Hallo nette Forum Community, ich bin neu auf dem Gebiet der Elektronik und ich frage mich schon länger, was ein diskretes Signal ist?! Ich habe im Internet ein wenig recherchiert und habe mehr oder weniger herausgefunden, dass es ein bestimmtes Signal während einer bestimmten Zeit ist?! Ist das richtig? z.B.: Liefert dann auch ein Ausschalter ein diskretes Signal? ---> ausgeschalten, diskretes Signal 0 und im eingeschaltetem Zustand ist das Signal 1? Bei Taster (Schließer) ebenfalls? Immer Signal Zustand 0 außer beim Tasten, dann 1? Ich hoffe ihr könnt mir eine einfache Erklärung des diskretes Signals nennen und auch, was ein diskretes Ausgang und Eingang ist!!! Vielen Dank im Voraus LG Helmut
Hallo Helmut K.,
Diskrete Signale unterteilen sich in:
-Digitale Signale, immer der gleiche Abstand
-Mehrpunkt Signal, z.B.: Tonleiter, da Mehrpunkt
unterschiedliche
Abstände hat bzw. haben kann
-Binäre Signale, ist entweder o oder 1 bzw. True oder False
Bei einem diskreten Signal handelt es sich um ein Signal, wo innerhalb
des Informationsparameters nur endliche Werte oder auch bestimmte Werte
möglich sind, je nach dem wie man es ausdrücken will.
Der Gegensatz zu den diskreten Signalen sind die analogen Signale.
Ein analoges Signal ist laut Definition ein Signal, wo innerhalb des
Informationsparameters jeder Wert möglich ist (unendlich viele).
Zu der Frage mit diskretem Eingang und Ausgang kann ich leider nicht
weiter helfen.
Mit freundlichen Grüßen
Sebastian Fuchs
Servus Helmut,
Zuerst musst Du in
- Zeitdiskret
und
- Amplitudendiskret
unterscheiden.
Ein zeitdiskretes Signal kann Amplitudendiskret sein, muss aber nicht.
Umgekehrt genauso.
Zeitdiskret:
Das Signal liegt nur zu definierten bestimmten Zeitpunkten vor.
Dazwischen ist das Signal undefiniert.
Ein nicht zeitdiskretes Signal, also ein zeitlich kontinuierliches
Signal hat einen definierten Wert zu jedem Zeitpunkt.
Ein zeitdiskretes Signal kann aus einem kontinuierlichem Signal gewonnen
werden. Dafür werden die Werte des kontinuierlichen Signals zu
bestimmten Zeitpunkten verwendet (abgetastet, "gesampelt").
Aus einem zeitdiskreten Signal kann, unter gewissen Vorraussetzungen
(Shannon Theorem), ein zeitkontinuierliches Signal gewonnen werden. Dazu
werden, nach gewissen Regeln, die Werte zwischen den diskreten
Zeitpunkten errechnet ("erfunden").
Amplitudendiskret:
Ein amplitudendiskretes Signal besitzt nicht alle möglichen
(infinitesimal unterschiedlichen) Werte (reelle Zahlen) für die
Amplitude sondern fasst Bereiche der Werte zu Bereichen zusammen. Das
bedeutet ein amplitudendiskretes Signal hat Stufungen.
z.B.
Bereich [-0.5 0.5] wird als 0 dargestellt.
[0.5 1.5] als 1
und so weiter.
Ein amplituden- und zeitdiskretes Signal nennt man DIGITALES Signal.
Ein amplituden- und zeitkontinuierliches Signal nennt man ANALOGES
Signal.
