Digitalisierung

 

Um ein analoges Videosignal zu digitalisieren, müssen die analogen (zeitkontinuierlich und wertkontinuierlich vorliegenden) Werte in Daten umgewandelt werden. Die Digitaltechnik nutzt das Dualzahlensystem, eine Zahlenstelle (Binary Digit, Bit) kann zwei Werte annehmen (0 und 1, elektronisch durch die Schaltzustände „ein“ und „aus“ repräsentiert).

 

Zunächst wird der Zeitablauf durch Abtastung diskretisiert, diesen Vorgang nennt man Zeitdiskretisierung oder Sampling. In regelmäßigen Abständen werden dem analogen Signal Proben (Samples) entnommen und bis zur nächsten Entnahme gespeichert (Hold). Im Audiobereich werden Abtastfrequenzen von 44,1 KHz oder 48 kHz verwendet, in der digitalen Videotechnik liegt die Basis-Abtastfrequenz bei 3,375 MHz. Nach der Abtastung liegt ein noch analoges Puls-Amplitudenmoduliertes (PAM) Signal vor.

 

 

 

Digitalisierung

Im nächsten Schritt werden die abgetasteten Werte quantisiert (Amplitudenquantisierung). Die Signalqualität ist umso besser je mehr Quantisierungsschritte zugelassen werden. Im Audiobereich ist bei 65000 Stufen (darstellbar mit 16 Bit) keine Verfälschung gegenüber dem Original hörbar. Das Videosignal wird meist in 256 Stufen (8 Bit) aufgelöst.

 

Die Umwandlung analoger Signale in digitale, wird A/D-Wandlung genannt, umgekehrt können durch D/A-Wandlung digitale Signale in analoge überführt werden.