Signallarning turlari

3 -MAVZU Raqamli signallarni qayta ishlash qurilmalari
DARQ 8_
Raqamli signalni qayta ishlashning asosiy tushunchalari
Dars uchun savollar:
Signallarning turlari. Har xil turdagi signallar orasidagi aloqa.
DAC va ADC konvertorlarida ishlatiladigan raqamli tizimlar va kodlar.
DAC va ADC dasturlari
DAC va ADC ning asosiy parametrlari va tasnifi
Signallarning turlari. Har xil turdagi signallar o'rtasidagi munosabatlar
Signallarning xilma -xilligini uchta asosiy signal turiga bo'lish mumkin: analog, diskret va raqamli.
Analog signal uzluksiz yoki bo'laksiz uzluksiz funktsiya bilan tavsiflanadi va argument ham, funktsiyaning o'zi ham ba'zi intervallardan har qanday qiymatlarni olishi mumkin :,  .
Misollar.  , radioeshittirish va televideniyedagi nutq signali.
Diskret signal har qanday qiymatni qabul qila oladigan panjara funktsiyasi bilan tavsiflanadi, mustaqil o'zgaruvchi faqat diskret qiymatlarni olishi mumkin (bu tanlov oralig'i).
Diskret kantifikatsiyalanmagan signallarga amplitudali-impulsli modulyatsiyali signallar kiradi.
Raqamli signal kvantlangan panjara funktsiyasi bilan tavsiflanadi, ya'ni faqat bir nechta diskret qiymatlarni- kvantlanish darajasini, mustaqil o'zgaruvchini oladi.
Kvantlanish darajalarining har biri ikkilik kodlangan, shuning uchun raqamli kodli signal namunasini uzatish va qayta ishlash o'lchovsiz ikkilik kodli operatsiyalarga kamayadi. Kvantlanish darajasi va ikkilik raqamlar soni bog'liqlik bilan bog'liq  .
Raqamli signallarga, masalan, PCM aloqa tizimlarida ishlatiladigan signallar kiradi.
Namuna olish operatsiyasi analog va diskret signalni bir -biriga bog'lab turadi va shu bilan analog signaldan diskret signal qurilgan.  .
Qayta tiklash operatsiyasi analog signal berilgan diskret signalga muvofiq qurilganligidan iborat.
Tanlangan analog signal Kotelnikov teoremasini qondirsa, tiklash va namuna olish operatsiyalari o'zaro teskari bo'ladi.

Analog signal spektri bilan diskret signal spektri o'rtasidagi bog'liqlik formulada aniqlanadi
.
Bu ibora namuna olish paytida analog signal spektrining "ko'payishini" tasvirlaydi.
Kvantlash va kodlash operatsiyalari(analog-raqamli konvertatsiya) kodlangan signal berilgan diskret signaldan qurilganligidan iborat.  , .
Raqamli-analogli konversiya operatsiyasi diskret signal berilgan raqamli kodli signaldan qurilganligidan va  .
Kvantlash va kodlash va raqamli-analogli konvertatsiya qilish operatsiyalari bir-biriga teskari emas, chunki kvantlashtirish odatda o'ta xatolik bilan amalga oshiriladi. Ammo, agar har bir namunani ifodalash uchun etarlicha ko'p sonli ikkilik signal ishlatilsa, kvantlashtirish xatosi etarlicha kichik bo'ladi va diskret signal (va shuning uchun mos keladigan analog signal) raqamli signal bilan almashtirilishi mumkin.
Namuna olish, kvantlashtirish va kodlash operatsiyalari bajariladi analog va raqamli konvertorlar (ADC), va D / A konvertatsiya va tiklash operatsiyalari raqamli-analogli konvertorlar (ADC).
Raqamli signallarni qayta ishlash (DSP) qurilmalari - bu raqamli ishlov berish algoritmini bajaradigan qurilmalar.
Asosiy Foyda DSP va analog:
1) DSP qurilmalarining xarakteristikalari mutlaqo barqaror va tashqi sharoitlar (harorat, namlik va h.k.) o'zgarishi bilan o'zgarmaydi, agar bu qurilmalar ishlashda bo'lsa;
2) analog elementlar yordamida, masalan, infraqizil chastotali signallarni qayta ishlashda, asosan, amalga oshirib bo'lmaydigan bir qancha operatsiyalar va algoritmlarni amalga oshirish mumkin, chunki raqamli saqlash qurilmalari ma'lumotni saqlashning deyarli cheksiz davomiyligiga ega.
DSP qurilmalari LSI va VLSI shaklida qulay tarzda amalga oshiriladi.
Orasida kamchiliklar UCOSni quyidagicha ajratish mumkin.
1) Nisbatan past ishlov berish tezligi;
2) Nisbatan yuqori quvvat sarfi;
3) nisbatan yuqori narx;
4) UDSPning kirish va chiqishida ADC va DACdan foydalanish zarurati.
Shuni ta'kidlash kerakki, LSI va VLSI ishlab chiqarish texnologiyalarining rivojlanishi tufayli dastlabki ikkita kamchilikning ahamiyati kamayadi. UTSOS narxida algoritmlar va dasturlarning narxi tobora og'irlashib bormoqda. Asosan, UDSP aniqligi ishlatilgan ADC va DAC bilan chegaralanadi. Qurilmaning o'zida hisob -kitoblarning to'g'riligi kodlarni ifodalash uchun ishlatiladigan ikkilik bitlar soni bilan belgilanadi.