Digital

Ordet digital er ligesom det identiske engelske ord afledt af latin "digitus", som betyder finger eller tå, og som har den afledte betydning "ciffer", specielt decimalt ciffer. Der ligger således i ordet, at fænomener tælles eller repræsenteres med diskrete (adskilte) værdier. Disse værdier er ikke begrænsede til at være decimale heltal, men kan være binære (se også bit) eller hentet fra en mængde af tegn. Et digitalt objekt er et objekt, som behandler, indeholder eller viser information i form af diskrete værdier, f.eks. talkoder.

Data, og dermed information, kan repræsenteres i både digital og analog form. I sin analoge form udtrykkes information ved et fysisk fænomen (f.eks. elektrisk spænding, strøm) eller kurver, som kan variere kontinuerligt med tiden. I sin digitale form kan den samme information eksempelvis repræsenteres ved adskilte punkter af det analoge signal.

Umiddelbart skulle man tro, at den analoge information altid ville være mere omfattende end den tilsvarende digitale. Dette er imidlertid ikke tilfældet. Det viser sig nemlig, at den støj eller usikkerhed, der altid optræder sammen med og overlejrer den analoge information, kombineret med den begrænsede variation i informationen selv (f.eks. på grund af begrænset båndbredde) reelt betyder, at en endelig finhed er tilstrækkelig til fuldt ud at repræsentere informationen.

Dette teoretiske fundament, der er etableret af H. Nyquist og Claude E. Shannon, legitimerer den frie omsætning mellem signaler på analog og digital form. Dette udnyttes i stor udstrækning i telenettet, idet PCM omsætter de analoge mikrofonsignaler til 64 kbit/s, som så igen kan omsættes til det analoge signal, inden det repræsenteres i modpartens telefon. Omsætningen fra analog til digital form sker ved sampling og kvantisering.

Den bitstrøm, som er nødvendig for at repræsentere det analoge signal, afhænger af dettes båndbredde og den kvantiseringsstøj, som kan tolereres. Imidlertid kan bitstrømmen reduceres yderligere, når der i omsætningen udnyttes de karakteristika, som gælder for det analoge signal. F.eks. udnyttes dette i vokodere, når et talesignal skal omsættes på digital form. Tilsvarende udnyttes codec ved videotransmission, hvor billedernes redundans kan nedsætte kravene til overført bitmængde.