Theoretisch gibt es natürlich auch:
- amplitudenkontinuierliche aber zeitdiskrete Signale
- amplitudendiskrete und zeitkontinuierliche Signale
Ich hoffe das hilft Dir,
Markus
Markus B. schrieb: > Zuerst musst Du in > - Zeitdiskret > und > - Amplitudendiskret Du meinst Wert-diskret nicht Amplitudendiskret. Auch bei digitalen Signalen ändert sich die Amplitude: High-pegelbereich, Low-Pegelbereich und Umschlagbereich. MfG,
Musa Mus schrieb: > Du meinst Wert-diskret nicht Amplitudendiskret. Auch bei digitalen > Signalen ändert sich die Amplitude: High-pegelbereich, Low-Pegelbereich > und Umschlagbereich. Jo eh... Bitte in meinem vorherigen Post Amplitudendiskret durch Wertdiskret ersetzen. Ist schon lang her... Danke @Musa Mus. lg Markus
Musa Mus schrieb: > Du meinst Wert-diskret nicht Amplitudendiskret. Auch bei digitalen > Signalen ändert sich die Amplitude: High-pegelbereich, Low-Pegelbereich > und Umschlagbereich. Das ist eigentlich kein Widerspruch. Es gibt aber auch Wert-diskrete Signale, wo nicht die Amplitude, sondern ein anderer Wert geändert wird, z.B. die Frequenz (prominentes Beispiel: Mehrfrequenzwahlverfahren -> http://de.wikipedia.org/wiki/Mehrfrequenzwahlverfahren). Helumt K. schrieb: > z.B.: Liefert dann auch ein Ausschalter ein diskretes Signal? ---> > ausgeschalten, diskretes Signal 0 und im eingeschaltetem Zustand ist das > Signal 1? > > Bei Taster (Schließer) ebenfalls? Immer Signal Zustand 0 außer beim > Tasten, dann 1? Schalter und Taster als Wert-diskretes und zeit-kontinuierliches Signal verstanden werden. Es gibt nur Ein oder Aus, man darf aber zu einer beliebigen Zeit schalten.
vielen Dank für eure schnellen und umfangreichen Antworten. Ich hätte da trotzdem noch ein paar Unklarheiten :-) Wie und mit welchen Bauteilen wird und kann im generellen ein diskretes Signal erzeugt werden? Wird dazu ein eine gewisse Art von Software Protokoll benötigt? Ich würde gern auch nochmal zu der Frage bezgl. der diskreten Ein- und Ausgänge zurückkommen. Wenn ich das richtige interpretiere werden an diskreten Ausgängen die diskreten Signale wie oben beschrieben ausgegeben?! Aber wie verhält sich das an diskreten Eingängen? Können diese nur diskrete Signale verarbeiten? Wie kann man sich einen diskreten Eingang vorstellen? Last but not least: z.B. Ich möchte einen externen Taster an ein Kontrollgerät anschließen, welches diskret angeschlossen werden sollen. Was muss man bei der Taster Auswahl beachten (ich habe nur die Information an dem Kontrollgeräte "discretes") Vielen vielen Dank!
Helumt K. schrieb: > Wie kann man sich einen diskreten Eingang vorstellen? Einen Logikeingang, der nur diskrete Pegel als Signal bekommen darf, wäre ein Beispiel für einen amplitudendiskreten Eingang . Da auch Digitalschaltungen nur in der Abstraktion digital sind und in der Realisierung immer auch Analogschaltungen sind, hat man es tatsächlich mit Amplitudenbereichen zu tun, die einem bestimmten digitalen Zustand zugeordnet sind. Ein zeitdiskreter Eingang wäre einer, der nur zu festgelegten Zeitpunkten abgefragt wird, z.B. bei Synchronisation in eine getaktete Logikschaltung oder bei Abtastung durch einen Analog-Digitalwandler.
Achim Hensel schrieb: > Es gibt aber auch Wert-diskrete Signale, wo nicht die Amplitude, sondern > ein anderer Wert geändert wird, z.B. die Frequenz (prominentes Beispiel: > Mehrfrequenzwahlverfahren -> Mehrfrequenzwahlverfahren ist aber grade ein Beispiel für ein zeitdiskretes Signal ;)
Michael schrieb: > Achim Hensel schrieb: >> Es gibt aber auch Wert-diskrete Signale, wo nicht die Amplitude, sondern >> ein anderer Wert geändert wird, z.B. die Frequenz (prominentes Beispiel: >> Mehrfrequenzwahlverfahren -> > Mehrfrequenzwahlverfahren ist aber grade ein Beispiel für ein > zeitdiskretes Signal ;) Genau das NICHT! Es sind nur bestimmte Frequenzen gültig => Wertediskret. Die Taste kann zu jeder Zeit länger oder kürzer gedrückt werden => Nicht Zeitdiskret.
