Re: ARLA/CLUSTER: transmissões digitais cada vez mais sostificadas podem aproximar-se do analógico.
José Miguel Miranda Barroso da Fonte
etjfonte ua.pt
Sexta-Feira, 8 de Janeiro de 2010 - 16:07:52 WET
Viva colega Mourato,
Mais uma vez escreve o José Sem Tempo :).
A minha intenção foi apenas perlongar o exercício, eheh.
"Como o tempo por definição cientifica é simplesmente uma sucessão de eventos, e passar de um nivel a outro constitui isso mesmo, têm obrigatoriamente de ocupar tempo pelo que nunca pode ser igual a zero e como tal, onda quadrada perfeita só existe na imaginação."
A questão é que a vida, analógica situa-se no domínio do tempo contínuo (real) ao contrário do submundo digital que se situa no domínio de tempo discreto (no sentido matemático). Quando refere o demorar tempo, ora em linguagem corrente (mundo analógico) podemos dizer que o sinal transita de estado no instante de tempo imediatamente a seguir ao instante da transição, conseguindo com este pensamento e neste mundo, imaginar uma onda perfeitamente quadrada, ainda que apenas imaginada. Ao tentar implementar este pensamento através de circuitos analógicos terá de lidar, não com o tempo, mas com limitações físicas dos componentes utilizados, impedindo-o de chegar ao determinado sinal. No (sub) mundo digital, o tempo é discreto, e além das iguais limitações físicas, terá lidar com o facto de o instante de tempo imediatamente a seguir possuir uma infinidade de tempo "no meio".
Seja como for, não é nada que o colega Mourato não saiba :)
73 de ct1enq
----- Original Message -----
From: Carlos Mourato
To: Resumo Noticioso Electrónico ARLA
Sent: Friday, January 08, 2010 9:56 AM
Subject: Re: ARLA/CLUSTER: transmissões digitais cada vez mais sostificadas podem aproximar-se do analógico.
Colega José Miguel
Estou inteiramente de acordo com tudo o que escreveu. O que eu escrevi, não passou de um exercicio mental, e tal como disse no final , talvez apenas um episódio de ficção cientifica. Certo que uma onda quadrada, para ser perfeitamente quadrada não podia ter tempo de subida nem de descida, e tinha que ser uma transição instantânea, em que o rate teria de ser igual a zero e isso é possivel apenas em teoria.. se fosse possivel atribuir uma grandeza à formula 0=0+0N seria possivel encontrar a forma de onda perfeitamente quadrada, e com isso um numero de harmonicas desde 0 até + infinito, e então teria-mos aqui um paradoxo matemático ao encontrar, através de um modelo matemático que zero seria diferente de zero, pelo facto de o tempo de subida e descida ter de ser igual a zero, e como zero é a negação da existencia, logo T não existiria. Como o tempo por definição cientifica é simplesmente uma sucessão de eventos, e passar de um nivel a outro constitui isso mesmo, têm obrigatoriamente de ocupar tempo pelo que nunca pode ser igual a zero e como tal, onda quadrada perfeita só existe na imaginação. Esta coisa do paradoxo têm alguns aspectos interessantes e mais logo vou divagar um pouco sobre isso mesmo, nomeadamente sobre uma questão que um dia coloquei a um matemático, e que até hoje ainda não me respondeu. não vou falar disso agora, porque tenho que me ausentar e estou atrasado, mas voltarei ao assunto,..São apenas exercicios mentais colega José..Não é nada de real...ehehehe...Isto só prova que o cerebro humano é uma maquina extraodinária capaz de lidar com situações sem lógica, coisa que os processadores não fazem.
73 de CT4RK
2010/1/8 José Miguel Fonte <etjfonte ua.pt>
Viva colega Mourato,
Ando com pouco tempo livre por isso vou apenas comentar sem fundamentar muito.
O que o colega descreve, conforme o colega Matias referiu, poderá ser, provavelmente, um conversor Delta Sigma para o qual existem várias abordagens (Modulação Delta, Conversor AD/DA de 1 bit com 'oversampling'. Este sistema já antigo muito utilizado nas linhas telefónicas, Leitores de CD's, etc.
Quanto às ondas quadradas perfeitas, estas não existem nem nunca existiram. Para existirem teriam de ter harmónicos até ao infinito e mesmo assim :)...
O que se tem conseguido são transições 0->1 e 1->0 cada vez mais rápidas e de alguma forma isso implica mais largura de banda e ao mesmo tempo sinais mais próximos dos pretendidos.
Quanto a amplitude de sinais digitais isso é o que se faz na amostragem (vulgar conversão analógica-digital e vice-versa). Acho muito pouco provável amostragem remota a distâncias consideráveis no entanto com as novas formas de transmissão algo do género fosse, eventualmente, possível, seria certamente uma abordagem arriscada. No entanto na transmissão de sinais em série já se utilizaram (e ainda utilizam) técnicas de códigos de linha, tipo NRZI, NRZ, etc.
Quanto a atribuir um número infinito de patamares ao sinal a amostrar será certamente muito difícil. A quantidade de bits necessária seria impossível de comportar. Isso já temos no mundo analógico, o submundo digital não precisa nem serve para tal.
O processamento é importante e isso pode reflectir-se na frequência de amostragem, já o nível de "patamares" precisa de um tamanho absurdo de bits (podemos chamar-lhe palavra (word)). O tamanho da palavra teria de ser da mesma forma, como referiu, infinito. Convém lembrar que os processadores hoje em dia trabalham com 32, 64 e 128 bits... Mais só em laboratórios ou para investigação e mesmo assim, sem ser um número elevado e longe de se vulgarizarem.
"Será o formato analógico um formato digital tremendamente desenvolvido????"
Não. :) Mas refazendo a frase:
O "formato" digital, tremendamente desenvolvido é, apenas, um caso particular do formato analógico.
Tudo depende das necessidades do mundo real. Se os nossos olhos não conseguem ver mais de 25-30 imagens por segundo para quê transmitir mais? Se os nosso ouvidos ouvirem no máximo até os 20 kHz e um OM provou que amostrando ao dobro conseguimos isso, para quê mais? (Isto em termos grosseiros como é óbvio. :))
A questão principal será, porquê e para quê.
73 de ct1enq
Carlos Mourato escreveu:
caros colegas
Não se assustem porque não vêm por aí nada que vocês não conheçam. este é apenas um título para despertar a vossa curiosidade.
estava eu a ver umas formas de onda, usadas nas mais diversas formas de modulação digital, e deparei-me com a "antiga" onda quadrada a ter vários niveis digitais. Antigamente os sistemas digitais eram basicamente compostos por informação de tudo ou nada, sob a forma de uma onda quadrada, e o que basicamente mudava era a duração. Um pouco como CW a altissima velocidade. Agora, com as necessidades de transmitir cada vez mais informaçãop em bandas cada vez mais estreita, começaram a fazer "umas escadinhas" nas ondas quadradas e com isso obter cada vez vezes mais dados de um simples simbolo. ocupando a mesma largura de banda com muito mais informação. Até aqui nada de especial, mas o que me chamou à atenção, foi a forma como se transformam os sinais digitais, que antes eram apenas ondas quadradas. Hoje em dia, com as modernas técnicas de processamento e descodificação, essas ondas quadradas são transformadas em diversos patamares, cada um correspondendo a um valor digital. Por enquanto os valores ainda só variam entre 0,77V e 5V, pelo que não se optam por grandezas negativas. todavia, acredito que em breve a codificação dogital possa vir a usar valores simétricos entre -5V e +5V. A acontecer tal. e se a cada onda quadrada atribuir-mos um numero infinito de patamares, teremos nada mais nada menos que uma sinosoide analógica, com uma capacidade de transmissão de dados quase infinita!!!!...Acho que o que é preciso apenas são processadores ultarápidos, operando na gama das dezenas de GHz, capazes de processar dezenas de biliões de "estados" por segundo. Nada que não seja possivel com processadores ópticos, já em estudo, e que usam nanoleds de laser em vez de fios, para interligar as células do microprocessador.
Isto pode ser apenas ficção cientifica gerada na minha mente, mas é curioso como o desenvolvimento da tecnologia se aproxima dos formatos analógicos. Será o formato analógico um formato digital tremendamente desenvolvido????...Acontece que uma sinosoide é apenas um conjunto infinito de pontos de amplitude, num angulo de 360 graus...E se a cada ponto desses atribuir-mos um valor digital????...Apenas precisaremos de descodificar, para saber o que vai dar!
73 de CT4RK
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