Ulardan birinchisi, ishlab chiqarish texnologiyalarini yaratish va turli maqsadlarda elektron qurilmalarning sanoatni ishlab chiqarish bilan bog'liq

Signallar turlari Kirish elektron sensor signal Elektronika - elektron yoki boshqa zarralarni elektrotexnika zarbalarlari bilan o'zaro ta'sirini o'rganish va elektron qurilmalar va qurilmalarni yaratish usullarini ishlab chiqish va axborot uzatish va uzatish uchun ishlatiladigan elektron qurilmalar va qurilmalarni yaratish usullarini ishlab chiqish. Elektron jarayonlar va hodisalarni o'rganish natijalari, shuningdek elektron qurilmalar va qurilmalarni yaratish usullarini o'rganish va ishlab chiqish, ikki yo'nalishda elektron jihozlarning rivojlanishini aniqlaydi. Ulardan birinchisi, ishlab chiqarish texnologiyalarini yaratish va turli maqsadlarda elektron qurilmalarning sanoatni ishlab chiqarish bilan bog'liq. Ikkinchi yo'nalish ushbu jihozlarning inshootlari, hisoblash uskunalari va texnologik jarayonlarni avtomatlashtirish tizimlari va boshqa turdagi ishlarning turli xil vazifalarini hal qilish bilan bog'liq. Elektronika qisqa, ammo boy tarix voqealari. Uning birinchi davri eng oddiy transmitterlar bilan bog'liq va ularning signallarini qabul qiluvchilar tomonidan idrok etishga qodir. Keyin vakuum chiroqlarining davri yuz berdi. 50-yillarning o'rtalaridan boshlab yarim va yirik integral mikrosxemalar paydo bo'lishi bilan bog'liq elektronikalarni ishlab chiqishda yangi davr boshlandi. Elektronlashtirishning zamonaviy bosqichi mikroprotsessor ultra yuqori integratsiyalashgan mikrosxema, raqamli signal protsessorlari, yuqori texnikaviy ko'rsatkichlarda signalni qayta ishlash bo'yicha vazifalarni hal qilishga imkon beradi. Raqamli elektronika, ma'lumotlarni yig'ish, qayta ishlash va uzatish tizimini aylantirish, analog texnologiyalarsiz amalga oshirilmaydi. Bu ushbu tizimlarning xususiyatlarini aniq belgilaydigan analog qurilmadir. Elektronika Elektromagnit hodisalar asosida ma'lumotlarni uzatish, qabul qilish va o'zgartirish muammolarini o'rganadi. Elektronika bo'yicha elektronikaga nisbatan shaxsdan shaxsga xabarlarni boshqa shaxsga topshirish, shuningdek, odam va avtomatlar va avtomatlar o'rtasida ma'lumot almashish tavsiya etiladi. Eng keng tarqalgan falsafiy buyumlar kontseptsiyasining (Axborot haqiqiy dunyoning aksidir) Amaliyotga (Axborot saqlash, uzatish, transformatsiya). Ma'lumot signallar shaklida uzatiladi. Signal jismoniy jarayonni olib yuradigan ma'lumotlar. Signal ovoz, yorug'lik, pochta shaklida va boshqalarga tegishli bo'lishi mumkin. Elektr shaklida eng keng tarqalgan signal, chunki u (t) kuchlanishning kuchlanishiga bog'liqligi sifatida eng keng tarqalgan. Amalda, har qanday elektron tizim ushbu yoki boshqa energiya konversiyasini yoki ma'lumotni qayta ishlashning ishlashiga qaratilgan. Har qanday elektron boshqaruv tizimining vazifasi eng umumiy ma'noda boshqariladigan ob'ektning joriy ishlash rejimini belgilangan rejimga taxmin qilish uchun ushbu ob'ektning joriy ishlash rejimini taxmin qilish uchun boshqariladigan ob'ektning joriy rejimi to'g'risida ma'lumotni qayta ishlash. Ushbu holatda ma'lumotni qayta ishlash paytida, yechim tizimning holati tenglamalarining boshqa usuli bilan bog'liq. 1.1-rasmda keltirilgan ob'ekt haqiqiy jismoniy ob'ekt, ko'plab xususiyatlar turli xil jismoniy miqdor (FV) bilan tavsiflanadi. Bu boshqa ob'ektlar bilan ko'p tomonlama va murakkab ulanishlarda. Ushbu ulanishlarning xilma-xilligi. 1.1 O'lchovning holatini tavsiflovchi PV X-ni va FV Y ning chiqishi ko'rsatilgan. Ko'p hollarda elektr bo'lmagan xarakterga ega bo'lgan dvv x va y FV X va Y o'zgartirilishini ta'minlaydi, bu esa elektr signallariga, atrofdagi teshiklar va ob'ektning holati to'g'risida zarur ma'lumotlarni saqlab qolish bilan ta'minlaydi. Birlamchi ishlov berish qurilmasi (kJV) signallari tizimning ajralmas qismi hisoblanadi. Bu sensorlarning konjugiatsiyasini o'lchanadigan jismoniy miqdorlarni oldindan tayyorlashni amalga oshirayotgan keyingi elektron qurilmalar bilan ta'minlaydi. Qoida tariqasida quyidagi funktsiyalar tayinlanadi: · asosiy konvertorlarning chiqish signallarini takomillashtirish; · analog signallarini normallashtirish, i.e. birlamchi doimiy miqyosning chegaralarining standart kirish chegaralaridan biriga (0 dan 5 V gacha vdan 5 V gacha v) va 0 dan 5 V gacha bo'lgan eng keng tarqalgan diapazonlarni keltirib chiqaradi; · oldindan kam chastotali filtrlash, i.e. Turli xil kelib chiqishi natijasida o'lchov aralashuvi natijasi ta'sirini kamaytirish uchun birlamchi uzluksiz signalning o'tkazish qobiliyatini cheklash; · tizimning analog yoki diskret signali va o'lchov va / yoki status kanallari o'rtasida elektropli izolyatsiyani ta'minlash. Shunga qaramay, bu tizimning diskret mahsulotlari ishlab chiqarish kanallari va boshqariladigan quvvat uskunalari o'rtasida izolyatsiya qilishni anglatadi. Ishlab chiqarish va kiritish zanjirlarini himoya qilishdan tashqari, elektr energiyasini hisoblash tizimi erining umumiy ajratilishi va boshqariladigan uskunalar erining erlarini ajratish tufayli aralashgan holda aralashish tizimiga ta'sirini kamaytiradi. Galvanik izolyatsiyaning yo'qligi faqat texnik jihatdan oqilona holatlarda keltirilgan. Dastlabki ishlov berish moslamasining chiqish signallari raqamli shaklga analog-raqamli konvertor deb nomlangan qurilma tomonidan raqamli shaklga aylantiriladi. ADC natijada analog signalning ikkilik namozi olinadi, keyin raqamli signal protsessor tomonidan qayta ishlanadi. Qayta ishlangandan so'ng, signaldagi ma'lumotlar raqamli analog konvert (DAC) yordamida analog shaklga qaytarilishi mumkin. Protsessor buzilish ta'sirini va ob'ektning holatini tavsiflovchi manba ma'lumotlarini qayta ishlaydi. Qayta ishlash algoritmini o'lchash ob'ekti, ko'rsatilgan (o'lchangan) qiymatlarini aniqlashda (FV) belgilangan aniqlik bilan belgilangan aniqlik bilan aniqlangan o'lchov vazifasi va asosiy o'lchash xususiyatlari bilan belgilanadi. 