine Wertdiskretisierung des Signals erfolgt letztendlich durch die Speicherung innerhalb des AD-Wandlers. Da der Digitale Teil nur eine begrenzte Anzahl an Speicherplätzen hat, hat er einen Wertebereich, und eine Auflösung. Werte, die innerhalb der Auflösung des AD-Wandlers schwanken werden als gleicher Wert im Speicher abgelegt. Dadurch ergibt sich eine Wertdiskretisierung.
Dieser Prozess wird auch Quantisierung genannt.
Quellen
- https://50ohm.de/A_sampling_quantisierung.html, aufgerufen am 22.09.2024