چه کاری می توانید به عنوان یک سیگنال برای vikorystuvatsya انجام دهید. سیگنال آنالوگ و دیجیتال انواع سیگنال ها یکسان است. ساعت و سیگنال الکتریکی

کنترل ربات

انواع سیگنال ها

وارد

سیگنال سنسور الکترونیکی

الکترونیک علمی است که به برهمکنش الکترون ها یا سایر ذرات باردار با میدان های الکترومغناطیسی و توسعه روش هایی برای ایجاد وسایل و وسایل الکترونیکی می پردازد که در آنها این برهمکنش ها برای انتقال، ذخیره و انتقال اطلاعات ترکیب می شوند.

نتایج توسعه فرآیندها و دستگاه های الکترونیکی و همچنین تحقیق و توسعه روش های ایجاد دستگاه ها و دستگاه های الکترونیکی، توسعه فناوری الکترونیک را در دو جهت گسترش می دهد. اولین مورد با توسعه فناوری های تولید و تولید صنعتی دستگاه های الکترونیکی برای اهداف مختلف مرتبط است. سایر ارتباطات مستقیم با پیشرفت‌های مبتنی بر این تنظیمات تجهیزات برای توسعه وظایف مختلف مربوط به انتقال، دریافت و تبدیل اطلاعات در زمینه علوم رایانه، فناوری محاسبات، سیستم‌های اتوماسیون و فرآیندهای فناوری و غیره.

الکترونیک تاریخچه ای کوتاه اما طولانی دارد. دوره اول با ساده ترین ارسال ها و دریافت مرسوم سیگنال های آنها توسط گیرنده ها همراه است. سپس عصر لوله های خلاء فرا رسید. در اواسط دهه 50، دوره جدیدی در توسعه الکترونیک آغاز شد که با ظهور عناصر هادی و سپس مدارهای مجتمع کوچک و بزرگ همراه بود.

مرحله فعلی در توسعه الکترونیک با ظهور مدارهای مجتمع در مقیاس فوق العاده بزرگ مبتنی بر ریزپردازنده، پردازنده های سیگنال دیجیتال و مدارهای مجتمع منطقی قابل برنامه ریزی مشخص می شود که امکان پردازش سیگنال بسیار فنی و اقتصادی را فراهم می کند. الکترونیک دیجیتال که سیستم های جمع آوری، پردازش و انتقال را متحول کرده است، بدون فناوری های آنالوگ قابل تصور نیست. خود دستگاه های آنالوگ ارتباط زیادی با ویژگی های این سیستم ها دارند.

الکترونیک انتقال نیرو، دریافت و تبدیل اطلاعات بر اساس جعبه های الکترومغناطیسی را دنبال می کند. از الکترونیک گرفته تا انتقال اطلاعات از فردی به فرد دیگر، در نظر گرفتن تبادل اطلاعات بین افراد و ماشین‌ها و بین ماشین‌ها نیز مهم است.

اهمیت درک اطلاعات از ابتدایی ترین فلسفی (اطلاعات و بازنمایی دنیای واقعی) تا عملی (اطلاعات و همه داده هایی که هدف ذخیره، انتقال i، بازآفرینی) است.

اطلاعات به صورت سیگنال ارسال می شود. سیگنال یک فرآیند فیزیکی است که اطلاعات را حمل می کند. سیگنال می تواند صدا، نور، مانند تحویل پستی یا موارد دیگر باشد. بیشترین گسترش سیگنال در شکل الکتریکی به دلیل سطح ولتاژ در ساعت U(t) است.

در واقع، هر سیستم الکترونیکی به تبدیل انرژی و اطلاعات به عنوان بخشی از عملکرد خود بستگی دارد. لازمه هر سیستم کنترل الکترونیکی در حسگر گاز، پردازش اطلاعات در مورد حالت جریان جسم رباتیک و چرخش بر اساس سیگنال های کنترل شده با نزدیک کردن حالت جریان جسم ربات به وظیفه است. رژیم هنگام پردازش اطلاعات، همیشه لازم است به تصمیمی که برای یکسان کردن وضعیت سیستم به یک روش یا آن صورت گرفته احترام گذاشته شود.

نکات مربوط به شکل 1.1 جسم یک جسم فیزیکی واقعی است که توان عددی آن با کمیت های فیزیکی مختلف (PV) مشخص می شود. آنها در ارتباطات غنی و پیچیده با اشیاء دیگر یافت می شوند. تنوع گسترده ای از این اتصالات در شکل 1 وجود دارد. 1.1 ورودی PV X را نشان می دهد که لرزش را تقویت می کند و PV خروجی Y را که وضعیت جسم را مشخص می کند. حسگرها (نخستین مبدل ها) با ذخیره اطلاعات لازم در مورد جریان هایی که در حال طوفان هستند و جسم حالت، تبدیل PV های X و Y را که بیشتر ماهیت غیر الکتریکی دارند، به سیگنال های الکتریکی تضمین می کنند.

دستگاه پردازش سیگنال اولیه بخشی نامرئی از سیستم است. این یک جفت حسگر با دستگاه های الکترونیکی پیشرفته برای انجام پردازش پیشرفته مقادیر فیزیکی اندازه گیری شده ارائه می دهد. به عنوان یک قاعده، توابع زیر به آن اختصاص داده می شود:

· تقویت سیگنال های خروجی مبدل های اولیه؛

· عادی سازی سیگنال های آنالوگ و غیره کاهش بین مقیاس سیگنال پیوسته اولیه به یکی از محدوده های استاندارد سیگنال ورودی سیگنال تبدیل آنالوگ به دیجیتال به کانال دیجیتال (بزرگترین محدوده از 0 تا 5 ولت، از 5- تا 5 ولت و از 0 تا 10 ولت؛

· فیلتر پایین گذر جلو، سپس. جایگزینی فرکانس های سیگنال بدون وقفه اولیه با استفاده از روش کاهش هجوم نتیجه عبور vimiryuvanya از کد حرکات مختلف.

· تضمین عایق گالوانیکی بین سیگنال آنالوگ یا گسسته و کانال های دیجیتال و/یا وضعیت سیستم. در دنیای برابر، لازم است از جداسازی بین کانال های سیستم خروجی گسسته و تجهیزات قدرت سرامیکی اطمینان حاصل شود. علاوه بر محافظت از لنج های خروجی و ورودی، عایق گالوانیکی به شما امکان می دهد تا جریان ورودی به سیستم کارخانه را از طریق لنج های زمینی برای کل زیربخش زمین سیستم محاسبه و زمین دارای کنترل شده کاهش دهید. وجود عایق گالوانیکی فقط در واحدهای باند فنی مجاز است.

سیگنال های خروجی دستگاه پردازش اولیه توسط دستگاهی به نام مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) به شکل دیجیتال تبدیل می شود. در خروجی ADC دو خروجی سیگنال آنالوگ وجود دارد که توسط یک پردازنده سیگنال دیجیتال پردازش می شود. پس از پردازش، اطلاعات موجود در سیگنال را می توان با استفاده از مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC) به شکل آنالوگ تبدیل کرد.

پردازنده داده های خروجی را جمع آوری می کند که جریان، منبع و وضعیت جسم را مشخص می کند. الگوریتم پردازش با هدف ارتعاش، وظیفه ارتعاش، که بر اساس مقدار تعیین شده مقادیر فیزیکی (PV) به دست آمده (vimiruvanny) با دقت لازم در ذهن های مشخص شده، و ویژگی های اصلی ارتعاش تعیین می شود. .

1. سیگنال ها

سیگنال سنسور الکترونیکی

درک سیگنال یکی از مهمترین چیزهایی است که در الکترونیک باید درک کرد. سیگنال یک فرآیند فیزیکی ضروری در سیستم است که می تواند بدون هیچ گونه تداخلی انجام شود، زیرا به طور مداوم تا زمانی که جریان وارد سیستم شود دریافت می شود. قدرت اصلی سیگنال آنهایی است که اطلاعات مربوط به تزریق را به سیستم منتقل می کنند.

قطعاتی از فرآیندهای فیزیکی واقعی در ساعت رخ می دهند، سپس به عنوان یک مدل ریاضی سیگنال، که فرآیندها، توابع vikorist ساعت را نشان می دهد، که تغییرات در فرآیندهای فیزیکی را منعکس می کند، رخ می دهد.

سیگنال می تواند صدا، نور، مانند تحویل پستی یا موارد دیگر باشد. بیشترین گسترش سیگنال در شکل الکتریکی به دلیل سطح ولتاژ در ساعت U(t) است.

. طبقه بندی سیگنال ها

بر اساس نقش انتقال اطلاعات خاص، سیگنال ها را می توان به اولیه و ثانویه تقسیم کرد. سیگنال‌های قرمز اطلاعات داده شده را حمل می‌کنند و سیگنال‌های متحرک به آن پاسخ می‌دهند، اگرچه، شاید، اطلاعات دیگری را حمل می‌کنند.

در مرحله اهمیت ارزش تخمینی سیگنال، همه سیگنال ها را می توان به سیگنال های قطعی و سیگنال های تصادفی تقسیم کرد. قطعی سیگنالی است که مقدار آن را می توان در هر زمان با دقت تعیین کرد. سیگنال های قطعی می توانند دوره ای یا غیر تناوبی باشند.

سیگنالی که ذهن برای آن شکل می گیرد دوره ای نامیده می شود.
s(t) = s(t + kT)، که در آن k یک عدد صحیح است، T نقطه ای است که پایان ساعت است. لبه یک سیگنال تناوبی یک صدای هماهنگ است. .

اینجا U متر، T,f 0, w 0, і j 0- بدیهی است دامنه، دوره، فرکانس، فرکانس قطع و فاز بلال بلال.

سیگنال های دوره ای مرکب را می توان با سیگنال های پالسی با اشکال مختلف تکمیل کرد (پالس های الکتریکی)

ضربه الکتریکی یک تغییر موج مانند کوتاه مدت در ولتاژ یا نیروی الکتریکی است.

تکانه های الکتریکی جریان یا ولتاژ (تک قطبی)، که با ارتعاشات فرکانس بالا تداخلی ندارند، ایمپالس های ویدئویی نامیده می شوند (شکل 2.2). پالس های الکتریکی که حاصل ارتعاشات الکترومغناطیسی با فرکانس بالا یا فوق فرکانس هستند که یک پالس تصویری را تشکیل می دهند، پالس های رادیویی نامیده می شوند.

ماهیت تغییر ساعت به تکانه های الکتریکی مستقیم، اره مانند، نمایی، حلقه مانند و غیره تقسیم می شود. یک پالس ویدیویی واقعی می تواند شکلی تا شده داشته باشد که با دامنه A، سه گانه بودن پالس مشخص می شود. تی і ، جبهه سه گانه تی f و دردسرهای رکود تی ساعت اندازه تراشه بالا D آ.

هر سیگنال تناوبی مرکب ممکن است به نظر برسد که با فرکانس هایی که مضرب فرکانس اصلی هستند، به طور هماهنگ در نوسان است.

یک سیگنال غیر تناوبی معمولاً در تمام ساعات شبانه روز است.