1. signallar elektron sensor signal Signal tushunchasi elektronika asosiy tushunchalaridan biridir. Signal mavjud bo'lgan ko'plab davlatlar mavjud bo'lgan, bu esa ushbu tizimdagi tashqi ta'sirlarga muvofiq amalga oshiriladi. Signalning asosiy xususiyati shundaki, u ushbu tizimga ta'siri to'g'risida ma'lumot beradi. Haqiqiy jismoniy jarayonlar vaqt o'tishi bilan, keyin ushbu jarayonlarni aks ettiruvchi signalning matematik modeli sifatida jismoniy jarayonlarda o'zgarishlarni aks ettiruvchi vaqt funktsiyalaridan foydalanadilar. Signal ovoz, yorug'lik, pochta shaklida va boshqalarga tegishli bo'lishi mumkin. Elektr shaklida eng keng tarqalgan signal, chunki u (t) kuchlanishning kuchlanishiga bog'liqligi sifatida eng keng tarqalgan. . Signal tasnifi Muayyan ma'lumot signallarini uzatishda roli foydali va aralashish (shovqin). Foydali signallar ko'rsatilgan ma'lumotlarni uzatish, va o'zaro aralashuv boshqa ma'lumotlarni uzatish, garchi amalga oshiradi. Kutilayotgan signal qiymatlarining aniqligi darajasiga ko'ra barcha signallarni aniqlash uchun barcha signallarni aniqlash va tasodifiy signallarga bo'lish mumkin. Aynim, istalgan vaqtda aniq aniqlanishi mumkin bo'lgan signal deb ataladi. Vasiylik signallari davriy va davriy bo'lmagan bo'lishi mumkin. Davriy holat qoniqarli bo'lgan signal deb ataladi. s (t) \u003d s (t + kt), u erda har bir butun son, t - bu vaqtning yakuniy segmenti bo'lgan davr. Davriy signalning namunasi - uyg'un tebranish. . Bu erda u. m, T, F. 0, w. 0, I. j. 0 - mos ravishda amplituda, davr, chastota, burchak chastotasi va tebranishlarning dastlabki bosqichi. Murakkab davriy signallar turli xil shakllarning puls signallari (elektr pullari) Elektr impulslari elektr kuchlanishini yoki oqimining qisqa muddatli kesish o'zgarishi. Yuqori chastotali tebollarni o'z ichiga olmaydigan elektr toki yoki voltaj pulllari (yarali xilma-xolbop pullari (2.2-rasm) deb ataladi (2.2-rasm). Video pulse konvertiga ega bo'lgan yuqori chastotali yoki ultra chastota elektromagnit tebranishlar cheklangan elektr impulslari radi imkoniyatlari deb nomlanadi. Vaqt o'tishi bilan to'rtburchaklar, archalar, eksponent, qo'ng'iroq va boshqa shakllarning elektr impulslari farq qiladi. Haqiqiy video pulsual pulse ancha murakkab shaklga ega bo'lishi mumkin, bu a amplituda, puls davomiyligi bilan tavsiflanadi. t. va , Old tomoni t. f. va chidamlilik t. dan , chip Verekexnning kattaligi Ammo. Har qanday murakkab davriy signalni chastotalar, asosiy chastotalarning ko'p qismi bilan barkamol tebranishlar yig'indisi sifatida taqdim etilishi mumkin. Davrli bo'lmagan signal odatda vaqt ichida cheklangan. Tasodifiy signal vaqtning funktsiyasi noma'lum bo'lgan vaqtning funktsiyasi noma'lum va faqat ba'zi ehtimollik bilan bashorat qilinishi mumkin. Tasodifiy signallarning asosiy xususiyatlari sifatida: a) ehtimollik taqsimoti to'g'risidagi qonun (ma'lum bir vaqt oralig'ida signal qiymatining nisbiy yashash vaqti); b) spektral signalning quvvatini taqsimlash. Datchorlarning chiqish signallari ba'zi jismoniy jarayonlarning aksidir. Ular odatda doimiy, chunki ko'pchilik jismoniy jarayonlarning asosiy tabiati doimiydir. Bunday signallar analog deyiladi. Analog signal uzluksiz (yoki bir doimiy) funktsiyasi bilan tavsiflanadi A. (t), va funktsiyaning o'zi, shuningdek, belgilangan chegaralarda har qanday qiymatga ega bo'lishi mumkin. Analog signallari shunchaki sodda va qayta ishlash, lekin ular nisbatan oddiy texnik vazifalarni hal qilishga imkon beradi. Zamonaviy elektron tizimlarning ishlashi diskret va raqamli signallardan foydalanishga asoslanadi. Vaqt diskret signasi doimiy funktsiyani doimiy ravishda diskretlar bilan almashtirishni ifodalovchi doimiy funktsiyani o'z ichiga olgan doimiy funktsiyani ifodalash natijasida olinadi. Bunday signal panjara funktsiyasi (serial vaqtincha yaqin) s (p! T) tomonidan tasvirlangan. Bu ba'zi bir vaqtlardagi qiymatlarni, mustaqil o'zgaruvchi, N \u003d 0, ± 1, ± 2, ..., va? T - tanlab olish oralig'i. Signal miqdoridagi signal pulni chiqarish operatsiyasi natijasida olinadi. Tarkibi nuqtai nazaridan qancha miqdordagi operatsiyalarning mohiyati shundan iboratki, bir qator diskret darajadagi bir xillashuv darajasi deb ataladigan analog signalning doimiy dinamikasi bo'yicha qayd etiladi. Analog signalining joriy qiymatlari eng yaqin miqdordagi miqdor bilan aniqlanadi. Signal vaqtidagi diskret darajasida narx chiqarish darajasida diskret - kerakli signalni olish imkonini beradi. Raqamli signal to'g'ridan-to'g'ri to'ldirilgan diginal raqamlarning (ikkilik raqami tizimidagi raqamlar) miqdorini raqamlash natijasida olingan va shuning uchun shaklda diskret bo'lgan signalning o'qish qiymatlarini ifodalash natijasida olinadi raqamlar. Anketinistik signallar orasida, test signallari alohida o'rinni egallaydi, uning mavjudligi rivojlangan elektron qurilmalarning xususiyatlarini sinab ko'rish ehtiyojlari tufayli. Uyg'otish. Eng keng tarqalgan test signalidir - bu turli maqsadlar uchun qurilmalarning chastotali xususiyatlarini aniqlash uchun o'lchash amaliyotida ishlatiladigan uyg'un tebranish. Yagona sakrash o'lchovsiz qiymat, shuning uchun signalni bitta sakrash funktsiyaiga ko'paytirish T \u003d 0: s (t) da t ³ 0; (t) 1 (t) \u003d t. bilan< T. 0. Delta funktsiyasi. Isrof ?-funktsiya quyidagi shartlarni qondiradi: 0 da T. 0; d (T - t 0) = T \u003d T0 da ; Shunday qilib, ?-funktsiya noldan farq qiladi va T \u003d 0 infinsiz muhim ahamiyatga ega. Egri cheklangan maydon ?-funktsiya bittasi bilan teng. 3. Detchinistik signallarni taqdim etish shakllari Vaqt funktsiyasi shaklida signal modellari, birinchi navbatda to'lqin shakllarini tahlil qilishga mo'ljallangan. Har qanday qurilmalarda murakkab shakldagi signallarni olish vazifalarini hal qilishda ko'pincha qulay emas va qurilmalarda sodir bo'lgan jismoniy jarayonlarning mohiyatini tushunishga imkon bermaydi. Shuning uchun, signallar - bu eng ko'p ishlatiladigan ortogonal uyg'un (sinusoidal va kosin va kosin va kosinik) funktsiyalaridan eng ko'p ishlatiladigan boshlang'ich (asosiy) funktsiyalar to'plamidir. Bunday funktsiyalarni tanlash, ular matematik nuqtai nazardan, ularning antrakti nuqtai nazaridan, o'zlarining parametrlari vaqtga bog'liq emas), ya'ni. Ushbu tizimlardan o'tgandan keyin shaklingizni o'zgartirmang. Natijada, signalni uyg'unlashtirish funktsiyalari, fazalari va chastotalarining ko'pligi bilan ifodalanishi mumkin, ularning kombinatsiyasi signal spektr deb ataladi. Shunday qilib, o'zboshimchalik bilan hal qiluvchi signalni ifodalashning ikki shakli mavjud: vaqtincha va chastota (spektral). Nikohning birinchi shakli Tim funktsiyasi shaklida matematik signal modeliga asoslanadi: ikkinchisi F chastotasi chastota funktsiyasi shaklida signalning matematik modelida, va bu juda muhim, bu model faqat murakkab funktsiyalar sohasida mavjud: S \u003d (f) \u003d s (jf). Signal vakilining ikkalasi ham bir-birlari bilan bog'liq to'rtta tanga aylanadi: Bir burchakli (tsiklik) chastotadan foydalanganda (2pf to'rtta torlier o'zgarishi quyidagi shaklga ega: Har birlik tebranishini vaqtincha tasvirlash quyidagi shaklga ega: uM, T, F0, W0, mos ravishda, amplituda, davr, davrlar, burchak chastotasi va boshlang'ich tebranish fazasi bo'lgan joyda. Chastota domenida bunday tebranishni ifodalash uchun, signallar amplitsiyasining W0-da umgi chastotali W0 dagi vaqtni belgilash kifoya, shunda dastlabki bosqich J0 ga teng: Vaqtinchalik va chastotali tebranishning vaqtincha va chastotasi tasvirlari anjirda ko'rsatilgan. 