Helumt K. schrieb: > Wie und mit welchen Bauteilen wird und kann im generellen ein diskretes > Signal erzeugt werden? Wird dazu ein eine gewisse Art von Software > Protokoll benötigt? Langsam... Hardware und Software sind zwei unterschiedliche Dinge. Ein typisches Hardware-Bauteil zum "Erzeugen" diskreter Signale wäre ein Schmitt-Trigger. > z.B. Ich möchte einen externen Taster an ein Kontrollgerät anschließen, > welches diskret angeschlossen werden sollen. Was muss man bei der Taster > Auswahl beachten (ich habe nur die Information an dem Kontrollgeräte > "discretes") Wie du gesehen hast, reicht die Information "diskretes Signal" nicht um die Aufgabe zu erfüllen, weil es viele verschiedene diskrete Signale gibt. Zum Beispiel der ("abrupte") Wechsel zwischen 0V und 24V oder eine Dreipunktregelung die -5V oder 0V oder +5V ausgibt. Die Möglichkeiten sund endlos. Hast du vielleicht ein Foto von dem Kontrollgerät? Gruß Dennis
:
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Max Mustermann schrieb: > Es sind nur bestimmte Frequenzen gültig => Wertediskret. > Die Taste kann zu jeder Zeit länger oder kürzer gedrückt werden => Nicht > Zeitdiskret. Ja aber jeder Taste ist ja eine bestimmte Frequenz zugewiesen. Ich denke, da muss man aufsplitten was man genau meint. Meint man jetzt die Frequenz der Taste selbst oder aber die Zeit wie lange eine Taste gedrückt wurde.
Und nicht zu vergessen sind die Phasen- und Amplitudendiskreten Modulationssignale bei höherwertiger digitaler Übertragung, z.B. mit QAM64 o.ä.
Hallo, manchmal hilft es beim Verständnis das Gegenteil zu betrachten, und das ist bei einem (wie auch immer) diskreten Signal ein kontinuierliches Signal. Bei Selbigem ist die Information fortwährend vorhanden, bei einem diskreten Signal nur in Pulsen, in denen die Information steckt, entweder in der Amplitude oder der Pulsdauer oder beides. Gruß, Bernd
Bei der Unterscheidung diskret vs kontinuierlich solltest Du nicht so sehr auf physikalische Eigenschaften, als vielmehr auf die Interpretation eines Signals betrachten. Ein Beispiel: Der Temperaturverlauf über die Zeit. Das ist grundsätzlich mal ein wert- und zeitkontinuierliches Signal. Zu jedem beliebigen Zeitpunkt herrscht (beim Messpunkt) eine Temperatur, und jede beliebige Temperatur ist möglich. Also um 13.45 und 34.15550488118411819111118114448141111841169981681684651684 Sekunden herrschen angenehme 23.158198168168168169816816864646816841616818616168410 Grad Celsius. Dein Sensor misst das mehr oder minder genau. Jetzt nimm an, Du hast einen elektronischen Temperatursensor mit 10 logischen Ausgängen, die Dir jederzeit binär die aktuelle Temperatur angeben. Der Wert dieser 10 Logikausgänge repräsentiert jederzeit die aktuelle Temperatur. Jetzt hast Du ein wertdiskretes, aber zeitkontinuierliches Signal. Du kannst immernoch zur Zeit 13.45 und 34.15550488118411819111118114448141111841169981681684651684 Sekunden mal nachschauen, wie viel es gerade ist. Und um 13.45 und 34.15550488118411819111118114448141111841169981681684651685 Sekunden wirst Du vielleicht eine andere Temperatur sehen (naja.... theoretisch. ;-)) Und jetzt baust Du eine Elektronik, die im Sekundentakt diesen Wert entgegennimmt und z.B. seriell an einen PC weitergibt. Der PC erhält nun ein wert- und zeitdiskretes Signal. Das heisst, er weiss jetzt nicht, wie die Temperatur um 13.45 und 34.15550488118411819111118114448141111841169981681684651684 ist, sondern nur, wie hoch sie irgendwann zwischen 13.45 und 34.15550488118411819111118114448141111841169981681684651684 Sekunden und 13.45 und 35.15550488118411819111118114448141111841169981681684651684 Sekunden einmal gesesen ist. Das nächste Update gib's dann eine Sekunde später. Das ist jetzt natürlich alles ein bisschen auf die Spitze getrieben. Was Du verstehen musst, ist: Ein SIGNAL ist eine REPRÄSENTATION irgendeiner (physikalischen) Grösse, die sich mit der Zeit verändert. Und diese Repräsentation ist nun eben im Wert und/oder in der Zeit kontinuierlich oder eben quantisiert. Gruäss Simon