سیگنال شکل موج تابعی از ساعت نامیده می شود که اهمیت آن از دور ناشناخته است و می تواند به سطح آواز کمتری منتقل شود. ویژگی های اصلی سیگنال های افزایشی عبارتند از:

الف) قانون تقسیم بندی قابلیت اطمینان (میانگین ساعت تغییر در مقدار سیگنال در بازه آواز)؛

ب) توزیع طیفی شدت سیگنال.

سیگنال های خروجی حسگرها تصاویری از فرآیندهای فیزیکی مختلف را نشان می دهند. بوی تعفن، به عنوان یک قاعده، بدون وقفه است، در حالی که اکثر فرآیندهای فیزیکی به دلیل ماهیت خود بدون وقفه هستند. به چنین سیگنال هایی آنالوگ می گویند.

سیگنال آنالوگ با یک تابع بدون وقفه (یا بدون وقفه) x توصیف می شود آ (t)، و خود تابع، و همچنین آرگومان آن، می توانند هر مقداری را در محدوده های داده شده به دست آورند. سیگنال های آنالوگ را می توان به سادگی تولید و پردازش کرد و حفاظت مجاز توسط عوامل فنی ظاهرا ساده حاصل می شود. عملکرد سیستم های الکترونیکی مدرن بر ترکیبی از سیگنال های گسسته و دیجیتال متکی است.

سیگنال ساعت گسسته در نتیجه نمونه برداری از تابع بدون وقفه، که نشان دهنده جایگزینی تابع غیرقابل وقفه با مقادیر mitt در یک زمان گسسته است، خروجی می شود. چنین سیگنالی با تابع شبکه (آخرین سری زمانی) S (p?t) توصیف می شود. شما می توانید هر مقدار را در هر بازه معینی بگیرید، زیرا متغیر مستقل n مقادیر گسسته n = 0، ± 1، ± 2، ... را می گیرد و t بازه نمونه برداری است.

پس از کوانتیزاسیون، سیگنال در نتیجه عملیات کوانتیزاسیون ایجاد می شود. ماهیت عملیات کوانتیزاسیون این است که تعدادی از سطوح گسسته، به نام سطوح کوانتیزاسیون، در محدوده دینامیکی پیوسته سیگنال آنالوگ ثابت هستند. مقادیر دقیق سیگنال آنالوگ از نزدیکترین سطوح کوانتیزاسیون نمایش داده می شود.

کوانتیزاسیون پشت سیگنال گسسته در یک ساعت به شما امکان می دهد سیگنال کوانتیزاسیون گسسته را انتخاب کنید. سیگنال دیجیتال در نتیجه شماره گذاری کوانتیزاسیون مساوی سیگنال کوانتیزه گسسته با اعداد مضاعف (اعداد در سیستم عددی دوتایی) ایجاد می شود و متعاقباً مقادیر مربوط به سیگنال کوانتیزه گسسته را به شکل شماره.

در بین سیگنال های قطعی، جایگاه ویژه ای به سیگنال های آزمایشی اختصاص دارد که نیاز به آن به دلیل نیاز به آزمایش ویژگی های دستگاه های الکترونیکی در حال تجزیه است.

موسیقی هارمونی. گسترده ترین سیگنال آزمایش شده، ارتعاش هارمونیک است که در تمرینات روزمره برای ارزیابی توان فرکانس دستگاه ها برای اهداف مختلف استفاده می شود.

یک نوار یک مقدار بدون بعد است، بنابراین ضرب سیگنال s(t) در تابع یک نوار منفرد برابر است با سیگنال روشن شده در لحظه t=0:

s(t) در t³ 0; (t) 1 (t) =

در تی<تی 0.

تابع دلتا برای قرار ملاقات ?-عملکرد ذهن فعلی را برآورده می کند:

0 در t¹ تی 0;

d(t - t 0) =

در t = t0 ;

در چنین شیوه ای ?-این تابع برای تمام مقادیر آرگومان که زیر صفر هستند برابر با صفر است و مقدار بی نهایت بزرگی را در نقطه t = 0 جمع می کند. ناحیه زیر منحنی، مرزی ?-عملکردی که مشابه واحدهای قدیمی است.

3. اشکال نمایش سیگنال های قطعی

مدل های سیگنال به عنوان توابع ساعت ابتدا برای تجزیه و تحلیل شکل سیگنال شناسایی می شوند. با مهمترین وظایف عبور سیگنال های یک فرم تاشو از طریق هر دستگاه، چنین مدلی از سیگنال اغلب دستی نیست و به فرد اجازه نمی دهد تا ماهیت فرآیندهای فیزیکی را که در دستگاه ها انجام می شود درک کند.

بنابراین، سیگنال‌ها با مجموعه‌ای از توابع ابتدایی (پایه) نشان داده می‌شوند، به عنوان اغلب توابع هارمونیک متعامد ویکورسیستی (سینوس و کسینوس). انتخاب چنین توابعی به این دلیل است که از دیدگاه ریاضی، بین توابع توان سیستم‌های خطی ثابت با زمان (سیستم‌هایی که پارامترهای آنها در یک زمان قرار دارند) تفاوت وجود دارد. پس از عبور از این سیستم شکل آن را تغییر ندهید. در نتیجه، سیگنال را می توان با دامنه ها، فازها و فرکانس های جداگانه توابع هارمونیک نشان داد که مجموع آنها طیف سیگنال نامیده می شود.

بنابراین، دو شکل برای ارائه یک سیگنال به اندازه کافی قطعی وجود دارد: ساعت-ساعت و فرکانس (طیفی).

اولین شکل نمایش در مدل ریاضی سیگنال به عنوان تابعی از ساعت t نهفته است:

دیگری - بر اساس یک مدل ریاضی سیگنال به عنوان تابعی از فرکانس f، و آنچه مهمتر است، این مدل فقط در زمینه توابع پیچیده است:

S = (f) = S (jf).

اشکال توهین آمیز سیگنال توسط یک جفت تبدیل فوری به یکدیگر متصل می شوند:

در فرکانس برش (دوره ای) ویکورزستان w = 2pf، تبدیل فوریه به این صورت است:

تجلی ساعتی صدای هماهنگ به این صورت است:

de Um، T، f0، w0 و j0 - دامنه، دوره، فرکانس، فرکانس قطع و فاز cob حلقه مشابه.

برای نشان دادن چنین ارتعاشی در حوزه فرکانس، کافی است دو تابع فرکانس را مشخص کنیم تا نشان دهیم که در فرکانس w0 دامنه سیگنال با Um و فاز cob با j0 قابل مقایسه است:

نمودارهای زمان-ساعت و تظاهرات فرکانس ارتعاش هارمونیک در شکل نشان داده شده است. 2.7 درجه U متر آن فاز j 0خطوط مستقیم vykladenі іkіvіdrіzkіv.

ارزش U متر =U( w 0) که j 0 =j (w 0) دامنه و طیف فاز خاص ارتعاش هارمونیک نامیده می شوند و کل به سادگی یک طیف است.

به جای تغییر ناحیه فرکانس دو تابع فعال، می توانید از یک یا یک تابع پیچیده استفاده کنید. برای این منظور، ما تجلی ساعت-ساعت ارتعاش هارمونیک را به شکل پیچیده می نویسیم:

اگر ناحیه فرکانس های منفی را خاموش کنیم (هیچ بویی از حس فیزیکی وجود ندارد)، می توانیم بنویسیم:

De دامنه پیچیده ارتعاش هارمونیک است، ماژول Um است و آرگومان j0 است.

4. اهداف پردازش سیگنال های فیزیکی

هدف اصلی پردازش سیگنال های فیزیکی در نیاز به استخراج اطلاعات موجود در آنها نهفته است. این اطلاعات به حضور در دامنه سیگنال (مطلق یا مطلق)، فرکانس یا ترکیب طیفی، فاز یا گستره زمانی مطلق چندین سیگنال بستگی دارد. تا آنجا که ممکن است اطلاعات از سیگنال به دست می آید، می توان آن را به روش های مختلف بازیابی کرد.

در برخی موارد، لازم است که اطلاعات را مجدداً فرمت کنید تا سیگنال را در خود جای دهد. با این حال، تغییر فرمت هنگام انتقال سیگنال صوتی در یک سیستم تلفنی با دسترسی به کانال غنی و دسترسی دامنه فرکانس (FDMA) مهم است. در این مورد، روش های آنالوگ برای قرار دادن تعدادی کانال صوتی در طیف فرکانس برای انتقال از طریق ایستگاه رادیویی مایکروویو، کابل کواکسیال یا فیبر نوری استفاده می شود. با ارتباطات دیجیتال، اطلاعات صوتی آنالوگ در ابتدا از آنالوگ به دیجیتال به دیجیتال تبدیل می شود. اطلاعات دیجیتال، که کانال‌های صوتی مجزا را نشان می‌دهند، در هر ساعت مالتی پلکس می‌شوند (دسترسی چند کاناله با تقسیم زمانی، TDMA) و از طریق یک پیوند دیجیتال سریال منتقل می‌شوند.

یکی دیگر از دلایل پردازش سیگنال در فشرده سازی محدوده فرکانس سیگنال (بدون هدر رفتن اطلاعات) به دلیل قالب بندی بیشتر و انتقال اطلاعات در سرعت های پایین تر است که به پهنای باند مورد نیاز کانال اجازه صدا می دهد. در مودم‌های جهشی ماژول‌های تطبیقی ​​Impulso-codo، او به طور گسترده‌ای به الگوریتم شتاب‌دهنده permіrnosti dani (wasnnie)، Yak I در سیستم‌های دیجیتال ستاره‌های موبایل، در لبه‌های پشتیبان تله‌بکون ویکوست است.

سیستم‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزاری برای خودکارسازی ارتعاش انواع بسیاری از رویدادها از اطلاعات گرفته‌شده از حسگرها برای تولید سیگنال‌های دروازه استفاده می‌کنند که به روش خود مستقیماً سرعت را در کل فرآیند کنترل می‌کنند. این سیستم ها به وجود ADC ها و DAC ها، حسگرها، دستگاه های عادی سازی سیگنال و پردازنده های دیجیتال متکی هستند.

در برخی موارد، سیگنال حاوی اطلاعات، نویز فعلی است و روش اصلی به روز رسانی سیگنال است. تکنیک هایی مانند فیلتر کردن، تشخیص همزمان و غیره اغلب برای ضبط داده ها در هر دو حوزه آنالوگ و دیجیتال استفاده می شود.

در این روش، هدف از معکوس کردن سیگنال ها عبارت است از:

· به دست آوردن اطلاعات در مورد سیگنال (دامنه، فاز، فرکانس، انبارهای طیفی، الگوهای ساعت)؛

· طراحی مجدد فرمت سیگنال؛

· داده های فشرده.

· تشکیل سیگنال های دروازه؛

· تبدیل آنالوگ به دیجیتال؛

· تبدیل دیجیتال آنالوگ؛

· دیدن سیگنال از نویز

. روش های پردازش سیگنال های فیزیکی

سیگنال ها را می توان از ویکی ها جمع آوری کرد:

· روش های آنالوگ (پردازش سیگنال آنالوگ)؛

· روش های دیجیتال (پردازش سیگنال دیجیتال)؛

· یا ترکیبی از روش های آنالوگ و دیجیتال (پردازش سیگنال ترکیبی).

