Главное меню

Цифровые сигналы

Цифровой сигнал, описываемый уровнем напряжения или тока,-сигнал (импульс - для узкополосной передачи или синусоида - для полосовой передачи), представляющий цифровой символ. Характеристики сигнала (для импульсов - амплитуда, длительность и расположение или для синусоиды - амплитуда, частота и фаза) позволяют его идентифицировать как один из символов конечного алфавита. На рис. 2.2 приведен пример полосового цифрового сигнала. Хотя сигнал является синусоидальным и, следовательно, имеет аналоговый вид, все же он именуется цифровым, поскольку кодирует цифровую информацию. На данном рисунке цифровое значение указывается посредством передачи в течение каждого интервала времени Т сигнала определенной частоты.

Рисунок. 1.2 - Полосовой цифровой сигнал

Скорость передачи данных.

Эта величина в битах в секунду (бит/с) дается формулой R = k/T=(1/T) log2M (бит/с), где к бит определяют символ из М=2к-символьного алфавита, а Т-это длительность κ-битового символа.

Классификация сигналов.

Сигнал можно классифицировать как детерминированный (при отсутствии неопределенности относительно его значения в любой момент времени) или случайный, в противном случае. Детерминированные сигналы моделируются математическим выражением x(t) = 5 cos10t. Для случайного сигнала такое выражение написать невозможно. Впрочем, при наблюдении случайного сигнала (также называемого случайным процессом) в течение достаточно длительного периода времени, могут отмечаться некоторые закономерности, которые можно описать через вероятности и среднее статистическое. Такая модель, в форме вероятностного описания случайного процесса, особенно полезна для описания характеристик сигналов и шумов в системах связи.

Периодические и непериодические сигналы.

Сигнал x(t) называется периодическим во времени, если существует постоянное Т0 > 0, такое, что

x(t) =x(t + T0) для -∞<t<∞ (1.1)

где через t обозначено время. Наименьшее значение T0, удовлетворяющее это условие, называется периодом сигнала x(t). Период Тп определяет длительность одного полного цикла функции x(t). Сигнал, для которого не существует значения T0, удовлетворяющего уравнение (2.1), именуется непериодическим.

Аналоговые и дискретные сигналы.

Аналоговый сигнал x(t) является непрерывной функцией времени, т.е. x(t) однозначно определяется для всех t. Электрический аналоговый сигнал возникает тогда, когда физический сигнал (например, речь) некоторым устройством преобразовывается в электрический. Для сравнения, дискретный сигнал х(кТ) является сигналом, существующим в дискретные промежутки времени; он характеризуется последовательностью чисел, определенных для каждого момента времени, кТ, где к - целое число, а T - фиксированный промежуток времени.

Сигналы, выраженные через энергию или мощность.

Электрический сигнал можно представить как изменение напряжения v(t) или тока i(t) с мгновенной мощностью p{t), подаваемой на сопротивление R:

(1.2)

Или

(1.3)

В системах связи мощность часто нормируется (предполагается, что сопротивление 9t равно 1 Ом, хотя в реальном канале оно может быть любым). Если требуется определить действительное значение мощности, оно получается путем "денормирования" нормированного значения. В нормированном случае уравнения (2.2) и (2.3) имеют одинаковый вид. Следовательно, вне зависимости оттого, представлен сигнал через напряжение или ток, нормированная форма позволяет нам выразить мгновенную мощность как

(1.4)

где x(t) — это либо напряжение, либо ток.

Другое по теме:

Разработка локальной вычислительной сети (ЛВС) коммерческой организации
Причиной создания локальной сети на данной коммерческой организации является: - Совместная обработка информации; - Совместное использование файлов; - Контроль за доступам к важным документам; Актуальность выполнения данной работы заклю ...

Copyright © www.techproof.ru