2.7, u erda u juda ko'p m. va fazasi j. 0 to'g'ri chiziqlar shaklida qoldirilgan. Foydali U. m. \u003d U ( w. 0) I. j. 0 =j. (w. 0) uyg'unlik tebranishining amplitudasi va fazasi spektri deb nomlanadi va ularning kombinatsiyasi shunchaki spektrdir. Chastota domenidagi ikkita haqiqiy funktsiyalardan foydalanish o'rniga, bitta, ammo to'liq funktsiyalardan foydalanish mumkin. Buning uchun biz har tomonlama uyg'unlik bilan uyg'unlik bilan tavsifni to'liq shaklda yozamiz: Agar biz salbiy chastotalar sohasini hisobga olsak (ular jismoniy ma'noga ega emaslar), keyin yozishingiz mumkin: Har bir modul, bu um-u va argument J0 bo'lgan modulllikning murakkabligi qayerda? 4. Jismoniy signallarni qayta ishlash uchun nishon Jismoniy signallarni davolashning asosiy maqsadi ulardagi ma'lumotlarni olishdir. Ushbu ma'lumot odatda stipansiyada yoki spektral tarkibida, fazada yoki nisbiy vaqt ichida bir nechta signallarning qaramligida mavjud. Kerakli ma'lumotlar signaldan olinishi bilanoq, uni turli yo'llar bilan ishlatish mumkin. Ba'zi hollarda signaldagi ma'lumotlarni o'zgartirish maqsadga muvofiqdir. Xususan, Formatlash o'zgarishi ko'p kanalli telefonda va chastotani ajratish tizimida (FDMA) uzatilganda paydo bo'ladi. Bunday holda, analog usullari bir nechta ovozli kanallarni, mikroto'lqinli radioelektr stantsiyasi, koaksial yoki tolali kabel orqali uzatiladigan chastota spektrini joylashtirish uchun ishlatiladi. Raqamli aloqa holatlarida analog ovozli ma'lumotlar avval raqamli konvertorni raqamliga aylantiradi. Shaxsiy audio kanallarni ifodalovchi raqamli ma'lumotlar o'z vaqtida ko'paytirilgan (vaqtincha ajratish, TDMA) va seriyali raqamli aloqa liniyasi orqali uzatiladi. Signallarni qayta ishlashning yana bir sababi signal chastota diapasini (jiddiy ma'lumot yo'qolishisiz) siqish, undan keyin ma'lumotlarni formatlash va uzatish tezligi va uzluksiz kanalni qisqartirishga imkon beradi. Yuqori tezlikdagi modemlarda va moslashuvchan imtiyoz tizimlarida, ma'lumotlarni qayta ishlash (siqish), shuningdek raqamli uyali aloqa tizimlarini bartaraf etish uchun algoritmlar, shuningdek, ovozli uyali aloqa tizimlari, yuqori aniqlikdagi televizor keng qo'llaniladi. Ko'p hollarda o'lchovlarni avtomatlashtirish uchun dasturiy ta'minot tizimlari Tegishli fikr-mulohaza signallarini yaratish uchun sensorlardan olingan ma'lumotlardan foydalanib, o'z navbatida, o'lchash jarayonini to'g'ridan-to'g'ri boshqarish uchun sensorlardan olingan ma'lumotlardan foydalaning. Ushbu tizimlar ADC va Dacs, ham sensorlar mavjudligini, signalni normallashtirish moslamalari va raqamli protsessorlar mavjudligini talab qiladi Ba'zi hollarda, ma'lumotni o'z ichiga olgan signal mavjud va asosiy maqsad signalni tiklashdir. Filtrlash, sinxron aniqlash va boshqalar kabi usullar ko'pincha analog va raqamli hududlarda ham ushbu vazifani bajarish uchun ishlatiladi. Shunday qilib, konversiya maqsadlarini imzolaydi: · signal haqida ma'lumotni (amplituda, bosqich, chastotalar, spektral tarkibiy qismlar, vaqtinchalik nisbatlar); · signal formatini o'zgartirish; · Axborot siqish; · qayta aloqa signallarini shakllantirish; · analog raqamli o'zgarishlar; · digital-analogni o'zgartirish; · shovqin signalini tanlash. . Jismoniy signallarni qayta ishlash usullari Signallarni ko'rib chiqish mumkin: · analog usullari (analog signalni qayta ishlash); · raqamli usullar (raqamli signalni qayta ishlash); · yoki analog va raqamli usullar (birlashtirilgan signalni qayta ishlash) kombinatsiyasi. Analog signallari (analoglarni qayta ishlash) signallari analog (analog protsessorlar) deb nomlanadi. Raqamli signallar qayta ishlangan qurilmalar (raqamli ishlov berish) raqamli (raqamli protsessorlar) deb nomlanadi. Ba'zi hollarda, qayta ishlash usulini tanlash aniq, boshqa holatlarda aniqlik yo'q va shuning uchun yakuniy qaror ushbu usullarning foydalari va kamchiliklari asosida ma'lum bir fikrlarga asoslanadi. Raqamli signalni qayta ishlash usullarining asosiy afzalliklari quyidagilarni o'z ichiga oladi: · murakkab signalni qayta ishlash algoritmlarini amalga oshirish imkoniyati, bu juda qiyin va ko'pincha analog texnologiyalar yordamida amalga oshirish imkonsiz bo'lsa; · "Moslashuv" yoki o'z-o'zini konfiguratsiya printsipini amalga oshirish, ya'ni signalni qayta ishlash algoritmini jismoniy qayta qurmasdan o'zgartirish imkoniyati (masalan, filtr kiruvchi kirishni kiritish); · bir vaqtning o'zida bir nechta signallarni qayta ishlash qobiliyati; · signalni qayta ishlashning to'g'riligiga asoslanib; · raqamli protsessorlar parametrlarining harorat o'zgarishi, qarish, nolni siljitish, signalni qayta ishlashning "sifati" ni "sifat" o'zgartirishiga olib keladigan raqamli protsessorlarning parametrlarining sezilarli ta'siri yo'qligi; · raqamli qurilmalar va kichik energiya, vaqtincha va chastotalarning o'lchamlari Raqamli signallarni uzatish uchun katta miqdordagi shovqin · raqamli qurilmalarning rivojlanishining yuqori darajasi. Raqamli protsessorlarning kamchiliklari quyidagilarni o'z ichiga oladi: · analog qurilmalarga nisbatan katta qiyinchilik va hali ham yuqori narxlar; · men tezlikni istaganimdek unchalik baland emas; · hisoblash jarayoni davomida diskretizatsiya, signal miqdorini aniqlash, signal miqdorini tekshirish va yumaloqlashlarning aniq xatolarini bartaraf etishning iloji yo'q. Bugungi mutaxassis signalni qayta ishlash vazifasini hal qilish uchun analog va raqamli usullarni tanlashdan oldin stendlar. Faqat raqamli usullardan foydalangan holda jismoniy analog signallarini, barcha sensorlar, tseoronlar, piezoelektrik kristallar, magnitli disklar va boshqalarga boshlar beriladi. Shuning uchun ba'zi signallar analog yoki raqamli usulni qayta ishlash yoki raqamli usulni qayta ishlash uchun normallashtirish tanturi. Aslida, signalni normallashtirish aylantirish analog protsessorlar quyidagilarni bajaradi: · o'lchov va dastlabki (bufer) kuchaytirgichlaridagi signallarni takomillashtirish); · shovqinning orqa fonida signalni aniqlash yuqori aniqlikdagi sigva signali signalini kuchaytirgichlar; · diapazonning dinamik diapazonlari (logarifmik kuchaytirgichlar, logarifmik dica va dasturlashtirilgan daromad koeffitsienti bilan kuchaytirgichlar); · filtrlash (passiv va faol). Adabiyot 1.Volynskiy V.A. va boshqalar. Elektr jihozlari / B.A. Volynskiy, E.N. Zin, V.E. Tanisha: o'qish. Universitetlar uchun qo'llanma. - m .: Energoatomizdat, 2011. - 528 p., Il. 2.Kasatkin A.S., Nemtsov M.V. Elektrotexnika: tadqiqotlar. Universitetlar uchun qo'llanma. - 4-chi ed., Pererab. - m .: Energoatomizdat, 2003. - 440 p., Il. .Sanoat elektronikasi asoslari: Elektrotexnologiya bo'yicha darslik. Mutaxassis. Universitetlar / v. Gerasimov, O M. Knoazkov, A E. Krasnopolskiy, V.V. Suxorukov; Ed. V.G. Gerasimova. - 3dd., Pererab. va qo'shing. - m. Shk., 2006 yil. - 336 p., Il. .Elektrotexnika va elektronika 3 kn. Ed. V.G. Gerasimov CR.1. Elektr va magnit zanjirlar. - m. - 2006 .Elektrotexnika va elektronika 3 kn. Ed. V.G. Gerasimov Qnid.2. Elektromagnit qurilmalar va elektr mashinalar. - m. - 2007 Repetitorlik Qaysi mavzu mavzularini o'rganish uchun yordam kerakmi? Bizning mutaxassislarimiz qiziqish doirasiga murojaat qilishadi yoki repetitorlik xizmatlarini o'tkazishadi. So'rov yuboring Hozirda maslahat olish imkoniyati haqida bilish uchun hozirda mavzu bilan. 1-ma'ruza. Signallarning asosiy turlari va ularning matematik tavsifi. Signallarning asosiy turlari: analog, diskret, raqamli. Analog - Bu signal, vaqt va shtat sifatida uzluksiz (1a-rasm). Signal uzluksiz (yoki aylanma doimiy) funktsiya tomonidan tasvirlangan H.(t.). Bunday holda, argument va funktsiyaning o'zi biron bir vaqt oralig'idan biron bir qiymatga ega bo'lishi mumkin: t." ≤ t. ≤ t."" , x." ≤ x. ≤ x."". Favqulodda - Bu signal, o'z vaqtida va holat bo'yicha uzluksiz (1B-rasm). Panjara funktsiyasi bilan tavsiflanadi H.(n.* T.), qayerda n. - hisoblash raqami (1,2,3, ...). Oraliq T. O'zingizni diskretizatsiya qilish davrini va teskari tomonga qo'ng'iroq qiling f.d \u003d 1 / T. - tanlab olish chastotasi. Panjara funktsiyasi faqat vaqt vaqtida belgilanadi.n. * T. va faqat bu lahzalarda bo'lishi mumkin ba'zi bir vaqt oralig'idan biron bir qiymatni oling x." ≤ x. ≤ x."". Panjara funktsiyasining qiymatlari va vaqt o'tishi bilan signalning o'zi n.* T. , Qo'ng'iroqlarni hisoblash. (Diskret signal haqiqiy va murakkab bo'lishi mumkin). Raqamli - Bu signal, har ikkala vaqt va shart sifatida farq qiladi (1B-rasm). Ushbu turdagi signallar panjara funktsiyalari bilan tavsiflanadi. H.c ( n.* T.) bu faqat ma'lum bir oxirgi vaqt oralig'idan keladigan qiymatlarning oxirgi sonini qabul qilishi mumkin x." ≤ x. ≤ x."". Ushbu qadriyatlar kvadrat darajasi deb ataladi va tegishli funktsiyalar miqdorida. Diskret signallarni tahlil qilganda, normallashtirilgan vaqtni ishlatish qulay Aks holda, i.e. Diskret signal ma'lumotnomasi normal sifatida talqin qilinishi mumkin. Normallashtirilgan vaqtni harakatga keltirganda, diskret signalni butun sonning funktsiyasi sifatida ko'rib chiqish mumkin n.. Bu keyingi H.(n.) Teng H.(n.· T.). Chastota ratsioni. Kotelnikov Theoremor tomonidan maksimal analog signal chastotasi f.ko'proq bo'lmasligi kerak f.d 2. Shuning uchun barcha diskret signallarni oraliqda ko'rib chiqish tavsiya etiladi. Bunday holda, tushuncha joriy etiladi normalizatsiya chastotasi yoki va diskret signalni ko'rib chiqing f. Tumanda yoki Normallashtirilgan chastotadan foydalanish sizga bitta chastota diapazonida diskret tizimlar va displeyning displeyn tizimlarining chastotali xususiyatlarini o'rganishga imkon beradi. Mutlaq signal chastotasi va tanlab olish chastotasi kos va ularning nisbati, i.e uchun muhim ahamiyatga ega emas. Normallashtirilgan chastotaning qiymati. Masalan, 2 ta diskril kosine: qayerda Natijada: Ularning diskret signallari bir xil, chunki ularning normallashtirilgan chastotalari teng bo'lsa, ular turli xil usullar o'z vaqtida bo'ladi. Umumiy holatda normallashtirilgan chastotalar mintaqasidagi diskret kozinid shakli quyidagicha: Umumiy raqamli signalni qayta ishlash diagrammasi. Kos jarayoni 3 bosqichni o'z ichiga oladi: Raqamlar ketma-ketligi X (n.* T.) Analog signaldan x.(t.) ; Konversiya ketma-ketligi X (n.* T.) Berilgan algoritmga ko'ra, signallarni qayta ishlash signallari (CPS) yangi, 2 raqamli ketma-ketligini y. (n.* T.) ; Olingan analog signalini shakllantirish y.(t.) Ketma-ketlikdan y.(n.* T.). Tanlov chastotasi f.d tanlandi: f.d ≥ 2. f.ichida. Haqiqiy signallar ushbu talabni qoniqtirmaydi. Shuning uchun ular FGCni qo'yib yuborishdi, bu spektrni cheklaydi. Rasmiy signallarning energiya energiyasi tobora ko'payib borishi sababli kamayadi, so'ngra FNH tomonidan ajratilgan buzilishlar unchalik katta emas (A va b), shuningdek quyidagi spektr: Chanish darajasi (1.V-rasm) ikkilik raqamlar tomonidan kodlangan, shuning uchun ADC mahsuloti ishlab chiqarishda bizda ikkilik raqamlar ketma-ketligi bor . Raqamli signal Diskret farq qiladi Kattalik bo'yicha: Qo'ng'iroqlar xatosi. Uni kamaytirish uchun miqdordagi miqdordagi miqdorni ko'paytirish kerak. Diskret signal CPC-ga kiradi, u har bir kirish hisobotida yagona ma'lumotnomada noyob mos keladigan signalga qo'yiladi . Shu bilan birga, bitta ma'lumotni olish uchun bitta ma'lumotni olish uchun operatsiyalar soni (ko'payishlar, qo'shimchalar, inversiyalar, inversiyalar, inversiyalar, boshqa yo'naltirish va boshqalar). Biroq, ishlov berish davri (hisoblash vaqti) tanlab olish davridan kattaroq bo'lishi mumkin emas . Va faqat soat chastotasi bo'lsa, u bo'lishi mumkin f. T tspos \u003e\u003e f. D. Keyingi DSC bosqichdagi analog signalni ishlab chiqaradi (t.), ularning qadamlari filtr tomonidan siljish bilan bog'liq y.