دستگاه هایی که سیگنال های آنالوگ (پردازش آنالوگ) را پردازش می کنند، آنالوگ (پردازنده های آنالوگ) نامیده می شوند.

دستگاه هایی که سیگنال های دیجیتال را پردازش می کنند (پردازش دیجیتال) دیجیتال (پردازنده های دیجیتال) نامیده می شوند.

در برخی موارد، انتخاب روش پردازش مشخص است، در موارد دیگر هیچ وضوحی در انتخاب وجود ندارد و بنابراین، اتخاذ تصمیم باقیمانده بر اساس مراحل اولیه است که بر اساس مزایا و معایب روش‌های قابل توجه است.

مزایای اصلی روش های پردازش سیگنال دیجیتال عبارتند از:

· توانایی پیاده‌سازی الگوریتم‌های پردازش سیگنال پیچیده، که پیاده‌سازی با استفاده از فناوری آنالوگ مهم و اغلب غیرممکن است.

· امکان اجرای اصل "انطباق" یا خود تنظیم، به طوری که الگوریتم پردازش سیگنال را می توان بدون دستگاه فیزیکی تغییر داد (به عنوان مثال، بسته به نوع سیگنالی که به ورودی فیلتر می رود).

· امکان پردازش یک ساعته سیگنال های متعدد;

· دستیابی به دقت بالاتر پردازش سیگنال مهم است.

· وجود هجوم روزانه بی ثباتی در پارامترهای پردازنده های دیجیتال، ناشی از نوسانات دما، نوسانات ولتاژ، رانش صفر، تغییر در ولتاژ منبع تغذیه و دلایل دیگر، بر روی "روشنایی" پردازش سیگنال.

· انعطاف پذیری بالای دستگاه های دیجیتال و هزینه های انرژی، زمان و فرکانس کمتر برای انتقال سیگنال های دیجیتال (در مقایسه با انتقال سیگنال های آنالوگ).

· توسعه دستگاه های دیجیتال در حال افزایش است.

چند پردازنده دیجیتال عبارتند از:

· تاشوی عالی با دستگاه های آنالوگ و حتی عملکرد بالا برابر است.

· نه آنقدر که من می خواهم، شویدکودیا؛

· حذف خطاهای خاص ناشی از نمونه برداری، کوانتیزه کردن سیگنال و گرد کردن در فرآیند محاسبه غیرممکن است.

مهندسان امروزی با چالش انتخاب ترکیب مناسب تکنیک های آنالوگ و دیجیتال برای یک کار پردازش سیگنال خاص روبرو هستند. پردازش سیگنال‌های فیزیکی آنالوگ متفاوت از روش‌های دیجیتال غیرممکن است، زیرا همه سنسورها (میکروفون، ترموکوپل، فشار سنج، کریستال‌های پیزوالکتریک، سرهای ذخیره‌سازی روی دیسک‌های مغناطیسی و غیره) و دستگاه‌های آنالوگ. بنابراین، این نوع سیگنال ها برای پردازش بیشتر سیگنال ها با استفاده از روش های آنالوگ یا دیجیتال نیاز به وجود نرمال سازی Lantzug دارند. در واقع، عادی سازی سیگنال بر اساس پردازنده های آنالوگ است که باید نصب شوند:

· تقویت سیگنال ها در تقویت کننده های ارتعاشی و جلو (بافر)؛

· تشخیص سیگنال و نویز توسط تقویت کننده های سیگنال حالت مشترک با دقت بالا.

· فشرده سازی محدوده دینامیکی (تقویت کننده های لگاریتمی، DAC های لگاریتمی و تقویت کننده های با ضریب تقویت قابل برنامه ریزی)؛

· فیلتراسیون (غیرفعال و فعال).

ادبیات

1.ولینسکی V.A. که در رشته مهندسی برق / کارشناسی. وولینسکی، ای.ام. زین، وی. شاترنیکوف: سر. کتاب راهنما برای دانشگاه ها. - م: Energoatomizdat, 2011. - 528 p., ill.

2.Kasatkina A.S.، Nemtsov M.V. مهندسی برق: ناوچ. کتاب راهنما برای دانشگاه ها. - 4 نوع، تجدید نظر شده - م: Energoatomizdat, 2003. - 440 p., ill.

.مبانی الکترونیک صنعتی: کتابچه راهنمای تجهیزات غیر الکتریکی. متخصص. دانشگاه ها/V.G. گراسیموف، پرو ام. کنیازکوف، ای. کراسنوپلسکی، وی. سوخوروکوف؛ در چاپ V.G. گراسیموا. - 3 نوع، پردازش شده. تا اضافه کنید. - م: ویشچا. مدرسه، 2006. – 336 ص.، بیمار.

.مهندسی برق و الکترونیک در 3 کتاب. در اد. V.G. گراسیموا کتاب 1. لنتس الکتریکی و مغناطیسی. - م: مدرسه ویشچا. – 2006 r.

.مهندسی برق و الکترونیک در 3 کتاب. در اد. V.G. گراسیموا کتاب 2. دستگاه های الکترومغناطیسی و ماشین های الکتریکی. - م: مدرسه ویشچا. – 2007 r.

تدریس خصوصی

آیا به کمک بیشتری از این افراد نیاز دارید؟

معلمان ما در مورد موضوعاتی که برای شما مناسب است مشاوره یا خدمات آموزشی ارائه خواهند داد.
درخواست خود را ارسال کنیداز قرارهای مستقیم کسانی که در همان زمان قرار می گیرند، به منظور اطلاع از امکان لغو مشاوره.

روش ها نشان می دهند که ماهیت مفهوم "سیگنال" چیست، چه سیگنال های گسترده ای وجود دارد و چه ویژگی های پنهانی وجود دارد.

سیگنال چیست؟ در این مرحله، دختر کوچکی می‌گوید که «این چیزی است که می‌توانید کمک بخواهید». به عنوان مثال، پشت کمک یک آینه و خورشید، می توانید سیگنال ها را به یک ایستگاه خط دید منتقل کنید. در کشتی ها، سیگنال ها به کمک علامت های سمافوریک منتقل می شد. سیگنال دهندگان آموزش دیده مخصوص این کار را بر عهده گرفتند. به این ترتیب، با کمک چنین نشانه هایی، اطلاعات مخابره می شد. محور yak می تواند کلمه "سیگنال" را منتقل کند:

طبیعت کمبود سیگنال دارد. بنابراین، در واقع، این می تواند یک سیگنال باشد: یک نت روی میز گذاشته می شود، نوعی صدا می تواند سیگنال باشد تا زمانی که شروع یک آهنگ جاری شود.

خوب ، با چنین سیگنال هایی همه چیز روشن شده است ، بنابراین من به سیگنال های الکتریکی می پردازم ، که طبیعت کمتر از سایرین ندارد. اگر فقط می شد آنها را از نظر ذهنی به گروه هایی تقسیم کرد: سه جلدی، سینوسی، رکتوم، اره مانند، تک تکانه و غیره. همه این سیگنال‌ها به این دلیل نامگذاری شده‌اند که وقتی روی یک نمودار نمایش داده می‌شوند چگونه به نظر می‌رسند.

سیگنال ها می توانند به عنوان مترونوم برای چرخه های طولانی (به عنوان سیگنال ساعت)، برای مدت زمان طولانی، به عنوان تکانه های منظم، برای کنترل موتورها، یا برای تست تجهیزات و انتقال اطلاعات استفاده شوند.

ویژگی های غذا سیگنال ها

حس آواز یک سیگنال الکتریکی دارد - نموداری که تغییر ولتاژ یا جریان را در طول زمان نشان می دهد. معنی آن چیست: اگر سیگنال را در امتداد محور X برای نشان دادن ساعت و در امتداد محور Y ولتاژ یا جریان را بگیرید و از نقاط برای نشان دادن مقادیر ولتاژ در یک لحظه خاص در ساعت استفاده کنید، سپس تصویر زیر کیسه شکل سیگنال را نشان می دهد:

سیگنال های الکتریکی زیادی وجود دارد، اما می توان آنها را به گروه های بزرگ تقسیم کرد:

• تک مستقیم
• دو جهته

توبتو. در نهرهای یک طرفه در یک جهت جریان دارد (یا نمی رود) و در جریان های دو طرفه تغییر می کند و یا "آنجا" یا "اینجا" جریان می یابد.

همه سیگنال ها، صرف نظر از نوع، دارای ویژگی های زیر هستند:

• دوره زمانی - پس از یک ساعت، پس از یک علامت، او شروع به تکرار با خود می کند. اغلب توسط T نشان داده شده است
• فرکانس -- نشان می دهد که سیگنال در 1 ثانیه چند بار تکرار می شود. قابل مشاهده در هرتز به عنوان مثال، 1 هرتز = 1 تکرار در ثانیه. فرکانس = مقادیر بازگشتی دوره (ƒ = 1/T)
• دامنه - با ولت یا آمپر اندازه گیری می شود (بنابراین سیگنال وجود دارد: جریان یا ولتاژ). دامنه به "قدرت" یک سیگنال اشاره دارد. نمودار چقدر بر سیگنال در محور X تأثیر می گذارد؟

انواع سیگنال ها

سینوسی

من فکر می کنم بهتر است تابعی را نشان دهیم که نمودار آن در تصویر بی معنی تر است - تا زمانی که می دانید گناه (x).این دوره برابر با 360 o یا 2pi رادیان (رادیان 2pi = 360 o) است.

و اگر 1 ثانیه را به نقطه T تقسیم کنید، می دانید که در 1 ثانیه چند دوره وجود دارد یا به عبارت دیگر، این دوره چند بار تکرار می شود. بنابراین، شما فرکانس سیگنال را تعیین می کنید! قبل از صحبت با هرتز نشان داده می شود. 1 هرتز = 1 ثانیه / 1 تکرار y ثانیه

فرکانس و دوره یکسان است. هر چه دوره طولانی تر باشد، فرکانس کمتر و به همین دلیل است. رابطه بین فرکانس و دوره در روابط ساده بیان می شود:

سیگنال هایی که بر اساس شکل پیش بینی می شوند "سیگنال های قطع مستقیم" نامیده می شوند. آنها را می توان از نظر ذهنی به سیگنال ها و پیچ و خم های ساده تقسیم کرد. پیچ و خم یک سیگنال خط مستقیم است که دارای یک تکانه بی اهمیت و مکث های مساوی است. و اگر از شدت مکث و تکانه بکاهیم، ​​دوره پرپیچ و خم را حذف می کنیم.

سیگنال جریان مستقیم اولیه به یک پیچ و خم تقسیم می شود که بین مدت زمان پالس و مکث (شدت پالس) تفاوت ایجاد می کند. از تصویر زیر شگفت زده شوید - برای هزار کلمه زیباتر خواهد بود.

قبل از سخنرانی، برای سیگنال های قطع مستقیم دو اصطلاح دیگر وجود دارد که باید بدانید. بوها یک به یک (به عنوان دوره و فرکانس) ترکیب می شوند. تسه شیرینیі فاکتور پر کردنشدت (S) مربوط به دوره قبل از خشک شدن تکانه و در نتیجه برای ضریب است. هدر

بنابراین، پیچ و خم یک سیگنال مدار مستقیم با فاصله برابر با 2 است. از آنجایی که این سیگنال دارای دوره ای است که دو برابر مدت زمان ضربه است.

