Təsvir: Analoq siqnal, analoq siqnal nə deməkdir
Analoq siqnal nədir
Diskret rəqəmsal siqnaldan fərqli olaraq, əsasən davamlı siqnaldır. Analoq siqnallar təbiətin hər yerində, məsələn, gündəlik temperatur dəyişikliklərində paylanır, rəqəmsal siqnallar isə süni şəkildə abstraksiya edilmiş və zamanla kəsilməkdə olan siqnallardır. Elektrik analoq siqnalları əsasən davamlı amplituda və faza olan elektrik siqnallarına aiddir. Bu siqnal gücləndirmə, toplama və vurma kimi analoq sxemlər vasitəsilə müxtəlif əməliyyatlara məruz qala bilər.
Analoq siqnallar, cari yayımlanan səs siqnalı və ya görüntü siqnalı kimi fasiləsiz dəyişən fiziki kəmiyyətlər, amplituda və ya tezlik və ya siqnalın fazasının zamanla davamlı dəyişməsi ilə təmsil olunan məlumatlara aiddir.
Analoq siqnal ilə rəqəmsal siqnal arasındakı fərq
(1) Analoq siqnal və rəqəmsal siqnal
Müxtəlif məlumatlar ötürülməsi üçün müvafiq siqnallara çevrilməlidir: analoq məlumatlar ümumiyyətlə analoq siqnallardan (Analoq Siqnal), məsələn, bir sıra davamlı dəyişən elektromaqnit dalğalarından (məsələn, radio və televiziya yayımında elektromaqnit dalğaları) və ya gərginlik siqnallarından (məsələn, kimi) istifadə edir. telefon ötürülməsi audio gərginlik siqnalı) təmsil etmək; rəqəmsal məlumatlar rəqəmsal siqnal (Rəqəmsal Siqnal) ilə təmsil olunur, məsələn, bir sıra fasilələrlə dəyişən gərginlik impulsları (məsələn, ikilik rəqəmi 1 təmsil etmək üçün sabit müsbət gərginlikdən və ikili Nömrəni təmsil etmək üçün sabit mənfi gərginlikdən istifadə edə bilərik) , və ya təmsil etmək üçün işıq impulsları. Analoq siqnal davamlı dəyişən elektromaqnit dalğası ilə təmsil olunduqda, elektromaqnit dalğasının özü həm siqnal daşıyıcısı, həm də ötürücü mühitdir; və analoq siqnal davamlı dəyişən siqnal gərginliyi ilə təmsil olunduqda, o, ümumiyyətlə, ənənəvi analoq siqnal ötürmə xətti (məsələn, telefon şəbəkəsi) vasitəsilə ötürülür. , kabel televiziyası şəbəkəsi) ötürmək. Rəqəmsal siqnallar fasilələrlə dəyişən gərginliklər və ya işıq impulsları ilə təmsil olunduqda, siqnalları bir qovşaqdan digərinə ötürmək üçün rabitə tərəflərini birləşdirmək üçün ümumiyyətlə bükülmüş cüt naqillər, kabellər və ya optik lif daşıyıcılarından istifadə etmək lazımdır.
(2) Analoq siqnal və rəqəmsal siqnal arasında qarşılıqlı çevrilmə
Analoq siqnallar və rəqəmsal siqnallar bir-birinə çevrilə bilər: analoq siqnallar ümumiyyətlə PCM impuls kodu modulyasiyası (Pulse Code Modulation) üsulu ilə rəqəmsal siqnallara kvantlaşdırılır, yəni analoq siqnalların müxtəlif amplitudaları müxtəlif binar qiymətlərə uyğundur, məsələn, 8. -bit kodlaşdırma bilər Analoq siqnal 2^8=256 səviyyəyə qədər kvantlaşdırılır və praktikada 24-bit və ya 30-bit kodlaşdırma tez-tez istifadə olunur; rəqəmsal siqnallar ümumiyyətlə daşıyıcının faza dəyişdirilməsi ilə analoq siqnallara çevrilir. Kompüterlər, kompüter lokal şəbəkələri və metropoliten şəbəkələri ikili rəqəmsal siqnallardan istifadə edir. Hal-hazırda kompüter geniş şəbəkəsində əslində ötürülən həm ikili rəqəmsal siqnallar, həm də rəqəmsal siqnallardan çevrilən analoq siqnallardır. Ancaq daha perspektivli olan rəqəmsal siqnaldır.