(t.). Signal xabar sifatida yoki ma'lumot sifatida uzatilishi mumkin bo'lgan kuchlanish yoki oqim sifatida belgilanadi. Tabiatan barcha signallar doimiy yoki doimiy oqim, raqamli yoki pulsatsiyalanganmi yoki yo'qmi, analog hisoblanadi. Biroq, analog va raqamli signallar o'rtasida farq qilish odat tusiga kiradi. Raqamli signal aniq qayta ishlangan va raqamlarga aylantirilgan signal deb ataladi. Odatda bu raqamli signallar haqiqiy analog signallari bilan bog'liq, ammo ba'zan ular orasida va ulanish yo'q. Bunga misol sifatida mahalliy hisoblash tarmoqlariga (LAN) yoki boshqa yuqori tezlikda tarmoqlarda o'tkazilishi mumkin. Raqamli signalni qayta ishlash holatida analog signal analog-raqamli konvertor deb nomlangan qurilma tomonidan ikkilik shaklga aylantiriladi. ADC mahsuloti ishlab chiqarishda analog signalning ikkilik vakili olinadi, keyin arifmetik raqamli signal protsessori (DSP) tomonidan qayta ishlangan. Qayta ishlangandan so'ng, signaldagi ma'lumotlar raqamli analog konvert (DAC) yordamida analog shaklga qaytarilishi mumkin. Signal ta'rifidagi boshqa asosiy tushuncha - bu signal har doim ba'zi ma'lumotlarni amalga oshirishi. Bu jismoniy analog signallarini qayta ishlashning asosiy muammosiga - ma'lumotlar ekstrakti muammosi. Signalni qayta ishlash maqsadlari. Signalni qayta ishlashning asosiy maqsadi ulardagi ma'lumotlarni olish zarurati. Ushbu ma'lumot odatda stipansiyada yoki spektral tarkibida, fazada yoki nisbiy vaqt ichida bir nechta signallarning qaramligida mavjud. Kerakli ma'lumotlar signaldan olinishi bilanoq, uni turli yo'llar bilan ishlatish mumkin. Ba'zi hollarda signaldagi ma'lumotlarni o'zgartirish maqsadga muvofiqdir. Xususan, audio signal ko'p kanalli telefonda va chastotani ajratish tizimida (FDMA) uzatilganda signal formatidagi o'zgarish yuz beradi. Bunday holda, analog usullari mikroto'lqin diapazonining mikroto'lqin diapazonining mikroto'lqin diapazoni, koxotual yoki tolali kabel orqali uzatish chastotasi spektrini joylashtirish uchun ishlatiladi. Raqamli aloqa holatida analog ovozli ma'lumotlar avval ADC yordamida raqamli raqamli raqamli raqamli raqamli hisoblanadi. Shaxsiy audio kanallarni o'z ichiga olgan raqamli ma'lumotlar o'z vaqtida ko'paytirilgan (vaqtincha ajratish, TDMA) va seriya tizimidagi seriyali aloqa liniyasi (IRM tizimida bo'lgani kabi) uzatiladi. Signallarni qayta ishlashning yana bir sababi signal chastota diapasini (jiddiy ma'lumot yo'qolishisiz) siqish, undan keyin ma'lumotlarni formatlash va uzatish tezligi va uzluksiz kanalni qisqartirishga imkon beradi. Yuqori tezlikdagi modemlarda va ma'lumotlarning tarqalish tizimlarida (ADPCM), ma'lumotlarni qayta moliyalashtirish (siqish), shuningdek, mobil telefon tizimida, MPEG ovozli yozish tizimlari, yuqori aniqlikdagi televizor (HDTV) keng qo'llaniladi. Sanoat ma'lumotlarini to'plash tizimlari va boshqaruv tizimlaridan tegishli fikr-mulohaza signallarini yaratish uchun sensorlardan olingan ma'lumotlar jarayonni to'g'ridan-to'g'ri boshqaradi. E'tibor bering, ushbu tizim ADC va Dacs va sensorlarni talab qiladi, signalni normallashtirish moslamalari va DSP (yoki mikrokontrolterlar) ni talab qiladi. Ba'zi hollarda, ma'lumotni o'z ichiga olgan signal mavjud va asosiy maqsad signalni tiklashdir. Filtrlash, avtqulishi, imzo va boshqalar kabi usullar ko'pincha ushbu vazifani, analogda va raqamli hududlarda foydalanish uchun ishlatiladi. Signalni qayta ishlash maqsadlari Signal haqida ma'lumotni (amplituda, faza, chastotalar, spektral tarkibiy qismlar, vaqtinchalik nisbatlarni) chiqarib tashlash) Signal formatidagi konversiya (FDMA kanallari bilan ajratish, TDMA, CDMA) Ma'lumotlarning siqilishi (modemlar, uyali telefonlar, HDTV televideniesi, MPEG siqish) Qayta aloqa signallarini shakllantirish (sanoat jarayonini boshqarish) Shovqindan signal tanlash (filtrlash, avtoksarsiya, imzo) Keyingi ishlov berish uchun raqamli ko'rinishni tanlash va saqlash (BPF) Signallarni shakllantirish Ko'pgina tashkil etilgan vaziyatlarda (DSP texnologiyalaridan foydalanish bilan bog'liq), ADC ham kerak va DAC kerak. Biroq, ba'zi hollarda faqat Dac analog signallari DSP va DAC asosida to'g'ridan-to'g'ri ishlab chiqilishi mumkin. Yaxshi misol - bu raqamli shaklda yaratilgan signal video imidj yoki Ramdac birligi (raqamli shakldagi piksel shaklidagi piksel qiymatining konversi) ni boshqaradi. Yana bir misol sun'iy ravishda sintez qilingan musiqa va nutqdir. Aslida, faqat raqamli usullardan foydalangan holda jismoniy analog signallarini ishlab chiqarishda, ilgari shunga o'xshash jismoniy analog signallaridan olingan ma'lumotlarga tayanish. Displey tizimlarida displeydagi ma'lumotlar tegishli ma'lumotlarni Operatorga etkazishi kerak. Ovoz tizimlarini ishlab chiqishda, hosil bo'lgan tovushlarning statistik xususiyatlari, ilgari Cos usullaridan keng foydalanish (ovoz manbai, mikrofon, oldindan kuchaytirgich, ADC va boshqalar). Signal usullari va signalni qayta ishlash texnologiyalari Analog usullari (analog signalni qayta ishlash yoki digital signalni qayta ishlash yoki dip-ni) yoki raqamli usullar va raqamli usullar va raqamli usullar va raqamli usullar kombinatsiyasi yordamida qayta ishlash mumkin. Ba'zi hollarda, usullarni tanlash aniq, boshqa holatlarda ma'lum bir mulohazalarga asoslangan yakuniy qarorni tanlash va yakuniy qaror qabul qilishda aniqlik yo'q. DSPga kelsak, uni an'anaviy kompyuter ma'lumotlarini tahlil qilishning asosiy tafovuti yuqori tezlikda va real vaqt rejimidan foydalangan holda filtrlash, tahlil qilish va siqish kabi murakkab raqamli ishlov berish funktsiyalari. "Kombinatsiyalangan signalni qayta ishlash" atamasi tizim amalga oshirilishini va analog va raqamli ishlov berishni anglatadi. Bunday tizim bosilgan elektron vatka, gibrid integratsiyalangan palla (IP) yoki integratsiyalashgan elementlar bilan alohida kristal sifatida amalga oshirilishi mumkin. ADC va DSA birgalikda signalni qayta ishlash moslamalari sifatida ko'rib chiqiladi, chunki ularning har birida analog va raqamli funktsiyalar ham amalga oshiriladi. Yaqinda chiplarning juda yuqori darajadagi integratsiya (VLISSI) bilan yaqinda bir integratsiya (VLSI) sizga bitta kristalli kompleks (raqamli va analog) ishlov berishga imkon beradi. Tabiatning o'zi ushbu funktsiyalarni real vaqt rejimida bajarishi mumkinligini anglatadi. Analog va raqamli signalni qayta ishlashni taqqoslash Bugungi muhandis signalni qayta ishlash vazifasini hal qilish uchun analog va raqamli usullarga ega bo'lgan holda duch keladi. Faqat raqamli usullardan foydalangan holda jismoniy analog signallarini, piezoelektrik kristallar, piuzoelektrik kristallar, hayraladigan qurilmalardan foydalangan holda jismoniy analog signallarni qayta ishlash mumkin emas). Ba'zi signallarning ba'zi turlari analog va raqamli usul sifatida signalni qayta ishlash uchun normallashtirish tanturi bo'lishini talab qiladi. Signalni normallashtirish mikrosxemalar - bu daromad, to'planish (bufer) kuchaytirgichlari (yuqori aniqlik) kuchaytirish kabi xususiyatlarga ega bo'lgan analoz protsessorlari (yuqori aniqlikdagi signal signallari, tenglashtiruvchilar va chiziqli qabul