Tizimlar va signallarni qayta ishlash

1. TELEKOMMUNIKASIYA TIZIMLARI VA SIGNALLAR XAQIDA UMUMIY MA'LUMOTLAR

1.1. Axborot, xabar va signallar haqida umumiy tushunchalar

Axborot – bu xar xil fizik jarayonlar, jismlar, tarixiy va kundalik xodisalar to‘g‘risidagi ma'lumotdir.

Informasiyani uzatish uchun uni ma'lum bir shaklga keltirish lozim (tekst, jadval, grafik, rasm, xarakatdagi tasvir, va boshqalar). Bunday shakillanish natijasida informasiya xabarga aylanadi. Xabarni fazoniy bir nuqtasidan ikkinchi nuqtasiga uzatish uchun xabarni biror bir fizik jarayonga yuklashimiz ya'ni uni signalga aylantirishimiz lozim.
Signal deb biror bir fizik jarayonning bir yoki nechta parametlarini xabarga mos ravishta o‘zgarishiga aytiladi.
Elektr signali deb – elektr jarayonining bir yoki bir nechta parametrlarini xabarga mos ravishda o‘zgarishiga aytiladi. O‘z tabiatiga ko‘ra signallar elektrik, yorug‘lik, tovush va shu kabilar shaklida bo‘lishi mumkin. Radiotexnik tizimlarda signal sifatida fazoda yoki biron-bir yopiq muhitda tarqaluvchi yuqori chastotali radiosignallardan foydalaniladi.
Telekommunikasiya tizimlarida har qanday signal (elektrik, yorug‘lik, tovush va shu kabilar) vaqt funksiyasi deb hisoblanadi. Signallarni ko‘rinishiga qarab quyidagi turlarga ajratish qabul qilingan [1]:
– uzluksiz signal;
– satx bo‘yicha uzluksiz, vaqt bo‘yicha esa diskret signal;
– satx va vaqt bo‘yicha diskret signal;
– satx bo‘yicha diskret, vaqt bo‘yicha esa uzluksiz signal;
– ikki asosli raqamli signal.
Belgilangan chegaralar ichida har qanday qiymatga ega bo'lishi mumkin bo'lsa, signal uzluksiz hisoblanadi . Matematik nuqtai nazardan, uzluksiz signal doimiy funktsiya sifatida ifodalanishi mumkinligini anglatadi. Mikrofondan tovush to'lqinining membranasidagi bosimi yoki termojuftdan o'lchangan harorat haqidagi signal bu kabi signallarga misol bo'ladi.

1.1-rasm. Uzluksiz signal

Aksariyat signallar tabiatda uzluksiz (analog) signallar. Ular vaqt o'tishi bilan uzluksiz ravishda o'zgarib turadi va ma'lum bir oraliqda har qanday qiymatni qabul qilishi mumkin. Kompyuterga bunday signalni kiritish va uni qayta ishlash mumkin emas, chunki u har qanday vaqt oralig'ida cheksiz ko'p qiymatlarga ega. Shu sababli, raqamli ishlov berish tizimlarida signal alohida diskret vaqt momentlarida olingan signal qiymatlari bilan ifodalanadi (1.2-rasm). Ushbu qiymatlarga signalning oniy qiymati deyiladi. Bunday signallarga satx bo‘yicha uzluksiz, vaqt bo‘yicha esa diskret signal deb ataladi.

1.2-rasm. Satx bo‘yicha uzluksiz, vaqt bo‘yicha esa diskret signal

Xozirgi zamon raqamli telekommunikasiya, mobil aloqa va rompyuterda uzluksiz signalga to‘g‘ridan to‘g‘ri raqamli ishlov berib bo‘lmaydi. Shuning uchun uzluksiz signal ham vaqt va sath buyicha diskretlanadiv (1.3-rasm). Bunday signallarga satx va vaqt bo‘yicha diskret signal signal deb ataladi.

1.3-rasm. Satx va vaqt bo‘yicha diskret signal signal

Raqamli ishlov berish tizimlarining raqamli uzluksiz aylantirgich qurilmalarining chiqishidagi past chastotali filtrgacha bo‘lgan nuqtagacha signal satx bo‘yicha diskret, vaqt bo‘yicha esa uzluksiz signal (1.4-rasm) deb ataladi.

1.4-rasm. Satx bo‘yicha diskret, vaqt bo‘yicha esa uzluksiz signal

Raqamli signal bu diskret (raqamli) qiymatlar ketma-ketligi sifatida namoyish etilishi mumkin bo'lgan signaldir. Hozirgi vaqtda ikkilik raqamli signallar (bit oqimi) kodlashning osonligi va ikkilik elektronikasida ulardan foydalanish qulayligi tufayli eng keng tarqalgan.

Xozirgi zamon raqamli simli va simsiz aloqa tizimlarida keng ravishda raqamli signallar ishlatiladi. Raqamli signallar unipolyar (bir qutbli) va bipolyar (ikki qutbli) ko‘rinishida bo‘ladi (1.5-rasm).

a)

b)
1.5-rasm. Raqamli signallarning turlari: a) – unipolyar (bir qutbli); b) – bipolyar (ikki qutbli)