Bernd schrieb: > Hallo, manchmal hilft es beim Verständnis das Gegenteil zu betrachten, > und das ist bei einem (wie auch immer) diskreten Signal ein > kontinuierliches Signal. Bei Selbigem ist die Information fortwährend > vorhanden, bei einem diskreten Signal nur in Pulsen, in denen die > Information steckt, entweder in der Amplitude oder der Pulsdauer oder > beides. > Gruß, Bernd Das halte ich für schlicht falsch! Es geht nicht um das Vorhandensein eines Signals sondern um seine möglichen Werte. Ist zwischen 0...10V alles "erlaubt": wertkontinuierlich, sind nur Stufen erlaubt: wertdiskret. Sie unter [1] und hunderten weiteren Quellen... Gruß Dennis [1]: http://nt.eit.uni-kl.de/fileadmin/lehre/guet/skript/Signale_und_Systeme/K02.pdf
Um oben geschriebenes noch ein bisschen zu verdeutlichen: Du kannst jetzt argumentieren, dass ja diese binären Ausgänge auch nicht unendlich schnell von 0 auf 1 wechseln, und auch die serielle Übertragung ist ja letztendlich ein Spannungsverlauf auf der Leitung. Aber das interessiert nicht. Du kannst natürlich die Serielle Leitung auf einem Oszi anschauen, und somit hast Du quasi eine wert- und zeitdiskretes Signal, das DIE SPANNUNG AUF DER LEITUNG repräsentiert. Aber nichtsdestotrotz kommt beim PC die Temperatur als wert- und zeitdiskretes Signal an. Eben: Es geht nicht um die Physik, um Bauteile, etc. Es geht einzig darum, wie die Information vorhanden ist. Diskret oder kontinuierlich. Gruäss Simon
Simon schrieb: > und somit hast Du quasi eine wert- und > zeitdiskretes Signal Sollte natürlich -kontinuierliches heissen Sorry.
Helumt K. schrieb: > Wie und mit welchen Bauteilen wird und kann im generellen ein diskretes > Signal erzeugt werden? Am Ende mit den gleichen Bauteilen. > Wird dazu ein eine gewisse Art von Software Protokoll benötigt? Das hat damit gar nichts zu tun. Außer vielleicht, daß Computer heutzutage[1] diskrete Maschinen sind. Sie arbeiten ausschließlich mit wertdiskreten Signalen und Zustandsänderungen treten nur zu diskreten Zeitpunkten auf (vulgo: Taktfrequenz) [1] es gab früher mal "Analogcomputer" Ich glaube auch, daß du die falschen Fragen stellst. Denn es geht bei der Unterscheidung diskret <-> kontinuierlich viel eher um die Interpretation der Signale als um die Signale selber. Ein digitaler Eingang an einem Logik-Gatter kann von außen auf jede beliebige Spannung gelegt werden (wertkontinuierlich). Aber das Gatter erkennt nur eine Spannung oberhalb der Schaltschwelle als "H" und darunter als "L". Am Umschaltpunkt zappelt es vielleicht ständig zwischen H und L herum, aber es erkennt nie einen Zwischenwert. Den gibt es einfach nicht. > z.B. Ich möchte einen externen Taster an ein Kontrollgerät anschließen, > welches diskret angeschlossen werden sollen. Ein Taster kann nur zwei Zustände haben. "Offen" oder "geschlossen". Der ist also von seiner Natur her schon diskret. Wie willst du mit einem Taster ein anderes als ein diskretes Signal überhaupt erzeugen? XL
Vielleicht sollte man noch sagen, dass die Umwandlung eines wertekontinuierlichen in ein wertediskretes Signal Quantisierung genannt wird. Der nächste Schritt ist dann die Kodierung. Das ist die Zuweisung einer Zahl zu jeder Quantisierungsstufe. Die Zahlen kann man wiederum mit elektrischen Signalen übertragen. Die Umwandlung der Zahlen in ein Signal wird dabei Leitungskodierung genannt. Die Zahlen werden durch physikalische Größen wie Spannung repräsentiert.
vielen vielen Dank. Hätte nicht gedacht, dass so viele Antworten in so einer kurzen Zeit kommen. Danke für eure "diskreten" Antworten :-) hat mir sehr weitergeholfen. Gruß Helmut
Helumt K. schrieb: > Danke für eure "diskreten" Antworten :-) hat mir sehr weitergeholfen. Jetzt müssen wir nur noch klären, was ein "indiskretes Signal" ist. :-)
Harald Wilhelms schrieb: > Helumt K. schrieb: > >> Danke für eure "diskreten" Antworten :-) hat mir sehr weitergeholfen. > > Jetzt müssen wir nur noch klären, was ein "indiskretes Signal" ist. > :-) Die Physiker sind sich ja noch nicht eimal sicher ob das Universum kontinuierlich oder diskret funktioniert (Quanteneffekt, Planck-Länge, Planck-Zeit).