qiluvchilar), dinamik oralig'ning siqilishi ( Logarifmik kuchaytirgichlar, logarifmik dia va dasturlashtirilgan daromad bilan kuchaytirgichlar) va filtrlash (passiv yoki faol). Signalni qayta ishlash jarayonini amalga oshirishning bir nechta usullari 1-rasmda keltirilgan. Rasmning yuqori qismida toza analog yondoshish tasvirlangan. Qolgan hududlar DSPning bajarilishini ko'rsatadi. E'tibor bering, DSP texnologiyasi tanlanganligi sababli, signalni qayta ishlash yo'lidagi ADC manzilining ta'rifi bo'lishi kerak. Analog va raqamli signallarni qayta ishlash 1-rasm. Signalni qayta ishlash usullari Umuman olganda, ADC sensorga yaqinlashgani sababli, analog signalni qayta ishlashning aksariyati ADC tomonidan ishlab chiqariladi. ADCning imkoniyatlarining o'sishi tanlab olish chastotasini ko'paytirish, sezilarli darajada kengaytirish, qarorni ko'paytirish, qarorni ko'paytirish va dasturiy ta'minotni kuchaytirish, o'zgaruvchan kuchaytirgichlar (PGA), kuchlanish kuchlanish manbalari mavjudligi, mos keladigan kuchlanish manbalari mavjudligini oshirish kristall va boshqalar. Yuqorida qayd etilgan barcha qo'shimchalar funktsional darajani oshiradi va tizimni soddalashtiradi. Dac va ADC ishlab chiqarish uchun zamonaviy texnologiyalar mavjud bo'lganda, yuqori darajadagi tanlab olinadigan chastotalar va hal qilinadigan qobiliyatlar to'g'ridan-to'g'ri ADC / DAC-dagi tobora ko'payib borayotgan zanjirlar integratsiyalashuvida katta yutuqlarga erishildi. Masalan, o'lchov sohasida, o'rnatilgan dasturlashtirilgan kuchaytirgichlar (PGA) bilan to'g'ridan-to'g'ri normal holatga kelmasdan (masalan, Ad773x seriyali) raqamli uzatiladigan kuchaytirgichlar mavjud bo'lgan 24 bitli ADC mavjud. Ovozli va tovush chastotalarida integratsiyalashgan kodlash-dekodlash moslamalari chipdagi minimal talablarga (Ad 1 va AD73322) uchun eng kam talablarga ega bo'lgan analozga tenglashtirilgan. Tasvirni qayta ishlash kabi vazifalar uchun (AFE), masalan, CCD (CCD) va boshqalar (masalan, Ad9814, Ad9816 va Ad984x seriyali) ham video kodeklar mavjud. Misolni amalga oshirish DSP-dan foydalanishning misoli sifatida, u analog va past chastotali raqamli filtrlar (FNH) bilan taqqoslanadi, ularning har biri 1 kHz-chastotali. Raqamli filtr 2-rasmda ko'rsatilgan odatiy raqamli tizim sifatida amalga oshiriladi, shuni yodda tuting, bu diagrammada bir nechta noaniq taxminlar olinadi. - Signalni aniq qayta ishlash uchun ADC / Dac yo'li tanlab olish chastotasi, o'lchamlari va dinamik diapazonining etarli darajada o'lchovlariga ega deb taxmin qilinadi. Barcha hisob-kitoblarni tanlab olish oralig'ida barcha hisob-kitoblarni bajarish uchun (1 / f '), kos qurilmasi etarli tezlikda bo'lishi kerak. Va, shuningdek, ADCning kirib borishi va DAC chiqish joylarida bu ehtiyojni cheklash va signalni cheklash va signalni cheklash va signalni qayta tiklash va signalni filtrlash va unga qarshi filtrni tiklash, garchi ularning ishlashiga qo'yiladigan talablar mavjud bo'lsa-da kichik. Ushbu taxminlarni qabul qilib, siz raqamli va analog filtrlarni taqqoslashingiz mumkin. Raqam 2. Raqamli filtrning tuzilmas diagrammasi Ikkala filtrning kerakli kesish chastotasi 1 kHz. Analogni o'zgartirish birinchi turdagi oltinchi tartibda amalga oshiriladi (keng qamrovli va o'tkazish qobiliyatining chegarasidan o'tish orqali koeffitsient mavjudligi bilan tavsiflanadi). Uning xususiyatlari. Amaliyotda ushbu filtr uchta ikkinchi o'rinli filtrni namoyish etilishi mumkin, ularning har biri operatsion kuchaytirgich va bir nechta konstantsiyalarda qurilgan. Zamonaviy avtomatlashtirilgan dizayn tizimlari (CAPR) filtrlari yordamida oltinchi tartibli filtr etarli darajada oddiy, ammo 0,5 dB xususiyatlarining nomuvofiqligi, komponentlarni aniq tanlash kerak. 2-rasmda taqdim etilgan bo'lib, 129 koeffitsientli raqamli koeffitsient kengligi, chiziqli fazali xarakteristik va keskin pasayishdagi atigi 0,002 dB ni ajratib turadi. Amalda bunday xususiyatlarni analog usullardan foydalanishni amalga oshirish mumkin emas. Sxemaning yana bir aniq ustunligi shundaki, raqamli filtr tarkibiy filtrni talab qilmaydi va parametrlarni yo'naltirmaydi, chunki filtr sinxronlashtirish chastotasi kvarts rezonori bilan barqarorlanadi. 129 koeffitsient bilan filtrlash chiqindilarni hisoblash uchun to'plash (Mac) bilan 129 ko'paytirish operatsiyasini talab qiladi. Ushbu hisob-kitoblar real vaqt rejimini ta'minlash uchun 1 / F-tan olish oralig'ida tugatish kerak. Ushbu misolda diskretizatsiya chastotasi 10 kHz, shuning uchun 100 ms, agar katta qo'shimcha hisob-kitoblarni ishlab chiqarish talab qilinmasa, 100 msni qayta ishlash uchun etarli. ADPSP-21xx DSP oilasi bitta buyruq tsikliga to'planish (va filtrni amalga oshirish uchun zarur bo'lgan boshqa funktsiyalarni) to'ldirishi mumkin. Shuning uchun 129 koeffitsientli filtr 129/100 mkmdan ko'proq tezlikni talab qiladi \u003d ikkinchi (Milib ketganda). Mavjud DSPlar ancha katta ishlashadi va shuning uchun ushbu dasturlar uchun omil emas. 16-bitli ADP-21x seriyasining tezligi 75 milga etadi. 1-listing ko'rsatilgan majen kodini DSP protsessorlari ASSSP-21XX oilasi filtri bo'lgan filtrni amalga oshiradi. Iltimos, bajariladigan kodning haqiqiy satrlari o'qlar bilan belgilanganligini unutmang; Qolganlari - bu izoh. 3-rasm. Analog va raqamli filtrlar Albatta, amalda analog va raqamli filtrlarning qiyosiy sektori yoki analogni qiyoslash va raqamli signalni qayta ishlash usullari odatda ko'rib chiqilganda ko'rib chiqiladi. Zamonaviy signalni qayta ishlash tizimlarida, kerakli funktsiyani amalga oshirish uchun kerakli funktsiyani amalga oshirish va analog ham analog va raqamli usullarning eng yaxshi usullarining afzalliklari qo'llaniladi. Monbirber bo'yicha dastur: ASSSP-21XX (bitta aniqlik) uchun layn filtr Fir_Sub moduli; (Subprogramma Filtr I0 -\u003e Kerakli ma'lumotlar uchun eng qadimgi ma'lumotlar l0 \u003d filtr uzunligi (N) M1, M5 \u003d 1 cntr \u003d filtr uzunligi - 1 (n- 1) MR1 \u003d Sumbuf natijalari (yaxlitlangan va cheklangan) I4 -\u003e Kelishuv koeffitsientlari stoli Cocentatients statistikasi MX0, MR0, MR0 amal qilish muddati (n - 1) + 6 tsikl \u003d n + 5 tsikl barcha koeffitsientlar 1.15 formatida qayd etiladi) .entry firmasi; FIRMA: mr \u003d 0, mx0 \u003d dm (i0, m1), my0 \u003d pm (i4, m5) cntr \u003d n-1; Greubdgacha qudratli bo'ling; Kontakual: Janob \u003d Janob + MX0 * my0 * my0 \u003d dm (i0, m1), my0 \u003d pm (i4, m5); Mr \u003d janob + mx0 * my0 (rnd); Agar mv xonim