S - بخار، D - ضریب پر شدن، T - دوره پالس، - قدرت پالس.

قبل از سخنرانی، نمودارهای بالا سیگنال‌های مستقیم ایده‌آل را نشان می‌دهند. در زندگی واقعی، کمی متفاوت به نظر می رسد، زیرا در یک دستگاه سیگنال نمی تواند مطلقاً از 0 به هر مقدار تغییر کند و به صفر برگردد.

اگر از کوهی بالا برویم و بلافاصله پایین بیاییم و تغییر ارتفاع موقعیت خود را روی نمودار ثبت کنیم، سیگنال سه طرفه داریم. بدتر است، اما صادق تر است. در سیگنال های سه جلدی، کشش (استروم) در ابتدا افزایش می یابد و سپس بلافاصله شروع به تغییر می کند. و برای سیگنال کلاسیک سه جلدی، ساعت افزایش برابر با ساعت کاهش (و همان نیمه دوره) است.

از آنجایی که چنین سیگنالی دارای یک ساعت افزایش کمتر یا بیشتر از یک ساعت واپاشی است، به این سیگنال‌ها شبه اره نیز می‌گویند. و در مورد آنها در زیر.

سیگنال رمپ

همانطور که قبلاً نوشتم، یک سیگنال تراشه نامتقارن اره مانند نامیده می شود. همه اینها را صرفاً به خاطر سادگی ذهنی و ضروری می نامند.

هدف دستگاه های رادیویی الکترونیکی ظاهراً استخراج، تبدیل، انتقال و ذخیره اطلاعاتی است که در قالب سیگنال های الکتریکی نمایش داده می شود. سیگنال هایی که در دستگاه های الکترونیکی کار می کنند و خود دستگاه ها به دو گروه بزرگ تقسیم می شوند: آنالوگ و دیجیتال.

سیگنال آنالوگ- سیگنالی که در همان زمان و در ساعت پیوسته است، به طوری که چنین سیگنالی در هر لحظه از ساعت رخ می دهد و می تواند در هر زمانی در محدوده داده شده دریافت شود.

سیگنال کوانتیزاسیون- سیگنالی که می تواند مقدار کوانتیزاسیون بالاتری نسبت به سطح کوانتیزه به دست آورد. بین دو سطح همسایه بایستید - زمان کوانتیزاسیون.

سیگنال نمونه برداری- سیگنالی که مقدار آن در هر لحظه مشخص می شود، لحظه های نمونه گیری نامیده می شود. بین لحظه های روزانه نمونه برداری – دوره نمونه برداری بایستید. در صورت رکود ثابت، قضیه کوتلنیکوف معتبر است: حد بالایی فرکانس طیف سیگنال است.

سیگنال دیجیتال- سیگنال، کوانتیزاسیون در هر سطح و نمونه برداری در ساعت. مقدار کوانتیزه یک سیگنال دیجیتال باید با یک کد مشخص رمزگذاری شود و تصویر تصویر در طول فرآیند نمونه برداری متعاقباً با یک کلمه کد مربوطه جایگزین می شود که نمادهای آن دو معنی دارند - 0 و 1 (شکل 2.1). .

نمایندگان معمولی دستگاه های الکترونیکی آنالوگ شامل دستگاه های ارتباطی، رادیویی و تلویزیونی هستند. دسترسی بسته به دستگاه های آنالوگ - حداقل اختلال. Pragnenya visconati می تواند منجر به پیچیدگی مدارهای الکتریکی و طراحی دستگاه ها شود. یکی دیگر از مشکلات الکترونیک آنالوگ دستیابی به مقاومت لازم در برابر تبدیل کد است، زیرا در کانال آنالوگ اتصال نویز اساساً نشکن است.

سیگنال های دیجیتال توسط مدارهای الکترونیکی تشکیل می شوند که ترانزیستورهای آنها یا بسته هستند (ولتاژ نزدیک به صفر) یا باز (ولتاژ نزدیک به صفر) بنابراین فشار کمی به آنها وارد می شود و قابلیت اطمینان دستگاه های دیجیتال برتر از آن است. آنالوگ ها

دستگاه‌های دیجیتال نسبت به دستگاه‌های آنالوگ انعطاف‌پذیرتر هستند، به طوری که دستگاه‌های شخص ثالث کوچک در طراحی دستگاه‌ها اختلال ایجاد نمی‌کنند. برای چنین طوفان هایی، که در آن سطح پایین سیگنال به عنوان بالا و به طور سهوی درک می شود، جبران کمتری داده می شود. دستگاه های دیجیتال همچنین می توانند کدهای خاصی داشته باشند که به شما امکان تصحیح خطاها را می دهد. دستگاه های آنالوگ فاقد این قابلیت هستند.

دستگاه های دیجیتال به تفاوت (بین) پارامترها و ویژگی های ترانزیستورها و سایر عناصر مدار حساس نیستند. نیازی به تنظیم دستگاه های دیجیتال تولید شده بدون هیچ آسیبی نیست، زیرا ویژگی ها کاملاً تکرار می شوند. همه اینها برای تولید انبوه دستگاه ها با استفاده از فناوری یکپارچه بسیار مهم است. مقرون به صرفه بودن تولید و بهره برداری از مدارهای مجتمع دیجیتال به این واقعیت منجر شده است که در دستگاه های رادیویی الکترونیکی فعلی، پردازش دیجیتال سیگنال های دیجیتال و آنالوگ را می پذیرد. فیلترهای دیجیتال گسترش یافته، رگولاتورها، ضرب کننده ها و غیره قبل از پردازش دیجیتال، سیگنال های آنالوگ با استفاده از مبدل های آنالوگ به دیجیتال (ADC) به دیجیتال تبدیل می شوند. دروازه تبدیل - تجدید سیگنال های آنالوگ پس از سیگنال های دیجیتال - با کمک مبدل های دیجیتال به آنالوگ (DAC) تکمیل می شود.

با انواع دستورات تولید شده توسط دستگاه های الکترونیکی دیجیتال، عملکرد آنها بر اساس سیستم های عددی است که تنها با دو رقم کار می کنند: صفر (0) و یک (1).

کار دستگاه های دیجیتال شروع می شود می زندیک مولد پالس ساعت با فرکانس بالا اضافه کنید. در یک چرخه، ساده ترین عملیات میکرو اجرا می شود - خواندن، تخریب، فرمان منطقی و غیره. اطلاعات به صورت یک کلمه دیجیتال ارائه می شود. دو روش برای انتقال کلمات وجود دارد - موازی و ترتیبی. رمزگذاری متوالی در هنگام تبادل اطلاعات بین دستگاه های دیجیتال (به عنوان مثال، شبکه های کامپیوتری، اتصالات مودم) راکد می شود. پردازش اطلاعات در دستگاه های دیجیتال با استفاده از سیستم های رمزگذاری داده موازی انجام می شود که حداکثر سرعت را تضمین می کند.

پایه اصلی برای ایجاد دستگاه‌های دیجیتال از ریزمدارهای یکپارچه (IMC) تشکیل شده است که با استفاده از تعداد کمی از عناصر منطقی - ساده‌ترین دستگاه‌های دیجیتالی که عملیات اولیه گزارش‌های اولیه را می‌سازند، اجرا می‌شوند.

سیگنال های آنالوگ، گسسته و دیجیتال

یکی از روندهای توسعه سیستم های ارتباطی مدرن، استفاده گسترده از پردازش سیگنال گسسته آنالوگ و دیجیتال (DAO و DSP) در آنها است.

سیگنال آنالوگ Z'(t)، که عمدتاً در مهندسی رادیو استفاده می شود، می تواند به شکل یک نمودار پیوسته نمایش داده شود (شکل 2.10a). سیگنال های آنالوگ شامل سیگنال های AM، HF، FM، سیگنال های سنسور تله متری و غیره است. دستگاه هایی که سیگنال های آنالوگ را پردازش می کنند، دستگاه های پردازش آنالوگ نامیده می شوند. چنین دستگاه هایی با مبدل های فرکانس، تقویت کننده های مختلف، فیلترهای LC و ... عرضه می شوند.

دریافت بهینه سیگنال های آنالوگ، به عنوان یک قاعده، توسط یک الگوریتم فیلتر خطی بهینه انجام می شود، که به ویژه برای نزدیکی سیگنال های پیچیده مانند نویز مرتبط است. با این حال، در این مورد، یک فیلتر خوب طراحی شده بسیار انعطاف پذیر می شود. با استفاده از فیلترهای مناسب بر اساس خطوط میرایی غنی (مغناطیس گیر، کوارتز و غیره)، میرایی زیاد، ابعاد و ناپایداری نتیجه میرایی می شود. فیلترهای مبتنی بر سیالات صوتی سطحی (SAW) امیدوارکننده هستند، اما پیچیدگی کمی در سیگنال‌هایی که جمع‌آوری می‌کنند و پیچیدگی تغییر پارامترهای فیلتر برای تعیین محدوده‌ای که در آن راکد هستند، وجود دارد.

در دهه 1940، PEM های آنالوگ با دستگاه هایی برای پردازش گسسته فرآیندهای ورودی آنالوگ جایگزین شدند. این دستگاه ها پردازش آنالوگ گسسته (DAO) سیگنال ها را ارائه می دهند و قابلیت های بسیار خوبی دارند. در اینجا سیگنال راکد، گسسته در طول ساعت، بدون وقفه است. چنین سیگنال Z'(kT) دنباله ای از پالس ها با دامنه های برابر با مقادیر سیگنال آنالوگ Z'(t) در یک لحظه گسسته از ساعت t=kT است که k=0،1،2، … اعداد کامل هستند. انتقال از سیگنال پیوسته Z'(t) به دنباله پالس های Z'(kT) نمونه برداری ساعتی نامیده می شود.

شکل 2.10 سیگنال های آنالوگ، گسسته و دیجیتال

شکل 2.11 نمونه برداری سیگنال آنالوگ

نمونه برداری از سیگنال آنالوگ در طول ساعت را می توان با استفاده از آبشار "I" (شکل 2.11)، که در ورودی آن سیگنال آنالوگ Z'(t) به دست آورد. آبشار فرار توسط ولتاژ ساعت UT(t) کنترل می شود - پالس های کوتاه تی سه ظرفیتی، که در فواصل T>>t رخ می دهند.

بازه نمونه برداری T مطابق با قضیه کوتلنیکوف T=1/2Fmax انتخاب می شود، جایی که Fmax حداکثر فرکانس طیف سیگنال آنالوگ است. فرکانس fd = 1/T فرکانس نمونه برداری نامیده می شود و مقدار کل سیگنال در 0, T, 2T سیگنال با مدولاسیون دامنه پالس (APM) نامیده می شود.

تا پایان دهه 50، سیگنال های AIM به دلیل معکوس شدن سیگنال های بین المللی راکد بودند. برای انتقال از طریق یک کانال رله رادیویی، سیگنال AIM به سیگنال با مدولاسیون فاز پالس (PIM) تبدیل می شود. در این حالت، دامنه تکانه ها ثابت است و اطلاعات مربوط به ضربه در پویایی (فاز) Dt ضربه در یک موقعیت وسط مشخص قرار دارد. پالس های کوتاه ویکورسیستی یک سیگنال و پالس های سیگنال های دیگر که بین آنها قرار دارند، اتصال کانال بزرگ را حذف می کنند (بیش از 60 کانال).

