Segnale digitale

Originando dalla parola latina signalis, il segnale è un segno o un marchio che fornisce informazioni su qualcosa al fine di avvertire o avvisare qualcuno di qualcosa. Il termine può anche riferirsi al cambiamento della corrente elettrica utilizzata per trasmettere dati. Digitale, invece, è un aggettivo che menziona ciò che è legato alle dita o ai numeri di una cifra.

Con questo in mente, possiamo capire cos'è un segnale digitale. È il segnale i cui segni rappresentano certi valori discreti che contengono informazioni codificate. I sistemi che usano segnali digitali usano di solito la logica binaria, con due stati, che sono sostituiti da uno e zero, che indicano lo stato alto o basso del livello di tensione elettrica.

Un segnale digitale perde poca qualità e può essere ricostruito con un processo di rigenerazione. Questi segnali possono anche essere elaborati facilmente e non sono molto suscettibili al rumore ambientale.

Mentre i segnali analogici sono continui, i segnali digitali hanno la capacità di passare da un valore all'altro senza passare per valori intermedi. Questo è legato a ciò che abbiamo discusso prima sulla logica binaria: ogni segnale digitale può assumere solo due stati, rappresentati da uno e zero.

In qualsiasi sistema elettronico, come un computer, le informazioni vengono lette attraverso il codice binario. I segnali digitali che un computer gestisce, quindi, sono degli uno e degli zero che il sistema "sa" come interpretare per rispondere ai comandi dell'utente.

È importante menzionare che mentre è diffusa l'idea che il segnale digitale offre una qualità superiore a quello analogico, poiché la sua resistenza all'usura è molto maggiore, questo non è sempre vero. Nel caso della musica, per esempio, è molto facile riconoscere uno svantaggio del segnale digitale rispetto alla sua controparte: quando si ascolta una registrazione di un pezzo molto sfumato su un disco in vinile, a condizione di utilizzare un'attrezzatura ad alta fedeltà, è probabile che una persona con un orecchio molto buono percepisca dettagli che non possono essere riprodotti su un compact disc.

Questo non significa nemmeno che il suono di un disco in vinile sia sempre migliore o più naturale di quello di un compact disc; ogni caso deve essere analizzato separatamente, ed è anche vero che la tecnologia digitale avanza ogni secondo, quindi sarebbe falso dire che abbiamo conosciuto i suoi limiti. In altre parole, l'importante non è confrontare le due tecnologie per trovare il vincitore, ma cercare di capire le loro differenze per sapere quando usare ciascuna di esse.

Alcuni dei vantaggi del segnale digitale rispetto a quello analogico sono i seguenti:

* se viene attenuato durante la sua trasmissione, può essere amplificato;
* forse uno dei più importanti è che offre la possibilità di rilevare e correggere gli errori quando arriva a destinazione. Questo è essenziale per la stabilità e le prestazioni di molti dispositivi, poiché permette di aumentare la velocità senza compromettere il sistema in caso di guasto;
* elaborare un segnale digitale è molto più facile di un segnale analogico;
* nel caso del disco ottico, si ottiene una generazione infinita con una perdita minima di qualità.

D'altra parte, notiamo anche i seguenti svantaggi:

* quando si usa il nastro magnetico, la perdita di informazione ad ogni generazione è maggiore, e infatti non sono possibili più di 5 generazioni;
* richiede un processo di conversione di un segnale analogico in digitale e, quando arriva a destinazione, una decodifica;
* comporta la necessità di sincronizzare i tempi del trasmettitore e del ricevitore.