o'tirsa; Rts; .Endmod; Real vaqtli signallarni qayta ishlash Raqamli signalni qayta ishlash; Qayta ishlangan signalning spektr kengligi ADC / Dacning diskretizatsiya chastotasi bilan cheklangan Nyquist va Kotelnikov teoremasi mezonlarini eslang ADC / DACning zaryadidan cheklangan DSP protsessor ishlashi signalni qayta ishlashni cheklaydi, quyidagicha: Haqiqiy vaqt ichida ishlash uchun 1 / f s ning idrosizatsiyasi paytida signal protsessor tomonidan ishlab chiqarilgan barcha hisob-kitoblar 1 / F s Analog signalni qayta ishlash haqida unutmang yuqori chastotali / radio chastota filtrlash, modulyatsiya, demodulyatsiya analog cheklovlari va filtrlar spektrini (odatda fnx) ADC va DAC uchun umumiy ma'no va amalga oshirish narxi Adabiyotlar: "Signallar turlari" maqolasi bilan birga o'qing: Elektriy signallar ko'rinishida keltirilgan ma'lumotlarni bilish, o'zgartirish, o'zgartirish, o'zgartirish va saqlash radioelektsion vositalarining tayinlanishi. Elektron qurilmalarda ishlaydigan signallar va mos ravishda qurilmalarning o'zlari ikki katta guruhga bo'lingan: analog va raqamli. Analog signal - Signal, uzluksiz va vaqtda, i.e. I.E. Har qanday vaqtda mavjud va belgilangan diapazondan har qanday darajaga ega bo'lishi mumkin. Qo'ng'iroq qilingan signal - faqat miqdordagi miqdordagi qiymatlarni olishi mumkin bo'lgan signalni olishi mumkin. Ikki qo'shni darajadagi masofa - bu miqdoriy qadam. Diskretatsiya qilingan signal - Signal, ularning qiymatlari faqat vaqt o'tganida, tanlab olish lahzalari deb nomlangan vaqt davomida. Dektivlashtirishning qo'shni lahzalari orasidagi masofa - bu qadimgi qadam. Doimiy ravishda, Kotelnikov teoremasi qo'llaniladi: - signal spektrining yuqori chegarasi. Raqamli signal - Signal, miqdoriy darajadagi va o'z vaqtida diskretizatsiya qilinadi. Raqamli signalning miqdoriy qiymatlari odatda ba'zi kod bilan kodlanadi, ularning har bir hisob-kitoblari tanlab olish jarayoni so'zi tegishli kod so'zi bilan almashtiriladi, ularning belgilari - 0 va 1 (2.1-rasm) . Analog elektron vositalarining tipik vakillari aloqa qurilmalari, radioeshittirish, televizor hisoblanadi. Analog qurilmalariga umumiy talablar minimal buzilishdir. Ushbu talablarni bajarish istagi elektr sektri va qurilmalarning dizayni bilan bog'liq. Ushbu analog elektronika vositalarining yana bir muammosi zaruriy shovqinning paydo bo'lishi, chunki shovqinli aloqa kanalining analog kanalida tubdan aloqador emas. Raqamli signallar elektron anjumanlar, yo yopiq (nolga teng) yoki raqamli qurilmalarning nolga teng (kuchlanish nolga yaqin) bo'lgan tranzistorlar analogdan yuqori. Raqamli qurilmalar analogdan ko'ra shovqinga chidamli, chunki kichik tashqi tomonlar qurilmalarning noto'g'ri ta'siriga olib kelmaydi. Xatolar faqatgina signal darajasi yuqori bo'lgan yoki aksincha aniqlanganligi sababli xatolar paydo bo'ladi. Raqamli qurilmalarda siz aniq xatolarga maxsus kodlarni qo'llashingiz mumkin. Analog qurilmalarda bunday imkoniyatlar yo'q. Raqamli qurilmalar tantanali va boshqa sxemalarning parametrlari va xususiyatlarini tarqatish uchun (ruxsat etilgan chegaralarda) sezgir emas. Aniqsiz ishlab chiqarilgan raqamli qurilmalar konfiguratsiya qilinmaydi va ularning xususiyatlari mutlaqo takrorlanadi. Bularning barchasi integral texnologiyalar uchun qurilmalarning ommaviy ishlab chiqarish bilan juda muhimdir. Raqamli integral chiplarni ishlab chiqarish va foydalanishning iqtisodiy samaradorligi zamonaviy radioelektelli qurilmalarda nafaqat raqamli, balki analog signallar raqamli ishlov berishga olib keladi. Raqamli filtrlar, regulyatorlar, ko'payuvchilar va boshqalar keng tarqalgan. Raqamli ishlov berishdan oldin analog raqamli konvertors (ADC) yordamida raqamli raqamli raqamli raqamli. Teskari konversiya - raqamli bo'lgan analog signallarini tiklash - raqamli-transdilerlar (DAC) yordamida amalga oshiriladi. Raqamli elektronika qurilmalari tomonidan hal qilingan barcha vazifalarni bajarish bilan ularning ishlashi faqat ikkita raqam bilan ishlaydigan raqam tizimida bo'ladi: nol (0) va birlik (1). Odatda raqamli qurilmalar soatsoat pulslarining juda yuqori chastotali generatori. Bir soat ichida eng oddiy mikrooperatsiya amalga oshiriladi - o'qish, smenali, mantiqiy jamoa va boshqalar. Ma'lumot raqamli so'z shaklida keltirilgan. So'zlarni uzatish uchun ikkita usul qo'llaniladi - parallel va izchil. Sessiya kodlash raqamli qurilmalar (masalan, kompyuter tarmoqlarida, modemli aloqalarda) ma'lumot almashish paytida qo'llaniladi. Raqamli qurilmalarda ma'lumotni qayta ishlash Maksimal tezlikni ta'minlaydigan ma'lumotlarni parallel kodlash yordamida amalga oshiriladi. Raqamli qurilmalarni qurishning elementlar bazasi birlashtirilgan chiplar (ISS), ularning har biri ma'lum bir mantiqiy elementlardan foydalangan holda amalga oshiriladi - oddiy mantiqiy operatsiyalarni amalga oshiradigan eng oddiy raqamli qurilmalar. Signal - bu manbadan iste'molchiga uzatiladigan moddiy tashuvchi (ma'lumotlar). Jismoniy signallar yoki matematik modellar bo'lishi mumkin. Signallar analog va diskret bo'lishi mumkin. Analog (uzluksiz) signal belgilangan vaqt oralig'ida turli xil jismoniy qiymatda, masalan, Timbre yoki ovoz kuchida aks ettirilgan. Biz doimiy xabarni misol keltiramiz. Modulyatsiya qilingan tovush to'lqini bilan yuqadigan inson nutqi; Bu holatda signal parametrini qabul qilgichni topish maqsadida ushbu to'lqin tomonidan ishlab chiqarilgan bosimi - inson qulog'i. Diskret (raqamli) signal ma'lumot elementlari to'plamidan iborat. Signal parametrini vaqt o'tishi bilan cheklangan qiymatlar sonini ketma-ket oladi. Diskalangan signalning eng "kichik" elementlari to'plami alifbosi deb ataladi va diskret signal deb nomlanadi. Bunday signallardan foydalanib yuborilgan xabar diskret. Manba tomonidan uzatiladigan ma'lumotlar diskret. Diskret xabarning misoli o'qish jarayoni, matn bilan ifodalangan ma'lumotlar, i.e. Shaxsiy piktogrammalar (harflar) ning diskret ketma-ketligi. Analog signalni diskret deb o'zgartirish mumkin. Bunday jarayonni disktivizatsiya deb nomlanadi. Uzluksiz xabarni ma'lum bir segmentda ko'rsatilgan doimiy funktsiya bilan ifodalanishi mumkin (2.1-rasm). Uzluksiz xabarni diskret deb o'zgartirishi mumkin (bunday protsedurada diskretizatsiya qilinadi). Anjir. 