در این زمان، DAT مجبور است بر اساس رکود "بندهای سبک" (LC) و دستگاه های دارای اتصالات شارژ (PZZ) توسعه یابد.

در آغاز دهه 70، سیستم‌هایی با مدولاسیون کد پالس (PCM) در تقاطع کشورهای مختلف و SRSR ظاهر شدند، جایی که سیگنال‌ها به شکل دیجیتال راکد بودند.

فرآیند ICM تبدیل یک سیگنال آنالوگ به اعداد است که شامل سه عملیات است: نمونه برداری در ساعت در فواصل T (شکل 2.10، b)، کوانتیزاسیون در ساعت (شکل 2.10، c) و رمزگذاری (شکل 2.10، e. ). عملیات گسسته سازی در طول یک ساعت با دقت بیشتری مورد بررسی قرار خواهد گرفت. عملیات کوانتیزاسیون در این واقعیت نهفته است که دنباله پالس ها، که دامنه آنها با مقادیر سیگنال آنالوگ 3 در یک زمان گسسته مطابقت دارد، با دنباله پالس های دامنه جایگزین می شود که فقط بر اساس تعداد قابل قبول است. از مقادیر ثابت این عملیات تا زمانی انجام می شود که کوانتیزاسیون حاصل شود (شکل 2.10 د).

سیگنال ZКВ'(kT) یک سیگنال گسسته هم در ساعت و هم در زمان است. می توان مقادیر u0، u1،…،uN-1 را به سیگنال Z'(kT) در سمت اصلی ارسال کرد، سپس مقادیر uk را ارسال کرد، زیرا سیگنال در بازه T دریافت شد، و فقط به سطح آن k در سمت جلوی عدد k دریافتی، مقادیر uk به روز می شوند. و در اینجا ارسال ها نشان دهنده دنباله اعداد در سیستم اعداد دوگانه - کلمات رمز هستند.

فرآیند رمزگذاری شامل تبدیل سیگنال کوانتیزه Z'(kT) به دنباله ای از کلمات رمز (x(kT)) است. در شکل تصاویر 2.10d از کلمه رمز در دنباله ترکیب کد دو رقمی با سه رقم انتخاب شده است.

عملیات ICM در نظر گرفته شده در RPU با سیستم گرمایش مرکزی اجرا می شود و ICM نه تنها برای سیگنال های آنالوگ، بلکه برای سیگنال های دیجیتال نیز مورد نیاز است.

ما نیاز به PCM را برای دریافت سیگنال های دیجیتال از طریق یک کانال رادیویی نشان خواهیم داد. بنابراین، هنگام انتقال عنصر xxxxxدر محدوده ده‌سنج به سیگنال دیجیتال xi(kT) (i=0.1)، که نشان‌دهنده عنصر n کد است، سیگنال حاصل در ورودی RPU همراه با تبدیل افزودنی ξ(t) ) را می توان به شکل زیر نشان داد:

z / i (t) = µx (kT) + ξ (t)، (2.2)

در (0 ≤ t ≥ TE)،

جایی که μ ضریب انتقال کانال است، TE مقدار عنصر به سیگنال است. از (2.2) می توان دید که گذراها در ورودی RPU سیگنال های خنثی ایجاد می کنند که شبیه سیگنال های آنالوگ هستند.

کاربردهای مدارهای دیجیتال شامل عناصر منطقی، رجیسترها، تریگرها، پزشکان است که برای به خاطر سپردن دستگاه ها و موارد دیگر استفاده می شود. بر اساس تعداد گره های IS و BIS، RPU و TsGZ به دو گروه تقسیم می شوند:

1. واحدهای کنترل دیجیتال آنالوگ قابل اجرا بر روی اجزای IC: سینت سایزر فرکانس، فیلترها، دمدولاتورها، AGC و غیره.

2. گیرنده های رادیویی دیجیتال (DRP)، که در آنها سیگنال پس از تبدیل آنالوگ به دیجیتال (ADC) پردازش می شود.

در شکل 2.12 عناصر CRPU اصلی (کانال اطلاعات) را در محدوده ده‌سنج نشان می‌دهد: بخش آنالوگ مسیر اصلی (APC)، ADC (که از یک نمونه‌گیر، کوانتایزر و رمزگذار تشکیل شده است)، بخش دیجیتالی مسیر اولیه (DCPT)، مبدل دیجیتال به آنالوگ (DAC) و فرکانس های همسر (فیلتر پایین گذر) را فیلتر می کند. خطوط دوگانه نشان دهنده انتقال سیگنال های دیجیتال (کدها) و خطوط تک - سیگنال های آنالوگ و AIM هستند.

شکل 2.12 عناصر CRPU اصلی (کانال اطلاعات) برای محدوده 100 متر

AFFC ارتعاش فرکانس رو به جلو را لرزانده و سیگنال Z'(T) را در فرکانس به طور قابل توجهی افزایش و معکوس می کند. ADC سیگنال آنالوگ Z'(T) را به سیگنال دیجیتال x(kT) تبدیل می کند (شکل 2.10e).

CCPT باید پردازش اضافی فرکانس، نمونه برداری (برای یک فیلتر دیجیتال - نمونه برداری اصلی) و دمدولاسیون دیجیتال سیگنال های آنالوگ و گسسته (تلگراف فرکانس، فاز و دامنه) را انجام دهد. در خروجی CPPT، سیگنال دیجیتال y(kT) شناسایی می شود (شکل 2.10، e). این سیگنال که توسط یک الگوریتم معین پردازش می شود، از خروجی CCPT به DAC یا دستگاه حافظه EOM (هنگام دریافت داده) می رود.

هنگامی که DAC و فیلتر پایین گذر به صورت متوالی روشن می شوند، سیگنال دیجیتال y(kT) ابتدا به سیگنال y(t) تبدیل می شود که در طول ساعت و مراحل گسسته پیوسته است و سپس yФ(t) که پیوسته در طول ساعت و مراحل (شکل 2.10، g، 3).

از بسیاری از روش های پردازش سیگنال دیجیتال در CPU، مهمترین آنها فیلتر دیجیتال و دمدولاسیون است. بیایید نگاهی به الگوریتم ها و ساختار فیلتر دیجیتال (DF) و دمدولاتور دیجیتال (CD) بیندازیم.

فیلتر دیجیتال یک سیستم مجزا (دستگاه یا برنامه فیزیکی برای EOM) نیست. در این حالت، دنباله خروجی های عددی (x(kT)) سیگنال ورودی به دنباله (y(kT)) سیگنال خروجی نگاشت می شود.

الگوریتم های اصلی DF عبارتند از: سطح دیفرانسیل خطی، سطح گروه گسسته، تابع انتقال اپراتور در صفحه z و پاسخ فرکانسی.

خطوطی که توالی اعداد (تکانه ها) را در ورودی و خروجی فیلترهای دیجیتال (سیستم های گسسته با قفل) توصیف می کنند، معادلات دیفرانسیل خطی نامیده می شوند.

توزیع خطی CF بازگشتی به این صورت است:

, (2.3)

که در آن x[(k-m)T] و y[(k-n)T] - مقادیر دنباله های ورودی و خروجی خروجی های عددی در زمان (k-m)T و (k-n)T یکسان هستند. m و n - تعداد ورودی های جلو و خروجی عددی خروجی فرعی.

a0, a1, …, am و b1, b2, …, bn – ضرایب گفتار.

در (3)، اولین اضافه به سطوح دیفرانسیل خطی تابع دیجیتال غیر بازگشتی است. سطح یک گروه مجزا از CF ها از یک CF غیر بازگشتی گسسته خطی با جایگزینی al با h(lT) حفظ می شود:

, (2.4)

که در آن h(lT) مشخصه ضربه ای فیلتر دیجیتال است که منجر به یک پالس می شود.

تابع انتقال اپراتور بر اساس تبدیل لاپلاس تابع در خروجی و ورودی فیلتر دیجیتال است:

, (2.5)

این تابع مستقیماً از سطوح مختلف، تبدیل گسسته لاپلاس لاپلاس و قضیه جمع گرفته شده است.

برای مثال، تحت تبدیل‌های گسسته لاپلاس، دنباله (x(kT)) به صورت نمودار L است - تصویر در شکل

, (2.6)

که در آن p=s+jw عملگر لاپلاس مختلط است.

قضیه zsuv (zsuv) صد تابع گسسته را می توان فرموله کرد: zsuv یک اصل مستقل قابل تغییر در یک ساعت در ± mT مربوط به ضرب تصویر L در . مثلا،

قدرت خطی تبدیل گسسته لاپلاس و قضیه جابجایی که دنباله اعداد تابع دیجیتال غیر بازگشتی را به دست می دهد قابل مشاهده است.

, (2.8)

سپس تابع انتقال عملگر یک تابع دیجیتال غیر بازگشتی به صورت زیر است:

, (2.9)

مالیونوک 2.13

به طور مشابه، با نگاه کردن به فرمول (2.3)، می‌توانیم تابع انتقال عملگر تابع دیجیتال بازگشتی را ببینیم:

, (2.10)

فرمول توابع انتقال اپراتور پیچیده به نظر می رسد. بنابراین، ردیابی میدان‌ها و قطب‌ها (ریشه‌های شکل 2.13 از چند جمله‌ای شکل عددی و ریشه‌های چند جمله‌ای علامت)، که در صفحه p ساختار تناوبی را با توجه به فرکانس.

تجزیه و تحلیل و سنتز CF با رکود z - بازسازی ساده می شود، اگر به یک تغییر پیچیده جدید z، مرتبط با p spivіdstvennyh z=epT یا z-1=e-рT حرکت کنیم. در اینجا صفحه مختلط p = s + jw با صفحه مختلط دیگری z = x + jy نشان داده می شود. برای این کار لازم است که es+jw=x+jy. در شکل 2.13 مساحت مختلط p و z را نشان می دهد.

با جایگزینی متغیر e-pT=z-1 در (2.9) و (2.10)، می‌توانیم توابع انتقال را در صفحه z برای فیلترهای دیجیتال غیر بازگشتی و بازگشتی تعیین کنیم:

, (2.11)

, (2.12)

تابع انتقالی یک تابع دیجیتال غیر بازگشتی بیش از صفر دارد، بنابراین کاملاً پایدار است. CF بازگشتی پایدار خواهد بود، زیرا قطب های آن در وسط یک سهم از صفحه z توزیع می شوند.

تابع CF به صورت چند جمله‌ای در مراحل منفی متغیر z منتقل می‌شود که ساختار نمودار ساختاری CF را مستقیماً از نمای تابع HC(z) ممکن می‌سازد. مقدار z-1 را عملگر یک سایه یا در نمودارهای بلوکی عنصر پرایمینگ می نامند. بنابراین مراحل ارشد عددی و دال تابع انتقال HC(z)river تعداد عناصر قفل کننده در قسمت های غیر بازگشتی و بازگشتی فیلتر دیجیتال را نشان می دهد.

