Laboratoriya ishi №3 Mavzu: Nutq signallari uchun norekursiv filtr algoritimini dasturlash

Signalni qayta ishlash maqsadlari.

Signalni qayta ishlashning asosiy maqsadi ulardagi ma'lumotlarni olish zaruriyatidir. Ushbu ma'lumot odatda signal amplituda (mutlaq yoki nisbiy), chastota yoki spektral tarkibda, fazada yoki bir necha signallarning nisbiy vaqtga bog'liqligida mavjud.

Kerakli ma'lumot signaldan chiqarilgandan so'ng, uni turli yo'llar bilan ishlatish mumkin. Ba'zi hollarda signal tarkibidagi ma'lumotlarni qayta formatlash maqsadga muvofiqdir.

Xususan, ko'p kanalli kirish va chastota taqsimoti (FDMA) bo'lgan telefon tizimida audio signalni uzatish paytida signal formatining o'zgarishi yuz beradi. Bunday holda, analog usullar mikroto'lqinli o'rni stantsiyasi, koaksiyal yoki optik tolali kabel orqali uzatish uchun chastota spektriga bir nechta ovoz kanallarini joylashtirish uchun ishlatiladi.

Raqamli aloqa holatida, analog audio ma'lumot ADC yordamida birinchi bo'lib raqamliga aylantiriladi. Ayrim audio kanallarni ifodalovchi raqamli ma'lumotlar vaqtni ko'paytirib (vaqtga ko'p kanalli kirish, TDMA) va ketma-ket raqamli aloqa liniyasi orqali uzatiladi (PCM tizimidagi kabi).

Signalni qayta ishlashning yana bir sababi signal chastotasi diapazonini siqishdir (ma'lumotni sezilarli darajada yo'qotmasdan), so'ngra ma'lumotlarni qisqartirilgan tezlikda formatlash va uzatish, bu sizga kerakli kanalning kengligini toraytirishga imkon beradi. Raqamli uyali aloqa tizimlarida, MPEG audio yozuv tizimlarida va yuqori aniqlikdagi televizorda (HDTV) bo'lgani kabi, yuqori tezlikda ishlaydigan modemlar va moslashuvchan puls kodlari modulyatsiyasi (ADPCM) tizimlarida ma'lumotlarni ko'paytirish (siqish) algoritmlari keng qo'llaniladi.

Sanoat ma'lumotlarini yig'ish va boshqarish tizimlari sensorlardan olingan ma'lumotlardan tegishli javob signallarini yaratish uchun foydalanadi, bu esa o'z navbatida jarayonni bevosita boshqaradi. E'tibor bering, ushbu tizimlar ikkala ADC va DAC-ga, shuningdek, sensorlar, signal konditsionerlari va DSP-larga (yoki mikrokontrolörlarga) muhtoj.

Ba'zi hollarda, ma'lumotni o'z ichiga olgan signalda shovqin mavjud va asosiy maqsad signalni qayta tiklashdir. Ushbu vazifani analog va raqamli sohalarda bajarish uchun filtrlash, avtokorrelyatsiya, yig'ish va boshqalar kabi usullar ko'pincha qo'llaniladi.

MUHIM MAQSADLAR

• 
  Signal to'g'risida ma'lumot olish (amplituda, faza, chastota, spektral komponentlar, vaqt munosabatlari)
  
• 
  Signal formatini o'zgartirish (FDMA, TDMA, CDMA kanallarini ajratish bilan telefoniya)
  
• 
  Ma'lumotni siqish (modemlar, uyali telefonlar, HDTV, MPEG siqish)
  
• 
  Qayta aloqa signallarini yaratish (sanoat jarayonini boshqarish)
  
• 
  Signalni shovqindan ajratish (filtrlash, avtokorrelyatsiya, yig'ish)
  
• 
  Keyingi ishlov berish uchun (FFT) raqamli shaklda signalni ajratish va saqlash