digitalteknologi

Digitalteknologi, behandling, lagring og transport af information, som er repræsenteret ved digitale (diskrete) værdier. Modsætningen til digitalteknik er analogteknik, hvor informationen antager et kontinuum af værdier.

Mange typer af information er i deres oprindelse analoge. Eksempelvis er den elektriske spænding fra en mikrofon eller det interne elektriske signal i et videokamera analoge, idet de varierer kontinuerligt med kildens stimulans.

Et analogt signal kan omsættes til digital form ved måling af signalets værdi med faste tidsintervaller i en såkaldt A/D-converter. Umiddelbart skulle man tro, at den analoge information altid ville være mere omfattende end den tilsvarende digitale. Dette er imidlertid ikke tilfældet, når blot målenøjagtigheden (kvantiseringen) og målefrekvensen (samplingen) er passende valgt. Det viser sig, at den støj eller usikkerhed, der altid optræder overlejret den analoge information, og informationens begrænsede variationsevne (båndbredde) reelt betyder, at en begrænset nøjagtighed ved oversættelsen til digital form ikke medfører tab af information. Matematikeren Claude E. Shannon har skabt det teoretiske grundlag, som legitimerer den frie omsætning af signaler mellem analog og digital form, og fysikeren og teleteknikeren Harry Nyquist (1889-1976) har eftervist, at hvis frekvensen ved måling af signalværdierne (samplingsfrekvensen) er mindst det dobbelte af den højst forekommende frekvens i det analoge signal, mistes der ikke information ved omsætningen.

Fordelen ved digital form er, at informationen kan lagres og transmitteres uden forvanskning. Den digitale repræsentation gør det desuden lettere at omkode og bearbejde informationen. Eksempelvis kan videosignaler i digital form omkodes, så datamængden reduceres, uden at billedkvaliteten forringes. Man udnytter, at variationen af tætliggende billedpunkter er begrænset, specielt i billedets baggrund. Ved at reducere datamængden mindskes belastningen på transmissionskanalerne.

Når digitale signaler skal transmitteres, udnyttes en såkaldt protokol, som skal sikre, at transmissionsfejl ikke forvansker informationen. Eksempelvis kan en paritetsbit (kontrolbit) afsløre transmissionsfejl, og alignmentbit eller alignmentord, som er faste mønstre, der sendes på faste positioner i datastrømmen, kan sikre bevarelse og genetablering af den korrekte datarækkefølge (synkronisme), hvis dele af bitstrømmen mistes hos modtageren.