پاسخ فرکانسی فیلتر دیجیتال مستقیماً از تابع انتقال آن در صفحه z با جایگزینی z با ejl (یا z-1 با e-jl) و انجام تبدیل های لازم تعیین می شود. این مشخصه فرکانس را می توان به شکل زیر نوشت:

, (2.13)

de CC(l) پاسخ دامنه فرکانس (AFC) و φ(l) مشخصه های فرکانس فاز فیلتر دیجیتال است. l=2 f' – فرکانس دیجیتال. f '=f/fД – فرکانس; f – فرکانس چرخه ای.

ویژگی های CC(jl) CF تابع تناوبی یک فرکانس دیجیتال با دوره 2 (یا یکی در فرکانس های پایین تر) است. درست است، ejl±jn2 = ejl±jn2 = ejl، زیرا با استفاده از فرمول اویلر ejn2 = cosn2 + jsinn2 = 1.

Malyunok 2.14 نمودار ساختاری مدار کولیوال

در فناوری رادیویی، هنگام پردازش سیگنال های آنالوگ با ساده ترین فیلتر فرکانس، یک مدار انژکتور LC وجود دارد. اجازه دهید نشان دهیم که در پردازش دیجیتال با ساده ترین فیلتر فرکانس، یک کانال بازگشتی با ترتیب متفاوت وجود دارد، یک تابع انتقال در صفحه z که

, (2.14)

و نمودار ساختاری مطابق شکل است. 2.14. در اینجا اپراتور Z-1 یک عنصر گسسته مسدود برای یک چرخه ساعت فیلتر دیجیتال است، خطوط با فلش ضرب در a0، b2 و b1 را نشان می دهد، "block +" نشان دهنده جمع کننده است.

برای ساده کردن تجزیه و تحلیل در عبارت (2.14)، a0 = 1 را می گیریم، آن را در پشت مراحل مثبت z ارائه می دهیم و حذف می کنیم.

, (2.15)

عملکرد انتقال یافته تشدید کننده دیجیتال و همچنین مدار LC نوسانی فقط به پارامترهای لنسر محدود می شود. نقش L، C، R ضرایب b1 و b2 را تعیین می کند.

از (2.15) مشخص می شود که تابع انتقال مسیر بازگشتی با مرتبه متفاوت در صفحه z صفر کثرت دیگر (در نقطه z = 0) و دو قطب دارد.

і

یکسان سازی ویژگی های فرکانس کانال بازگشتی با مرتبه متفاوت حذف می شود (2.14) و z-1 با e-jl (برای a0=1) جایگزین می شود:

, (2.16)

مشخصه دامنه فرکانس ماژول قدیمی تر (2.16):

پس از انجام مجدد کار اولیه. من می توانم پاسخ فرکانسی کانال بازگشتی را به ترتیب متفاوتی ببینم:

Malyunok 2.15 برنامه لانکا بازگشتی با ترتیب متفاوت

در شکل 2.15 تصاویر نمودار با (2.18) در b1=0 مطابقت دارند. از نمودارها مشخص است که یک سیستم بازگشتی با ترتیب متفاوت یک سیستم انتخابات دانشگاه است. رزوناتور دیجیتال در اینجا ما منطقه کاری محدوده فرکانس تشدید کننده f را نشان می دهیم.<0,5. Далее характери-стики повторяются с интервалом fД

تحقیق نشان می دهد که فرکانس تشدید f0 برای مقادیر فعلی مناسب است:

f0'=fД/4 در b1=0;

f0' 0;

f0'>fД/4 در b1<0.

مقادیر b1 و b2 هم فرکانس تشدید و هم ضریب کیفیت تشدید کننده را تغییر می دهد. Yakscho b1 vibirati s mind

، جایی که b1 و b2 فقط به فاکتور کیفیت (f0'=const) کمک می کنند. با تغییر fD می توان از تغییر فرکانس تشدید کننده اطمینان حاصل کرد.

دمدولاتور دیجیتال

دمدولاتور دیجیتال، بر اساس تئوری اصلی، به عنوان یک دستگاه محاسباتی در نظر گرفته می شود که سیگنال را پردازش کرده و آن را تبدیل می کند.

الگوریتم‌های CD برای پردازش سیگنال‌های آنالوگ AM و ChS با نسبت سیگنال/نویز بالا می‌باشند. برای این منظور، اجازه دهید Z/(t) پیچیده سیگنال آنالوگ پیشرفته و تبدیل Z'(t) در خروجی AFC را به صورت نمایشی و جبری تصور کنیم:

і

, (2.20)

پاکت و فاز نهایی جمع هستند و ZC(t) و ZS(t) انبارهای مربعی هستند.

از (2.20) واضح است که سیگنالی که از Z(t) خارج می شود حاوی اطلاعات جدیدی در مورد قانون مدولاسیون است. بنابراین، الگوریتم دیجیتال برای پردازش سیگنال AM آنالوگ در سی دی با انبارهای مربعی XC(kT) و XS(kT) به سیگنال دیجیتال x(kT) به صورت زیر است:

ظاهراً فرکانس سیگنال اولین فرکانس است که از فاز خود حرکت می کند.

, (2.22)

Todi از (2.20) و (2.22) vyplivat:

, (2.23)

Malyunok 2.16 بلوک دیاگرام CPPT

Vikorist (2.23) XC(kT) b XS(kT) را به سیگنال دیجیتال x(kT) انبار می کند و با جایگزینی اولین تفاوت های مشابه، الگوریتم دیجیتال را برای پردازش سیگنال SN آنالوگ در CD حذف می کنیم:

در شکل 2.16 قرائت گونه ای از بلوک دیاگرام CCPT برای دریافت سیگنال های آنالوگ AM و FM که از یک مبدل مربعی (QR) و CD تشکیل شده است.

CP انبارهای مربعی یک سیگنال دیجیتال پیچیده را با ضرب سیگنال x(kT) در دو دنباله (cos(2πf 1 kT)) و (sin(2πf 1 kT)) ایجاد می کند، که در آن f1 فرکانس مرکزی فرکانس پایین است. طیف تصویری سیگنال z'(t) . در خروجی ضرب فیلترهای پایین گذر دیجیتال (LPLF)، از سرکوب هارمونیک ها با فرکانس 2f1 اطمینان حاصل می شود و بخش های دیجیتالی انبارهای مربعی قابل مشاهده هستند. در اینجا فیلتر فرکانس پایین دیجیتال به عنوان فیلتر دیجیتال انتخاب اصلی استفاده می شود. نمودار ساختاری CD مشابه الگوریتم های (2.21) و (2.24) است.

الگوریتم های در نظر گرفته شده برای پردازش سیگنال دیجیتال را می توان در سخت افزار (با کمک پردازنده های تخصصی روی آی سی های دیجیتال، با استفاده از لینک شارژ یا دستگاه های روی مدارهای صوتی سطحی) و در قالب یک برنامه بر روی EOM پیاده سازی کرد.

هنگام پیاده سازی الگوریتم پردازش سیگنال EOM در نرم افزار، عملیات حسابی بر روی ضرایب al، bl و متغیر x(kT)، y(kT) ذخیره می شود.

پیش از این، تعداد کمی از روش‌های محاسبه با سرعت، وجود تلفات خاص، نیاز به جابجایی، پیچیدگی بالا و تنوع محدود می‌شدند. نینا و تبادل با موفقیت انجام شد.

از مزایای دستگاه های پردازش سیگنال دیجیتال نسبت به آنالوگ می توان به الگوریتم های کامل مرتبط با تطبیق سیگنال پیشرفته، سهولت کنترل ویژگی ها، پایداری بالا در زمان و دمای پارامترها، دقت بالا و امکان کارکرد یک ساعته، پردازش دقیق سیگنال های متعدد اشاره کرد.

سیگنال های ساده و پیچیده سیگنال پایه

p align="justify"> خصوصیات (پارامترهای) سیستم های ارتباطی در دنیای تسلط بر انواع سیگنال ها و روش های دریافت، پردازش (موضوع) آنها بررسی شده است. بلافاصله نیاز به توزیع شایسته منابع فرکانس مشترک بین سایر ایستگاه های رادیویی وجود داشت. در همان زمان، یک تغییر تغذیه ای در موگا به دلیل سیگنال ها وجود داشت. مشکلاتی در دریافت سیگنال ها وجود داشت که به سادگی بر توزیع منبع فرکانس تأثیری نداشت. فقط رکود روش آماری پردازش سیگنال - تجزیه و تحلیل همبستگی - باعث ایجاد مشکلات شد.

به سادگی سیگنال ها پایه و اساس سیگنال را می گذارند

BS=TS*∆FS≈1، (2.25)

de TS - بی اهمیت بودن سیگنال؛ ∆FS – عرض طیف یک سیگنال ساده.

سیستم های ارتباطی که بر روی سیگنال های ساده کار می کنند، سیستم های پیشرفته نامیده می شوند. برای سیگنال های تاشو (انبار، نویز مانند)، سیگنال TS در معرض مدولاسیون اضافی (دستکاری) فرکانس یا فاز در هر ساعت کار است. به همین دلیل است که رابطه زیر با پایه سیگنال تاشو پیچیده است:

BSS=TS*∆FSS>>1, (2.26)

de FSS - عرض طیف سیگنال تاشو.

گاهی اوقات به نظر می رسد که از سیگنال های ساده ∆FS = 1/TS یک طیف سیگنال وجود دارد. برای سیگنال های تاشو، طیف سیگنال ها بر حسب زمان ∆FSS / ∆FS گسترش می یابد. هنگامی که این اتفاق می افتد، طیف سیگنال تحت تأثیر قرار می گیرد، به این معنی که قدرت سیگنال های پیچیده قابل توجه است. اگر سیستم کوپلینگ با سیگنال های تاشو سرعت انتقال را افزایش دهد تا بی اهمیت بودن سیگنال تاشو TS = 1/ΔFSS را از بین ببرد، یک سیگنال ساده جدید و یک سیستم کوپلینگ با تکنولوژی بالا ایجاد می شود. هیچ ارتباطی بین سیستم و قدرت سیستم وجود ندارد.

راه های گسترش طیف سیگنال

گسسته ترین و دیجیتال ترین سیگنال های در نظر گرفته شده سیگنال های وابسته به زمان هستند.

ما با سیگنال های دیجیتال با برد وسیع و روش های دسترسی چند ایستگاهی با زیرفیلد کانال کدگذاری شده (پشت فرم) آشنا هستیم.

برای اولین بار، سیگنال های پهنای باند در ارتباطات نظامی و ماهواره ای به دلیل مقامات فاسد خود راکد ماندند. در اینجا، سطح بالای امنیت آنها بر خلاف کد و رازداری برجسته شد. اگر سیگنال بیش از حد پرانرژی باشد، می توان از سیستم ارتباط با سیگنال های گسترده استفاده کرد و گوش دادن بدون حضور سیگنال و بدون تجهیزات ویژه حتی با سیگنال دریافتی غیرممکن است.

Vykoristovat قطعات نویز حرارتی سفید به عنوان حامل اطلاعات و روش انتقال گسترده با پیشنهاد شانون. زمانی که ظرفیت خروجی کانال ارتباطی را درک کردید. نمایش ارتباط بین امکان انتقال بی وقفه اطلاعات از تنظیمات مشخص شده و محدوده فرکانس هایی که توسط سیگنال استفاده می شود.