2.1. Dormissiya jarayoni Buning uchun ushbu funktsiyaning cheksiz qiymatlaridan (signal parametridan) (signal parametrlari), ularning aniq raqami tanlanadi, bu esa qolgan qiymatlarni tavsiflashi mumkin. Funktsiyaning 1, 2 dagi funktsiya qiymatlari ketma-ketligi, ... nda. Bu dog 'funktsiyasining aniqligini, aniqlik cheklanganligi, bu bahs-izlanish qiymatlarining o'sish sur'atlarini kamaytirish orqali cheksizdir. Shunday qilib, har qanday xabarni diskret, boshqacha qilib aytganda, ba'zi alifbo belgilarining ketma-ketligi. Har qanday aniq aniqlik bilan doimiy ravishda uzluksiz signalni olish qobiliyati (aniqlikni oshirish uchun, bu bosqichni qisqartirish uchun etarli) informatika fanlari nuqtai nazaridan tubdan muhimdir. Kompyuter - bu raqamli mashina, i.e. Unda ma'lumotlarning ichki vakili diskret. Kirish ma'lumotlarini diskretizatsiya qilish (agar uzluksiz) uni kompyuterni qayta ishlash uchun moslashtirishga imkon beradi. Kodlash signallari Turli xil turlarga tegishli ma'lumotlarni avtomatlashtirish uchun ularning ko'rinishini birlashtirish juda muhim - buning uchun kodlash odatda boshqa turdagi ma'lumotlar orqali bir xil turdagi ma'lumotlarni ifodalash juda muhimdir. Signalni kodlash ostida quyidagilarni tushunadi: Uning ish joyidan keyingi foydalanish uchun qulay yoki mos keladigan ma'lum bir shakldagi vakili; Xavfsizlikning boshqa belgilariga bir to'plamning bir to'plamini tasvirlash qoidasi. Kodlash asl alifbosining alohida belgilariga va ularning kombinatsiyasiga ega. Keling, misol keltiraylik. Uch son tizimining tabiiy raqamlari o'rtasida sirtqi jadvalda beriladi. Ushbu jadvalda o'nlik raqamlar tizimining ikkilik va o'n oltinchi darajali belgilar to'plamini tasvirlantiradigan ma'lum bir qoida sifatida ko'rib chiqilishi mumkin. Keyin boshlang'ich alifboz - 0 dan 9 gacha bo'lgan o'nlik raqamlar va kodi alifbo alifbolari ikkilik tizim uchun 0 va 1; 0 dan 9 gacha bo'lgan raqamlar va belgilar (A, B, d, E, E, E, F) raqamlari - o'n oltilik uchun. Kodlash maqsadlariga qarab kodlash turlari. 1. Namuna kodlash har safar kompyuterga ichki vakili uchun ma'lumot kiritishda foydalaniladi. Ushbu turdagi kodlash boshqa mashina tashuvchisida diskret signalni ifodalash uchun ishlatiladi. Namuna kodlash informatsiyasida ishlatiladigan eng ko'p qismiga ega va kodni ifodalash uchun bir xil uzunlikdagi va kichik tizimdan foydalanish (va, ehtimol, o'n olti miqdordagi ishlov berish vositasi sifatida). Kodlashning ushbu shaklida quyidagilardan foydalaniladi: a) to'g'ridan-to'g'ri kodlar. Kompyuterdagi raqamli ma'lumotlarni ifodalash va ikkilik raqam tizimidan foydalanish uchun ishlatiladi. Kodlash va raqamsiz ma'lumotlar uchun ishlatilishi mumkin. b) ASCII kodlari. Eng keng tarqalgan ASCII (Axborot almashish uchun Axborot almashish uchun standart kod), Windows'xx operatsion tizimida, shuningdek, matnli fayllarni Internetga kodlash uchun ishlatiladigan. c) belgilar chastotasini hisobga olgan kodlar. Ba'zi kodlash tizimlarida kod qiymati kodlangan belgi chastotasi bilan belgilanadi. Qoida tariqasida, bunday chastotalar tabiiy yoki rus kabi alifbolar uchun ma'lum va klaviatura tugmachalari: eng tez-tez ishlatiladigan harflar o'rtadagi tugmachalarda joylashgan Klaviatura, eng kam ishlatiladigan - bu odam uchun ishlash qulayligini keltirib chiqaradigan periferiya bo'yicha. 2. Ma'lumotni ruxsatsiz kirishdan himoya qilishingiz kerak bo'lganda kriptografik kodlash yoki shifrlash qo'llaniladi. 3. Samarali yoki maqbul, kodlash axborotni qayta-qayta yo'q qilish uchun ishlatiladi, i.e. , Masalan, arxivlarda uning hajmini kamaytirish. Asl alifbosining belgilarini kodlash uchun o'zgaruvchan uzunlikdagi ikkilik kodlaridan foydalaning: ramzning chastotasi, uning kodini qisqartiradi. Kodeksning samaradorligi bitta belgini kodlash uchun ikkilik bo'shatmalari bilan belgilanadi. 4. Shovqinni himoya qilish yoki shovqinga chidamli, kodlash ishning ushbu ishonchliligini, masalan, signalni aloqa kanallari orqali uzatishda hech qanday ishonchlilikni ta'minlash uchun foydalaniladi. Interaktivlik kodeksiga duchor bo'lgan asosiy kod sifatida doimiy uzunlikdagi dukkakli uzunlikdagi dukkakli kod ishlatiladi. Bunday manba (asosiy) kodi birlamchi deb ataladi, chunki modifikatsiya qilinadi. Ma'lumotlar "Ma'lumotlar" atamasi Xurmo tushuniladi: 1) ma'lumotni texnik vositalardan foydalangan holda saqlash, uzatishni yoki qayta ishlash imkonini beradigan rasmiylashtirilgan (kodlangan) shaklda taqdim etish; 2) ro'yxatdan o'tgan signallar. Ma'lumot tashuvchilar quyidagilar bo'lishi mumkin: · Gald - eng keng tarqalgan tashuvchi. Ma'lumotlar uning sirtining optik xususiyatlarini o'zgartirish orqali qayd etiladi; CD-ROM. Repleks qoplamasi bilan plastik tashuvchilar ustiga lazer nurini yozadigan asboblardagi optik xususiyatlarning o'zgarishi qo'llaniladi; · Magnit lentalar va disklar - magnit xususiyatlarning o'zgarishidan foydalaning. Ma'lumotlar bilan operatsiyalar Ma'lumotlar bilan siz turli xil operatsiyalarni ishlab chiqarishingiz mumkin: · INSONE-to'plam - qabul qilish uchun ma'lumotlarning etarlicha to'liqligini ta'minlash uchun ma'lumotlar to'planishi; Axborot-boshqa manbalardan ma'lumotlarni bir-biriga taqqoslash, ya'ni ularning mavjudligi darajasini oshirish uchun ularni bir xil shaklga etkazish; ASSni filtrlash - qaror qabul qilishning hojati bo'lmagan "keraksiz" ma'lumotlar filtrlash - "keraksiz" ma'lumotlar; Shu bilan birga, "shovqin" darajasi pasayishi kerak, va ma'lumotlarning amal qilish muddati ko'payishi kerak; · Ma'lumotni saralash - foydalanish maqsadida ushbu xususiyat to'g'risidagi ma'lumotlarni soddalashtirish; ma'lumotlarning mavjudligini oshiradi; · Foydalanish qulayligini oshirish uchun ma'lumotlarni guruhlash - ma'lumotlarning kombinatsiyasi; ma'lumotlarning mavjudligini oshiradi; · Ma'lumotlarni arxivlash - qulay va osongina kirish shaklida ma'lumotlarni saqlashni tashkil etish; Bu ma'lumotlarni saqlashning iqtisodiy xarajatlarini kamaytirishga va umuman axborot jarayonining umumiy ishonchliligini oshirishga xizmat qiladi; · Axborotni himoya qilish - yo'qotish, ko'payish va ma'lumotlarni o'zgartirishning oldini olishga qaratilgan chora-tadbirlar to'plami; Axborot tashish - Axborot jarayonidagi masofaviy ishtirokchilar o'rtasida ma'lumotlarni uzatish va o'tkazish (etkazib berish va etkazib berish (etkazib berish va etkazib berish); Shu bilan birga, informatika ma'lumot manbai server bilan odatiy holdir va iste'molchi mijoz; Axborotni qayta ishlash - ma'lumotlarni bir shakldan boshqasiga yoki boshqasiga boshqa joyga tarjima qilish.
Источник: https://newtravelers.ru/uz/d-link/chto-takoe-signal-vidy-signalov-analogovyi-i-cifrovoi-signal-tipy-signalov-i.html