Analoq siqnalların rəqəmsal ötürülməsi
Şəkildə sadə delta modulyasiyasının simulyasiya təcrübəsinin sxematik diaqramı göstərilir. Şəkildəki səs siqnalı mənbəyi 3KHz aşağı keçid filtrindən keçdikdən sonra Gauss səs-küy mənbəyinin çıxışı ilə simulyasiya edilmişdir. Şəkildəki 5 simvolunun qazancını tənzimləmək Δ fərqinin böyüklüyünü dəyişə bilər. Qəbul edən tərəfdə demodulyator yerli demodulyatorla eyni sxemdən istifadə etmir, çıxışı demodulyasiya etmək üçün birbaşa inteqratordan istifadə edir. Çıxış dalğa formasının hamar olmasını istəyirsinizsə, siqnaldakı yüksək tezlikli komponentləri süzmək üçün inteqrator və çıxış gücləndiricisi arasında aşağı keçid filtri əlavə edə bilərsiniz. Giriş analoq səs siqnalının dalğa forması göstərilir. delta modulyasiyasından sonra çıxış dalğa formasıdır. inteqrator tərəfindən demodulyasiyadan sonra çıxış dalğa formasıdır. Müşahidə giriş və çıxış dalğa formaları arasında təhrifləri müqayisə etməyə imkan verir.
Nəzəri təhlildən görünə bilər ki, ΔM-nin kvantlaşdırılmış SNR-si seçmə tezliyi ilə kubik əlaqədədir, yəni hər dəfə seçmə tezliyi iki dəfə artırıldıqda kvantlaşdırılmış SNR 9dB artır. Adətən, kvantlaşdırma siqnalının səs-küyə nisbətini 16dB-dən çox etmək üçün ΔM-nin seçmə tezliyi ən azı 15KHz-dir. 32KHz-də kvantlaşdırılmış siqnal-səs-küy nisbəti təxminən 26dB təşkil edir ki, bu da ümumi rabitə keyfiyyəti tələbləri üçün istifadə edilə bilər. Kanal üçün mövcud olan minimum siqnal-küy nisbəti 15dB olarsa, seçmə tezliyi artırılmadıqda, siqnalın dinamik diapazonu yalnız 11dB-dir ki, bu da yüksək keyfiyyətli rabitə üçün tələb olunan 35-50dB dinamik diapazona cavab verməkdən uzaqdır. praktiki dəyər üçün 100KHz-dən çox. Oxucular simulyasiya təcrübəsinin siqnal seçmə tezliyini dəyişdirərək yuxarıdakı nəzəri təhlilin nəticəsini müşahidə edə bilərlər. Nümunə alma tezliyi 16KHz-dən aşağı olduqda, siqnal təhrifi çox açıqdır və seçmə tezliyi 128KHz olduqda, təhrif nisbətən kiçikdir.
ΔM dinamik diapazonunu yaxşılaşdırmağın bir çox yolu var. Əsas prinsip, Δ böyüklüyünün ölçüsünün giriş siqnalının statistik xüsusiyyətlərinin dəyişməsinə uyğun olması üçün adaptiv üsuldan istifadə etməkdir. Əgər miqyas şkalası siqnalla ani olaraq kompanded edilə bilirsə, o, ADM kimi qeyd olunan ani kompanzasiya ΔM adlanır. Əgər Δ böyüklüyü heca vaxt intervalında (5-20ms) siqnalın orta mailliyi ilə dəyişirsə, bu, CVSD kimi qeyd olunan davamlı dəyişən yamac artım modulyasiyası adlanır. Bu üsulda siqnal meyli kod axınındakı ardıcıl “1” və ya ardıcıl “0” sayına görə aşkar edildiyi üçün buna rəqəmsal aşkarlama, heca kompanzasiyasının adaptiv artımlı modulyasiyası, rəqəmsal kompensasiya həcminin modulyasiyası deyilir. . Şəkil 9.20 rəqəmsal sıxılmış amplituda modulyasiyasının blok diaqramını göstərir.
Adi artımlı modulyasiya ilə müqayisədə, rəqəmsal kompensasiyalı artım modulyasiyası arasındakı fərq “1” və “0” rəqəmsal aşkarlama dövrəsinin və heca hamarlaşdırma dövrəsinin əlavə edilməsindədir. CVSD-nin adaptiv məlumatı (yəni idarəetmə gərginliyi) çıxış kodu axınından çıxarıldığı üçün qəbuledici ucun orijinal siqnala uyğunlaşmaq üçün göndərici ucunda xüsusi adaptiv məlumat ötürməsinə ehtiyac yoxdur və dövrə nisbətən asandır. həyata keçirmək. Rəqəmsal sıxılma gücləndirmə modulyasiyası ilə maraqlanan oxucular yuxarıdakı simulyasiya təcrübəsi əsasında rəqəmsal aşkarlama sxemini və heca hamarlama sxemini “1”-ə “0”-a əlavə edə, təkrar simulyasiya edə və təkmilləşməni müşahidə edə bilərlər.
â € <