اولین سیستمی که سیگنال های تاشو را با انفجارهای نویز حرارتی سفید مرتبط می کند توسط کوستاس کشف شد. اگر روش دسترسی چند ایستگاهی با بخش کدگذاری شده از کانال ها اجرا شود، اتحادیه Radyanskiy سیگنال های برد وسیع را متوقف می کند، با فراخوانی L. E. وراکین.

برای نمایش زمان-ساعت هر نوع سیگنال تاشو، می توانید رابطه زیر را بنویسید:

که در آن UI (t) و (t) فازهای cob نهایی هستند که بسیار کم هستند.

توابع برابر با cosω 0 t. - فرکانس حامل

هنگامی که سیگنال فرکانس اعمال می شود، شکل طیفی ظاهر می شود

, (2.28)

د – توابع مختصات؛ - ضرایب چیدمان.

توابع مختصات در ارضای متعامد بودن ذهنی مقصر هستند

, (2.29)

و ضرایب تعیین شده است

(2.30)

برای سیگنال های تاشو موازی، ابتدا از توابع مثلثاتی فرکانس های متعدد به عنوان توابع مختصات استفاده شد.

, (2.31)

اگر نوع i-ام سیگنال تاشو ظاهر شود

ز i(t) = تی . (2.32)

تودی با پذیرفتن

آکی = ta = - arktg(β ki / ki)، (2.33)

Ki , βki - ضرایب انبساط به یک سری چهار مثلثاتی برای سیگنال i-ام.

i = 1,2,3,…,m; m - اساس کد، دارای

ز i(t) = تی . (2.34)

در اینجا سیگنال ذخیره سازی فرکانس هایی از ki1/2π=ki1/TS تا ki2/2π=ki2/TS را اشغال می کند. ki1 = min (ki1) و ki2 = max (ki2)؛ ki1 و ki2 - تعداد کوچکترین و بزرگترین انبارهای هماهنگ که به طور طبیعی به شکل گیری نوع i-ام سیگنال کمک می کند. Ni = ki2 – ki1 + 1 – تعداد انبارهای هارمونیک سیگنال i ام تاشو.

Smuga از فرکانس در سیگنال درگیر است

∆FSS = (ki2 - ki1 + 1)ω 0 / 2π = (ki2 - ki1 + 1) / TS. (2.35)

بخش اصلی طیف انرژی سیگنال را متمرکز می کند.

این اتصال (35) بر اساس سیگنال است

BSS = TS ∙ ∆FSS = (ki2 - ki1 + 1) = Ni، (2.36)

همان تعداد سیگنال ذخیره سازی هارمونیک Ni، که نوع i-امین سیگنال را تشکیل می دهد

مالیونوک 2.17

ب)

شکل 2.18 طرح گسترش طیف سیگنال با نمودار توالی تناوبی

از سال 1996 تا 1997، برای اهداف تجاری، شرکت کوالکام شروع به فرموله کردن سیگنال های تاشو موازی بر اساس (28) زیر مجموعه (φ k (t)) متعامدسازی های جدید در بازه توابع والش کرد. که در آن روش دسترسی چند ایستگاهی با استفاده از تقسیم کد کانال ها - استاندارد CDMA (دسترسی چندگانه تقسیم کد) اجرا می شود.

شکل 2.19 طرح آغازگر همبستگی

Corrisna قدرت سیگنال های گسترده (انبار) صاف

مالیونوک 2.20

هنگام برقراری ارتباط با ایستگاه های رادیواکتیو (PS)، سیگنال گسترده تر ظاهر می شود. این می تواند منجر به تداخل سیگنال شود، که می تواند منجر به شیب عمیق (محو شدن سیگنال) قبل از ظاهر شدن توزیع گسترده ای از میدان الکترومغناطیسی شود. بنابراین، در ذهن ما، در نقطه دریافت، سیگنال های آلارم های ارتفاع بالا، تپه ها یا حتی دید مستقیم ممکن است هر روز از بین بروند. بنابراین، دو سیگنال با فرکانس 937.5 مگاهرتز (l = 32 سانتی متر) که به طور همزمان در 0.5 ns با اختلاف 16 سانتی متر رسیده اند، در آنتی فاز تشکیل می شوند.

سطح سیگنال در ورودی گیرنده تغییر می کند و در ایستگاه حمل و نقل که هر بار باید عبور کند.

سیستم های اتصال Vuzkosmugov را نمی توان در ذهن غنا تحقق بخشید. بنابراین، در ورودی چنین سیستمی سه مبادله سیگنال از یک سیگنال Si(t) –Si1(t)، Si2(t)، Si3(t) وجود خواهد داشت که در یک ساعت برای تفاوت روز همپوشانی دارند. از عبور، آنها در خروجی فیلتر تیره جدا می شوند (Yi1(t)، Yi2(t)، Yi3(t)) غیر ممکن است.

سیستم‌هایی که با سیگنال‌های تاشو ارتباط برقرار می‌کنند، می‌توانند در برابر ماهیت بسیار گسترده پخش رادیویی مقاومت کنند. بنابراین، با انتخاب یک مقدار ∆FSS به گونه‌ای که شدت پالس سوخته در خروجی آشکارساز همبستگی یا فیلتر مناسب کمتر از یک ساعت تاخیر در مبادلات کشتی باشد، می‌توان یک پاس انجام داد و یا در غیر این صورت، اطمینان حاصل کرد که نرخ نبض روزانه (Gi(t))، سطح انرژی آنها، سیگنال/نویز. سیستم آمریکایی پیوند Rake، مانند یک Rake، مبادلاتی را که نمایش داده می‌شد، با توجه به سیگنال ماه جمع‌آوری کرد و آنها را گنجاند.

اصل انباشت سیگنال به شما امکان می دهد تا مقاومت و دیگر قدرت سیگنال را به میزان قابل توجهی بهبود بخشید. ارائه اطلاعات در مورد انباشت سیگنال به سادگی به معنای تکرار سیگنال است.

اولین عنصر این مفهوم، سیستم انتخاب فرکانس (فیلتر) بود.

تجزیه و تحلیل همبستگی به شما امکان می دهد رابطه آماری (ارتباط) بین سیگنال دریافتی و سیگنال مرجع را که در سمت اصلی قرار دارد محاسبه کنید. مفهوم تابع همبستگی توسط تیلور در سال 1920 معرفی شد. تابع همبستگی یک مقدار میانگین آماری یک مرتبه دیگر در ساعت، یا یک مقدار میانگین طیفی، یا یک مقدار متوسط ​​نیست.

از آنجایی که توابع زمان-ساعت (دنباله های بدون توقف) x(t) و y(t) نشان دهنده میانگین های حسابی هستند.

با تقسیم فعلی کانال ها؛

با تقسیم کد کانال ها.

تابع تناوبی به شکل زیر است:

f(t) = f(t+kT)، (2.40)

دوره T، k-be-یک عدد صحیح (k= , 2, …). تناوب بر اساس کل محور ساعت است (-< t <+ ). При этом на любом отрезке времени равном T будет полное описа­ние сигнала.

در شکل 2.10، a، b، c، تصاویر یک سیگنال هارمونیک تناوبی u1(t) و دامنه و طیف فاز آن را نشان می دهند.

شکل 2.11، a، b، c نمودارهای سیگنال تناوبی u2(t) را نشان می دهد - دنباله پالس های رو به جلو و طیف، دامنه و فازهای آن.

خوب، اگر هر سیگنالی برای مدت طولانی امکان پذیر باشد، ظاهر Four کم است. این زیرشاخه سیگنال ها از طریق پارامترهای سیگنال، سپس از طریق دامنه، فرکانس ها و اختلالات فاز نمایش داده می شود:

الف) سیگنال هایی که یک سری از آنها دارای دامنه کافی هستند که با فرکانس ها همپوشانی ندارند و فازهای کافی بر اساس فرکانس تقسیم می شوند.

ب) سیگنال هایی که برخی از آنها دارای دامنه کافی هستند، از نظر فرکانس همپوشانی دارند و آنهایی که خارج از فاز بین سری های مختلف انبار هستند به فاز تقسیم می شوند (اختلاف فاز در اینجا متناسب با فرکانس است).

ظرفیت بالای سیستم های ارتباطی با سیگنال انبار در زیر نشان داده خواهد شد.

ج) سیگنال‌هایی که یک سری از آن‌ها دامنه‌های کافی دارند، با انبارهایی که از نظر فرکانس همپوشانی دارند (فرکانس‌ها می‌توانند همگرا شوند) و با فازهای کافی در شکل مشترک هستند.

سجاف شکل است - هیچ سجاف کدی وجود ندارد، زیرا در طرف های فرستنده و اولیه ایجاد خاصی از سیگنال های تاشو (صداها) از سیگنال های ساده وجود دارد.

هنگامی که دریافت می شود، سیگنال تاشو قبل از پردازش همبستگی تا هسته ضعیف است و سپس

بیایید یک سیگنال ساده بدهیم.

منبع فرکانس فرکانس با دسترسی چندگانه

در این زمان، سیگنال ها را می توان در هر رسانه ای (در فضاهای بزرگ، در یک سیم، در یک کابل فیبر نوری و غیره) منتقل کرد. برای افزایش کارایی طیف فرکانس و ایجاد کانال های گروهی برای انتقال سیگنال در طول یک خط انتقال. در سمت اولیه، یک فرآیند معکوس رخ می دهد - تقسیم کانال ها. بیایید نگاهی به روش های انتخاب شده در کانال بیندازیم:

شکل 2.21 FDMA دسترسی چندگانه تقسیم فرکانس

شکل 2.22 TDMA دسترسی چندگانه تقسیم زمانی.

شکل 2.23 CDMA دسترسی چندگانه تقسیم کد

رمزگذاری در مرزهای Wi-Fi

رمزگذاری داده ها در شبکه های بدون دارت به دلیل ماهیت چنین شبکه هایی از احترام زیادی برخوردار است. داده ها به روشی بدون دارت، از طریق سیگنال های رادیویی منتقل می شوند و گاهی اوقات از آنتن های تمام مستقیم استفاده می شود. به این ترتیب، آنها می توانند بوی آن را ببویند - نه تنها کسی که به او تعلق دارند، بلکه بوی بدی که پشت دیوار زندگی می کند یا "جنگ می زند" که با یک لپ تاپ زیر پنجره جمع شده است. البته، ایستگاه هایی که خطوط بدون هواپیماهای بدون سرنشین (بدون تقویت کننده یا آنتن مستقیم) در آن کار می کنند کوچک هستند - حدود 100 متر برای ذهن ایده آل. دیوارها، چوب و سایر اشیاء می توانند سیگنال را تا حد زیادی تضعیف کنند، اما هنوز مشکلی ایجاد نمی کنند.

