Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Цифровые сигналы. Классификация сигналов



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.


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2017 год. Все права принадлежат их авторам!