Manchmal hilft es, wenn man ein bischen Latein kann, um die Wurzel solcher Fachausdrücke zu verstehen: In Wissenschaft und Technik versteht man unter diskret ... „unterscheidbar“, „trennbar“, „abzählbar“ bzw. „aus einem gestuften Wertevorrat entnommen“ Steht hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Diskret Siehe auch: http://de.wikipedia.org/wiki/Spezial:Pr%C3%A4fixindex/diskret
Sebastian Fuchs schrieb: > Der Gegensatz zu den diskreten Signalen sind die analogen Signale. Nein, der Gegensatt zu diskreten Signalen sind kontinuierliche Signale.
Max Mustermann schrieb: > Die Physiker sind sich ja noch nicht eimal sicher ob das Universum > kontinuierlich oder diskret funktioniert (Quanteneffekt, Planck-Länge, > Planck-Zeit). Öhm, doch. Da sind sich die Physiker einig dass das Universum diskret ist. Das ist ja die Entdeckung des letzten Jahrhunderts/Jahrtausends.
Ein Logik-Pin ist ein diskreter Ein- bzw. Ausgang. Er liefert ein wertediskretes aber nicht zeitdiskretes Signal. Allein mit deiner Aussage du sollst einen Taster diskret anschliessen. Würde ich einen ganz normalen Taster in Verbindung mit z.B. einem Pullup-widerstand an einen Logik-Pin hängen. Sowohl Werte- also zeitdiskrete "Ein-/Ausgänge", man müsste eher Bauteile sagen, stellen ADUs und DAUs dar. Nur das wäre ja nun wohl für einen Taster total oversized X-D.
Naja wobei das mit dem nicht zeitdiskret bei einem Logik-Pin so eine Sache ist. Denn das Lesen/Schreiben eines Pins ist letztlich ja vom Systemtakt abhängig.
Aber das ist wie bei dem Mathematiker der einen Löwen fangen will. Er baut sich einen Käfig, setzt sich hinein und definiert: "Hier ist Aussen!" :-O
Vorhin tippte mich die Nachbarin auf die Schulter: "PsssT -Herr Rumpelwatz!!" "Ha, ha, ha- ben Sie mich erschreckt!" "Haben Sie schon das von der Schneidern aus dem 3. Stock gehört?? Na, das ist ja ein starkes Stück, hören Sie mal!!" "Ich erzähle es Ihnen mal im Vertrauen, weil Sie so DISKRET sind!" "Oh, das möchte ich gar nicht hören, weil die Schneidern meine Bettnachbarin ist!" "Wa wa wa was???!!" Jetzt weiß ich, was ein diskretes Signal ist. :-)
Decius schrieb: > Naja wobei das mit dem nicht zeitdiskret bei einem Logik-Pin so eine > Sache ist. Denn das Lesen/Schreiben eines Pins ist letztlich ja vom > Systemtakt abhängig. Es gibt nicht notwendigerweise einen Systemtakt. Ein Eingang eines - sagen wir NAND - Gatters ist auch ein Logikpin. XL
@Axel Mag sein. :-) Ich wollte aber letztlich nur darauf hinaus, daß das eventuell eine Fangfrage ist, die ganz einfach mit einem ganz normalen Taster zu lösen ist.
Ich hätte da auch noch ein Frage zu diskreter Eingängen. In einer Controllerbeschreibung wird beschrieben, dass der diskrete Eingang ein tristate ist (12VDC, open, GND). 12VDC ist mir klar. Aber welche Funktion könnte dann open und GND haben. Reicht nicht nur eins dieser Zustände aus? Könnte mir jemand ein Beispiel nennen? Danke im Voraus!
Einen Eingang, der nur einen Zustand kennt, kann man noch sparsamer realisieren, indem man ihn weglässt. Man bekommt dann auch nicht weniger Information drüber.
Henry schrieb: > Könnte mir jemand ein Beispiel nennen? Wird oft bei Konfigurationseingängen gemacht, um mehr Möglichkeiten zu realisieren: man stattet den Eingang mit einem Spannungsteiler aus, der den unbeschalteten Eingang auf die Mitte zwischen GND und VCC zieht, dann kann man den Eingang mit GND oder VCC verbinden oder offen lassen und hat also 0V, VCC/2 und VCC, voila 3 Zustände. Georg
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