Оқулық «Білім беруді дамытудың федералдық институты»

e(f)
СИГНАЛДЫ ДИСКРЕТТЕУ 
 
 
Аналогты сигналды цифрлық сигналға ауыстыру үшін оны 
алдымен дискерттеу керек. Дискерттеудің теориялық негізі 
Котельников теоремасы болып табылады: шекті спектрлі сигнал 
(Р
макс
) келесі жиілікте (FJ, кемінде сигналдың жоғары жиілігінен екі 
есе үлкен жиілікте толықтай өз есптерімен анықталады Р
д
> 2Р
макс
.
Қазіргі байланыс техникасында цифрлық технологияға жаппай 
көшу байқалады. Бұл кезде бастапқы сигналдарды сандық түріне 
айналдыру орын алуда. Цифрлық сигналдарды алу үдерісі екі 
кезеңнен тұрады: Котельников теоремасы бойынша сигналдарды 
дискреттеу және сигналдарды кванттау. 
Сигналдарды кванттау жекелеген дискретті мәндерді бірліктің 
қосарланған жүйесінде дербес код берілген стандартты квантты 
шамаларға түрлендіруден тұрады. Кодтық топ деп аталатын 
қосарланған сандардың кезеектілігі сандық сигналды құрайды.
Ц и ф р л ы қ с и г н а л — дискретті сигналдың сигнал әсер 
ететін уақыт сәтімен анықталатын дельта-функция амплитудасы. 
Дельта-функция — шексіз кіші қызметтің функциясы.
Сигналдарды сандық түрге түрлендіру кезінде «кванттау шуы» 
деп аталатын ауытқулар туындайды. олар сигналдардың нақты 
амплитудалары мен кванттық деңгей мәнінің сәйкессіздігімен 
түсіндіріледі. Кванттау шуын азайту үшін кванттау деңгейінің 
санын арттыру керек. Заманауи байланыста көбінесе 256 деңгей 
пайдаланылады, бұл сегіз разрядты кодқа сәйкес келеді.
Сигнал дискреттеу мысалын қарастырайық. Экспоненциалды 
сигналды дискреттейміз. Экспоненциалды сигнал s(f) 4.3-суретте 
көрсетілген. Дискретті сигнал алудың қарапайым құрылғысы болып 
электронды басқарылатын кілт табылады. Сигнал спектрі бойынша 
шекті жиілікті анықтайды, одан кейін дискреттеу кезеңін 
анықтайды.
Цифрлық сигналды мына формуламен анықтаймыз 
S(n
) = 
T
s
S(nT
s
)u(n), 
(4.2)
 
мұндағы 
T
S
— дискреттеу кезеңі; 
S(nT
S
) — дискреттелген сигнал;
u(n)
— арнайы функция.
u(n)
функциясы шеткі сигнал дискретін ауыстыру дұрыстығын 
ескереді. Шеткі дискреттер цифрлық сигналға ауыстырғанда жарты 
амплитудаға ие болады.

6
4.3-сурет
.
Экспоненциалды сигнал қисығы s(t)
Цифрлық сигнал S(n) 4.4-суретте көрсетілген.
Дискреттіктен аналогты сигналды алу төменгі жиілік сүзгісі 
арқылы қалпына келтірумен жүзеге асырылады. Аналогты 
сигналды жақсы түрде қалпына келтіру үшін дискреттеу жиілігінің 
жартысына тең шекті жиілікті, идеалды төменгі жиілік сүзгісі 
пайдаланылады. Сүзгінің жиілікті сипаттамасы 4.5-суретте 
көрсетілген. Дискреттеу кезеңі өседі, бұл кезде кодталатын есеп 
саны аз болады. Дискреттеу жиілігін азайтқан кезде қалпына 
келтірілген сигнал 4.7-суретте көрсетілген. Графиктерді салыстыру 
кезінде дискреттеу жиілігінің аз болғанында қалпына келтірілген 
сигнал айтарлықтай байқалатын ауытқуға ие болады. Ауытқу 
болған кезде дыбысты өңдеу кезінде ақпараттық хабарламаны 
бұрмалайтын шу туындайды.
4.4-сурет. 
Цифрлы сигнал S(n) 

e(f)
4.5-сурет. Идеальды сүзгінің жиілік сипаттамасы 
4.6-сурет. Уақыт аймағында қалпына келтірілген сигнал 
4.7-сурет. Дискреттеу жиілігінің азаюы кезінде қалпына келтірілген сигнал 

6
4.8-сурет. Нақты сүзгінің жиілік сипаттамасы 
Қалпына келтіру кезінде идеальды жиілік сипаттамасы бар сүзгі 
қолданылғанын ескеру керек. Нақты сүзгінің жиілік сипаттамасын 
қар астырамыз (4.8-сурет).
Қалпына келтіру нәтижесінде 4.9-суретте көрсетілген сигналды 
аламыз. Сигналда нақты сүзгі параметрлеріне тәуелді ауытқу 
байқалады.
4.9-сурет. Нақты сүзгіні пайдалану кезінде қалпына келтірілген сигнал 

e(f)

жүктеу/скачать 5,96 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: