ระบบอิเล็กทรอนิกส์สามารถปฏิบัติกับข้อมูลได้อย่างใดอย่างหนึ่งในสองรูปแบบนี้สัญญาณอาจเปลี่ยนแปลงอย่างราบเรียบ
และต่อเนื่องเช่นเดียวกับการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของความดันอากาศให้เป็นเสียงหรือสัญญาณที่อาจจะประกอบขึ้น
ด้วยสัญลักษณ์จำนวนจำกัดเท่านั้นเหมือนกับตัวอักษรของข้อความอิเล็กทรอนิกส์เชิงอุปมานแปลปริมาณที่เปลี่ยนแปลง
อย่างราบเรียบไปเป็นสัญญาณที่เปลี่ยนแปลงอย่างราบเรียบในขณะที่ระบบเชิงตัวเลขจะเกี่ยวข้องกับสัญลักษณ์ที่กำหนด
แน่นอนถึงแม้ว่าระบบเชิงตัวเลขจะอยู่ภายใต้หลักการเดียวกับอิเล็กทรอนิกส์เชิงอุปมารน แต่สัญญาณเข้าและสัญญาณออก
จะสลับไปมาระหว่าง2ค่าเท่านั้นซึ่งเมื่อนำมาเรียงต่อกันสร้างเป็นรหัสและแสดงออกมาในรูปของตัวอักษรหรือตัวเลขแมั้จะ
ยังไม่ชัดเจนนักว่าระบบเชิงตัวเลขจะปฏิบัติกับสัญญาณเชิงอุปมานได้อย่างไรแต่ความเป็นจริงแล้ว ข้อมูลปริมาณมาก ๆ
ที่เปลี่ยนแปลงอย่างราบเรียบนั้นจะถูกลดทอนให้เป็นตัวเลขได้แล้วจึงปฏิบัติเช่นเดียวกับข้อมูลเชิงตัวเลขนับว่าเป็น
ประโยชน์มากที่สัญญาณเชิงตัวเลขได้รับการประมวลผลโดยคอมพิวเตอร์อย่างสะดวก และแทบจะไม่มีการถูกรบกวนเลย



เลขฐาน 2 ทำงานอย่างไร ตัวอย่างจากภาพยนตร์
เสียงรบกวนบนแผ่นเสียง การแปลงปริมาณ
การแปลงสัญญาณ คุณภาพเสียงที่ดีกว่า

ผู้เขียน : รศ. ยุทธ อัครมาส
เรียบเรียงจาก : หนังสืออิเลกทรอนิกส์ หน้าที่ 46



เลขฐาน 2 ทำงานอย่างไร

การชั่งของที่ใช้ก้อนน้ำหนักถ่วงเป็น 8,4,2 และ 1 หน่วย
ในระบบเลขฐาน 2 นั้นน้ำหนักที่ต้องการจะแทนโดยใช้เลข "1"
และใช้เลข "0" เพื่อ แสดงว่าไม่ต้องการน้ำหนักถ่วงที่จะใช้ชั่ง
สิ่งของหนัก 14 หน่วยจะเขียนเป็น "1110" หมายถึง ต้องการ
ใช้น้ำหนัก8,4 และ2 แต่ไม่ต้องการ ใช้ 1 ระบบเลขฐาน 2 ทำงาน
โดยการใช้เลข "บิต (bits)"บิตตัวสุดท้ายทางด้านขวาแสดงว่าต้อง
การ 1หรือไม่ส่วนบิตถัดมาทางด้านซ้ายบ่งชี้ถึงความ ต้องการสำหรับ 2, 4 และต่อ ๆ ไป จำนวน 25 ในเลขฐาน 2 จะเป็น "11001"
โดยบิตที่เป็นตัวแทนสำหรับ 16, 8 และ 1 จัดไว้เป็น "1" เพราะว่า จำนวนรวมกันได้25 ส่วน 4 และ 2 ไม่ต้องการ เราจึงจัดบิตไว้
เป็น "0"




ตัวอย่างจากภาพยนตร์

ภาพเคลื่อนไหวเป็นภาพลวงตาที่สร้างจากภาพนิ่ง การเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วยังทำ
ให้เกิดภาพแบบอื่นๆขึ้นได้อย่างเช่นภาพล้อเกวียนหมุนกลับทางการถ่ายภาพเร็วนำมา
ใช้กับเลขฐาน2 ได้ด้วยเช่นกัน สัญญาณเชิงอุปมานจากภาพจริงที่เคลื่อนไหว (ด้านบน)
ถูกวัดในช่วงเท่า ๆ กัน และแสดงผลการวัดโดยใช้เลขฐาน 2 เพื่อสร้างเป็นสัญญาณเชิง
ตัวเลข(ภาพกลาง)อันที่จริงแล้วจะได้การแปลงที่ไม่ค่อยจะ ตรงนัก ยิ่งถ้าภาพจริงนั้น
เคลื่อนไหวช้าเกินไป(ด้านล่าง) สัญญาณที่ถอดรหัสแล้วอาจจะชวนให้เข้าใจผิดไปได้ดัง
เช่นกรณีที่เกิดภาพกับล้อเกวียน




เสียงรบกวนบนแผ่นเสียง

การบันทึกเสียงเชิงอุปมานครองความยิ่งใหญ่อยู่ในบ้านเรือนมานานจนกระทั่ง
ทศวรรษ1980 การบันทึกแผ่นเสียงลงบนแผ่นไวนิล พลาสติก เริ่มมีขึ้นราว
ปลายทศวรรษ 1940มันเป็นพัฒนาการที่ตกทอดโดยตรงมาจากวิธีการบันทึก
หมุนด้วยความเร็วที่สูงกว่า ภาพแสดงการกราดลำอิเล็กตรอนของร่องบันทึก
สมัยใหม่นี้แสดงถึงการจัดเก็บรายละเอียดทุกอย่างของคลื่นเสียงต้นแบบได้
อย่างไร แต่เพราะรูปร่างของคลื่นเสียงถูกแปลลงไปบนผิวหน้าของแผ่นโดย
ตรงดังนั้นหากมีส่วนใดชำรุดก็จะปรากฎออกมาเป็นเสียงรบกวน เช่น อาจจะ
มีเสียงดังกุกกัก เมื่อเข็มกระทบรอยชำรุด การที่มันไม่สามารถแยกระหว่างสัญ
ญาณเสียงและเสียงรบกวนนับว่าเป็นข้อจำกัดพื้นฐานของระบบเชิงอุปมาน




การแปลงปริมาณ

น้ำหนักปลาตัวหนึ่งรู้ได้โดยวิธีวัดผลเชิงอุปมานน้ำหนักรวมเป็นผลจากการเติม
ก้อนน้ำหนักตามลำดับขั้นตายตัวนี่คือการแปลงเชิงอุปมานไปสู่เชิงตัวเลข แต่การ
ชั่งน้ำหนักแป้งเป็นการแปลงเชิงตัวเลขไปเป็นเชิงอุปมานเพราะน้ำหนักถูกกำหนด
จึงค่อย ๆ เติมแป้ง น้ำหนักแป้งจึงเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง




การแปลงสัญญาณ

ชุมสายโทรศัพท์ที่ทันสมัยแท้จริงแล้วคือคอมพิวเตอร์ที่ออกแบบมาเฉพาะให้ทำงานกับ
เสียงพูดโทรศัพท์เหมือนกับว่ามันเป็นข้อมูลทางคอมพิวเตอร์ทั้งนี้เพราะเสียงโทรศัพท์
ที่เข้ามาทุกครั้งจะผ่านเครื่องแปลงเชิงอุปมานไปเป็นเชิงตัวเลขก่อนที่ชุมสายจะส่งออก
ไปการเชื่อมโยงเชิงตัวเลข ไปเป็นเชิงอุปมานจะสร้างสัญญาณเดิมขึ้นมาใหม่ ก่อนส่งผ่าน
ไปยังโทรศัพท์ใช้อยู่




คุณภาพเสียงที่ดีกว่า

คอมแพกต์ดิสก์มีขนาดเล็กกว่าแผ่นเสียงและเล่นได้นานกว่าถึง 2 เท่า ทั้งคุณภาพเสียงก็ยังดีกว่า
เพราะร่องรอยการชำรุดเล็กๆน้อยๆจะไม่ได้ยินที่เป็นเช่นนี้ก็เพราะเสียงถูกแปลงไปเป็นรหัสเชิง
ตัวเลขที่เรียงต่อกันเป็นร่องขนาดเล็กมากบนแผ่นดิสก์ที่อ่านโดยใช้ลำแสงสเลเซอร์ระบบการให้
รหัสที่ซับซ้อนทำให้มั่นใจได้ว่า ไม่มีบริเวณใดบนแผ่นดิสก์ที่จะมีข้อมูลใส่ลงไปได้อีกทำให้หมด
ปัญหาการรบกวนจากรอยขูดขีด