Câu trả lời:
Tôi cho rằng bạn không ám chỉ đến một cuộc thảo luận triết học sâu sắc hơn về thông tin, sức mạnh và entropy, nhưng bạn chỉ quan tâm đến các khía cạnh thực tế.
Rất đơn giản, các mạch kỹ thuật số cần đo đầu vào, số hóa nó, chạy nó thông qua một số loại xử lý và sau đó chuyển đổi đầu ra thành tín hiệu điện một lần nữa. Mạch kỹ thuật số không thể trực tiếp thao tác tín hiệu điện tương tự. Bạn vốn đã có độ trễ thêm vì chuyển đổi tín hiệu.
Bạn có thể dừng đọc ở đây nếu điều này trả lời câu hỏi của bạn.
Từ quan điểm triết học / vật lý hơn, trong hầu hết tất cả các mạch bạn thực sự không cố gắng điều khiển năng lượng điện (đó là những gì điện tử công suất làm), nhưng bạn đang cố gắng thao túng thông tin. Trong trường hợp này, về mặt kỹ thuật không hoàn toàn đúng là tương tự nhanh hơn kỹ thuật số. Tại sao? Chà, đường dẫn tín hiệu tương tự là bộ xử lý thông tin phi chính thống: không có thứ gọi là opamp hoàn hảo hay bộ đệm hoàn hảo, mọi thứ đều có hiệu ứng ký sinh mà bạn cần lọc hoặc loại bỏ. Đặc biệt là ở tốc độ rất cao, nó trở thành một vấn đề thực sự ngay cả khi xây dựng một dây dẫn đáng tin cậy chuyển điện áp. Xử lý kỹ thuật số tách rời khía cạnh điện từ thông tin: sau khi đã số hóa các đầu vào của nó, tín hiệu tồn tại như một dạng thông tin rất thuần túy.
Mặc dù bạn bị phạt với hai giai đoạn chuyển đổi, ở giữa ADC và DAC của bạn, bạn có thể sử dụng nhiều thủ thuật xử lý để tăng tốc độ xử lý và thường vượt qua hiệu suất của bất kỳ bộ xử lý tín hiệu tương tự thuần túy nào. Một ví dụ tuyệt vời cho điều này là cuộc cách mạng của modem kỹ thuật số trong điện thoại di động, hiện đang hoạt động ở rất gần giới hạn lý thuyết của xử lý thông tin (hàng chục yêu cầu năng lượng pJ / bit), trong khi cách đây không lâu, các modem GSM tương tự hoàn toàn yêu cầu các cường độ diện tích silicon nhiều hơn và tôi nghĩ rằng 5 hoặc 6 đơn hàng năng lượng xử lý mạnh hơn.
Các quy trình kỹ thuật số vốn đã thêm một độ trễ nhất định do một sự kiện xảy ra giữa hai chu kỳ đồng hồ không thể được xử lý cho đến lần tiếp theo và để tránh các sự cố xảy ra rất gần với ranh giới chu kỳ đồng hồ, mọi thứ thường được thiết kế sao cho các sự kiện sẽ không có hiệu lực cho đến chu kỳ đồng hồ thứ hai sau chúng (cố gắng nhanh chóng quyết định xem một sự kiện xảy ra trước hay sau ranh giới chu kỳ đồng hồ thường khó khăn một cách đáng ngạc nhiên, ngay cả khi các cuộc gọi gần có thể được quyết định một cách an toàn; quyết định cho một chu kỳ đồng hồ thêm làm cho mọi thứ dễ dàng hơn nhiều). Tuy nhiên, đó thường chỉ là một phần nhỏ của độ trễ được quan sát thấy trong nhiều hệ thống kỹ thuật số.
Một yếu tố lớn hơn trong độ trễ của hệ thống kỹ thuật số xoay quanh thực tế là vì nhiều lý do, nhiều hệ thống có thể xử lý khối dữ liệu lớn hiệu quả hơn so với dữ liệu nhỏ. Ví dụ, mặc dù có thể ghi luồng dữ liệu âm thanh nổi 44KHz bằng cách ngắt bộ xử lý 88.200 lần / giây, điều đó sẽ yêu cầu bộ xử lý dừng bất cứ điều gì đang làm 88.200 lần / giây, lưu tất cả các thanh ghi của nó, chuyển sang ngắt bối cảnh, lấy mẫu, chuyển trở lại, v.v. Ngay cả việc nhập và thoát gián đoạn chỉ mất một phần triệu giây, hệ thống sẽ dành 22% thời gian để vào và thoát khỏi ngắt thay vì làm bất cứ điều gì hữu ích. Thay vào đó, nếu hệ thống sử dụng phần cứng để đệm các nhóm 512 mẫu (256 từ mỗi kênh) và thông báo cho bộ xử lý khi mỗi nhóm sẵn sàng,
Lưu ý rằng việc lấy các nhóm 256 mẫu trên mỗi kênh có thể không có nhiều độ trễ (khoảng 6ms), nếu tín hiệu đi qua nhiều thiết bị và mỗi lần gây ra độ trễ như vậy, độ trễ có thể tăng lên. Hơn nữa, nếu bất kỳ giai đoạn nào tín hiệu đi qua sử dụng bất kỳ loại chia sẻ thời gian biến đổi nào, độ trễ có thể thay đổi. Truyền dữ liệu âm thanh thời gian thực qua kênh đôi khi có độ trễ dài hơn các lần khác sẽ gây ra hiện tượng "vênh" hoặc "xáo trộn" đáng chú ý mỗi khi độ trễ thay đổi. Để ngăn chặn điều đó, một số hệ thống gắn thẻ khối dữ liệu âm thanh với dấu thời gian cho biết khi chúng được ghi lại và người nhận dữ liệu kỹ thuật số cuối cùng sẽ chuyển đổi nó trở lại dạng tương tự giữ cho đến khi một khoảng thời gian nhất định trôi qua kể từ khi nó bị bắt . Nếu người nhận cuối cùng trì hoãn nó cho đến một giây sau khi bắt được, thì sự thay đổi độ trễ ở các phần khác nhau của hành trình sẽ không ảnh hưởng đến đầu ra trừ khi họ tổng cộng hơn một giây. Nếu một con số cho thấy sự chậm trễ ngẫu nhiên trong quá trình truyền sẽ xảy ra thường xuyên nhưng độ trễ dài hơn sẽ rất hiếm, việc tăng độ trễ trước khi người nhận cuối cùng phát ra âm thanh sẽ làm giảm tần suất gián đoạn âm thanh, nhưng cũng có nghĩa là âm thanh sẽ không phát ra sớm như nó có thể có.
Ngoài ra, các hệ thống kỹ thuật số có xu hướng được bấm giờ - thực tế, định lượng thời gian, có nghĩa là các sự kiện kỹ thuật số không lan truyền cho đến thời gian tiếp theo.