Donnerstag, 28. Juli 2011

Was ist Digital ?

Digital bedeutet: die diskrete Beschreibung eines (elektrischen) Signals. Anders gesagt besteht das digitale Signal nur aus Zahlen, welche das eigentliche Signal "nur" beschreiben.

Das Wort selbst kommt aus dem Lateinischen (digitus = Finger). In der heutigen Zeit
ist sehr viel von digital die Rede. Trotz alledem ist die Idee nicht neu: Schon der deutsche Philosoph und Mathematiker Gottfried von Leibniz (1646-1716) hatte die Idee eines binären Zahlensystems. Genau auf diesem binären Zahlensystem beruht die Digitaltechnik (bi = 2). In der digitalen Welt gibt es nur 2 Zustände: an und aus bzw. 0 und 1.

Der Sinn in der Elektronik ist die Eindeutigkeit des Signals: Wenn es nur 2 Zustände gibt, hat man nicht besonders viel Mühe, diese voneinander zu unterscheiden. Dementsprechend ist ein digitales System in der Regel weniger störanfällig. Wenn zum Beispiel durch eine externe Störquelle der Wert im Signal plötzlich 1,2 anstatt 1 sein sollte, so ist für die Signal verarbeitende digitale Elektronik trotzdem klar, dass es eine 1 sein muss. In der Analogtechnik können dagegen solche Störungen zu Fehlfunktionen oder gar zu Ausfällen führen.

Wie aber ist es möglich digital auch höhere Zahlen als 1, zu berechnen?

Nichts leichter als das. Man nimmt einfach mehrere nacheinander oder gleichzeitig. Beispiel:
In unserem Dezimalsystem kommt nach der 9 die 2. Stelle dazu: 10. Im binären System kommt die 2. Stelle eben schon nach der 1. Man kann sich nun leicht vorstellen, dass sich durch die entsprechende Anzahl von binären Stellen jede beliebige Zahl darstellen lässt.

Wenn ein analoges Signal (z.B. Ton oder Bild) in ein digitales Signal umgewandelt ist, lässt sich damit so ziemlich alles mathematisch Mögliche und Unmögliche anstellen. Das erklärt wohl auch, warum sich die Digitaltechnik in nahezu allen elektronischen Bereichen durchgesetzt hat.

Zu guter Letzt wird das digitale Signal wieder in seine analoge Entsprechung umgewandelt, um das Ergebnis unsereins wieder zugänglich zu machen.

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