در مرحله اول، برای حفاظت، vikorystuvavsya بدون SSID (im'ya merezhi). Ale Metal Caucfuls، sama Zakhist Taki Osіb قادر است کشش زیادی بدهد - Ssid به زخم منتقل می شود - Vighmi I NIKHTO NOT PARTS IGO PDYUSHITI، اما POPIM PIDSTAVITITION OF THE STRIBEBNIS. ناگفته نماند که (اگر نقطه دسترسی وجود دارد) می توانند حالت پهنای باند را برای SSID فعال کنند، پس. قدرت پریموس برای همه کسانی که می توانند بشنوند در اتر آزاد می شود.

به همین دلیل است که خود داده ها باید رمزگذاری شوند. اولین چنین استاندارد WEP – Wired Equivalent Privacy بود. رمزگذاری با استفاده از یک کلید 40 یا 104 بیتی اضافی انجام می شود (رمزگذاری جریانی با استفاده از الگوریتم RC4 روی یک کلید ثابت). و خود کلید از مجموعه ای از کاراکترهای ASCII تا 5 (برای یک کلید 40 بیتی) یا 13 (برای یک کلید 104 بیتی) کاراکتر تشکیل شده است. شماره گیری این کاراکترها به دنباله ای از ارقام هگزا دسیمال تبدیل می شود که کلید آن است. درایورهای بسیاری از سیستم‌های درایور به شما امکان می‌دهند تا مقادیر شانزدهم را به جای مجموعه‌ای از کاراکترهای ASCII وارد کنید. قدردانی می‌کنم که الگوریتم‌های ترجمه دنباله ASCII کاراکترها به مقادیر کلیدی هگزادسیمال ممکن است در بین مولدهای مختلف متفاوت باشد. از آنجایی که دستگاه‌های بی‌سیم متنوعی در دسترس هستند و نمی‌توان رمزگذاری WEP را با عبارت key-ASCII تنظیم کرد، سعی کنید یک کلید را به‌جای آن به صورت هگزادسیمال وارد کنید.

اما در مورد پشتیبانی از رمزگذاری 64 و 128 بیتی، پرسیدید؟ درست است، بازاریابی در اینجا نقش بازی می کند - 64 بیش از 40 است و 128 برابر با 104 است. در واقع، رمزگذاری داده ها با استفاده از مقدار کلید 40 یا 104 انجام می شود. جدای از عبارت ASCII (کلید ذخیره سازی استاتیک) نیز به این صورت درک می شود. Initialization Vector - IV - Vector of Initialization. این به تصادفی کردن بخشی از کلید که گم شده است کمک می کند. بردار به صورت تدریجی انتخاب می شود و به صورت پویا در طول ساعت کار تغییر می کند. در اصل، این تصمیم منطقی به شما اجازه می دهد تا انبار را وارد کلید کنید. مقدار بردار برابر با 24 بیت است، بنابراین مقدار نهایی کلید برابر با 64 (40+24) یا 128 (104+24) بیت است.

همه چیز خوب خواهد بود، اما الگوریتم رمزگذاری (RC4) که در حال آزمایش است، در حال حاضر قوی نیست - در واقع، در مدت زمان بسیار کوتاهی می توانید یک کلید را با نیروی بی رحم انتخاب کنید. با این حال، مشکل اصلی WEP با خود بردار اولیه مرتبط است. Dovzhina IV دیگر 24 بیتی نمی شود. این تقریباً 16 میلیون ترکیب - 16 میلیون بردار مختلف را به ما می دهد. من می خواهم عدد "16 میلیون" خیلی گیج کننده به نظر برسد، اما همه چیز در جهان روشن است. در یک ربات واقعی، تمام انواع کلیدهای ممکن در بازه‌ای از ده دقیقه تا چند سال (برای یک کلید 40 بیتی) خراب می‌شوند. پس از این، بردار شروع به تکرار کرد. یک مهاجم به راحتی می تواند با گوش دادن به ترافیک مسیر بدون پهپاد و دانستن آنچه باید تکرار کند، تعداد کافی بسته را جمع آوری کند. پس از این انتخاب ایستا

مفهوم "اطلاعات" (از لات. اطلاعات- توضیح، گزارش) که «وحی» در این ساعت پیوند ناگسستنی با یکدیگر دارند.

اطلاعات – این اطلاعات که موضوع انتقال، تقسیم، تبدیل، ذخیره و فوری ویکورستان است. اطلاعات شکلی است که اطلاعات در آن ارائه می شود. به نظر می رسد 80...90 درصد اطلاعاتی که فرد از طریق اندام های بینایی و 10...20 درصد از طریق اندام های شنوایی دریافت می کند. بعید است که سایر نهادها 1...2 درصد اطلاعات را ارائه دهند.

اطلاعات از بیننده منتقل می شود آگاه کردن. تبریک می گویم - شکل جمع آوری (ارسال) اطلاعات، انتقال دستی آن به ایستگاه. به عنوان مثال می توان به متون تلگرام، زبان، موسیقی، تصاویر تلویزیونی، داده ها در خروجی کامپیوتر، دستورات در سیستم کنترل خودکار اشیاء و غیره اشاره کرد. مقامات مسئول سیگنال های اضافی مانند حامل های اطلاعات هستند. نوع اصلی سیگنال ها سیگنال های الکتریکی هستند. امروزه سیگنال های نوری مانند خطوط انتقال اطلاعات فیبر نوری به طور فزاینده ای گسترده تر می شوند. علامت- یک فرآیند فیزیکی که نشان دهنده پیامی است که در حال انتقال است. اطلاعات نمایش داده شده با تغییر در اندازه فیزیکی که فرآیند را مشخص می کند تضمین می شود. سیگنال پیامی را از ساعت ارسال می کند (روشن می کند) که تابع ساعت است. سیگنال ها با تغییر این پارامترها و سایر پارامترهای پوشنده فیزیکی، بسته به اطلاعاتی که در حال انتقال است، تولید می شوند.

این مقدار است پارامتر اطلاعات به سیگنالپارامتر اطلاعات برای اطلاع رسانی - پارامتری که هنگام تغییر آن اطلاعات "ذخیره شده" است. برای صدابه پارامتر اطلاعات در مورد مقدار فشار صوت اطلاع دهید، غیر روخمیختصویر - ضریب تصویر، برای روخومیخ -روشنایی نور روی صفحه نمایش

وقتی شما خیلی مهم هستید، معنی آن ظاهر می شود یاکوستیі سوئدی بودنانتقال اطلاعات

سرعت انتقال بیشتر است و تداخل کمتری با اطلاعات سمت گیرنده دارد. افزایش سرعت انتقال نیاز به ورودی های ویژه ای برای غلبه بر از دست دادن اطلاعات و کاهش سرعت انتقال دارد.

ورزش برای اطلاع رسانیدر حال افزایش با کمک یک حامل مواد، به عنوان مثال، کاغذ یا خطوط مغناطیسی یا فرآیندهای فیزیکی، به عنوان مثال، صدا یا بادهای الکترومغناطیسی، یک جریان و غیره انجام می شود.

انتقال و ذخیره سازی اطلاعات با استفاده از علائم (نمادها) مختلف که در فرم مکتوب مجاز است انجام می شود.

اطلاعات می تواند توابع ساعت باشد، به عنوان مثال، زبان هنگام انتقال تماس های تلفنی، دما یا فشار هنگام انتقال داده های تله متری، عملکرد هنگام انتقال از طریق برج تلویزیون و غیره. در موارد دیگر، اعلان به عنوان یک ساعت عمل نمی کند (مثلاً متن در تلگرام، تصاویر بی ضابطه و غیره). علامتاطلاعات را به ساعت منتقل می کند. با این حال، در آینده کارکرد ساعت است، اما ارسال اعلان ها (مثلاً یک تصویر شکسته) اینطور نیست. 4 نوع سیگنال وجود دارد: سیگنال بدون وقفه، زمان بدون وقفه. (شکل 2.2، a)، ساعت گسسته غیر قابل وقفه. (شکل 2.2، ب)، ساعت غیرقابل وقفه گسسته. (شکل 2.2، ج) و ساعت گسسته گسسته (شکل 2.2، د).

شکل 2.2 - سیگنال غیرقابل وقفه یک ساعت غیر وقفه (a)، سیگنال غیرقابل وقفه یک ساعت گسسته (b)، سیگنال گسسته یک ساعت غیرقابل وقفه (c)، سیگنال گسسته یک ساعت گسسته (d) .

سیگنال های بی وقفه زمان بی وقفه.صدای کوتاه بدون وقفه (آنالوگ) سیگنال. صداها می توانند در لحظات خاصی تغییر کنند و مقادیر بی شخصیتی مداوم مقادیر ممکن (سینوسوئید) را به خود بگیرند.

سیگنال های زمان گسسته بدون وقفه.می تواند مقادیر کافی را به دست آورد، اما در آهنگ، لحظات از پیش تعیین شده (گسسته) به طور غیر ضروری تغییر می کند. t 1، t 2، t 3 … .

سیگنال های زمان گسستهآنها با این واقعیت متمایز می شوند که می توانند در لحظات خاصی تغییر کنند و ارزش های آنها مقادیر غیرمجاز (گسسته) را می پذیرد.

سیگنال های زمان گسسته(گسسته کوتاه شده) در لحظات گسسته از زمان ممکن است مقادیر وضوح (گسسته) را افزایش دهد.

ماهیت تغییر در پارامترهای اطلاعاتی متفاوت است بدون وقفهі بطور گسستهاطلاعات

آنالوگسیگنال یک تابع غیرقابل وقفه و تا حدی غیرقابل وقفه از ساعت X(t) است. مقدار سیگنال میت، آنالوگ ارزش فیزیکی فرآیندی است که مشاهده می شود.

گسستهسیگنال پالس های گسسته ای است که در فاصله یک ساعتی Δt یکی پس از دیگری می روند، عرض پالس ها یکسان است و سطح (منطقه پالس) آنالوگ مقدار میت هر کمیت فیزیکی است که نشان دهنده یک سیگنال گسسته است.

دیجیتالسیگنال یک سری مجزا از ارقام است که یکی پس از دیگری در بازه ساعت Δt رخ می دهد، که شبیه به دو رقم است و مقدار mittev یک کمیت فیزیکی را نشان می دهد.

سیگنال بدون وقفه یا آنالوگ سیگنالی است که می تواند هر مقدار مساوی را از محدوده خاصی از مقادیر دریافت کند. یک سیگنال یک ساعته بدون وقفه، سیگنالی برای انجام وظایف در کل ساعت نیست.

به عنوان مثال، لازم است فوراً هم سطح و هم ساعت اطلاع داده شود و سنسور دما که مقادیر را از طریق پوست 5 دقیقه می بیند، به عنوان دستگاهی برای اطلاع دادن مقدار، به طور مداوم یا گسسته، مطابق با ساعت

مفهوم کمیت اطلاعات و امکانات آن اساس نظریه اطلاعات است. نظریه اطلاعات در قرن بیستم شکل گرفت. از پیشگامان نظریه اطلاعات می توان به Claude Shannon (ایالات متحده آمریکا)، O.M. Kolmogorov (SRSR) R. Hartley (USA) و در. بر اساس کلود شانون، اطلاعات بی اهمیت است. توبتو. محتوای اطلاعاتی اطلاعیه باید در این اطلاعات موجود باشد. آن قسمت از دانش که اصل را به حدی تغییر می دهد که بی اهمیت بودن چه چیزی را از بین می برد.