
- •Лабораторная работа №1 исследование формирования дискретных сигналов
- •Основные теоретические сведения
- •1. Дискретизация непрерывных сигналов
- •2. Квантование дискретных сигналов
- •3.Кодирование квантованых сигналов
- •4.Параметры ацп используемые в системах цифрового телевидения и радиовещания
- •Описание лабораторного макета
- •Л run reset абораторное задание
- •1.Исследование временного и частотного представления дискретных сигналов.
- •3.Исследование процесса квантования дискретных сигналов.
- •Приложение индивидуальные варианты лабораторного задания
4.Параметры ацп используемые в системах цифрового телевидения и радиовещания
Аналого-цифровое
преобразование является частью
кодирования источника сигнала. При
первичном кодировании звукового сигнала
с полосой частот
Гц,
если не требуется высокое качество
воспроизводимого звукового сигнала,
используется частота дискретизации
равная 44.1 кГц, что составляет 2.205
.
В цифровом радиовещании высокого
качества используют частоту дискретизации
равную 48 кГц, что составляет 2.4
.
Стандартные разрядности кодов выбираются
от 16 до 24 бит/отсчёт. Скорость цифрового
потока аудиосигнала определяется
разрядностью кода
,
частотой дискретизации
и количеством звуковых каналов
:
К
примеру скорость передачи звукового
сигнала формата 5.1 (Dolby
Digital)
с частотой дискретизации 48 кГц и
разрядностью кода 16 бит/отсчёт равна:
В
соответствии с требованиями Рекомендации
ITU-R
BT
601, определяющей единый международный
стандарт цифрового кодирования
телевизионного сигнала для студийной
аппаратуры частота дискретизации
сигнала яркости составляет 13.5 МГц (что
более чем в 2 раза превышает полосу
частот видеосигнала равную 6 МГц) для
обоих стандартов развёртки 25 Гц, 625 строк
и 30 Гц, 525 строк. Каждый цветоразностный
сигнал дискретизируется с вдвое меньшей
частотой равной 6.75 МГц. Данный стандарт
цифрового кодирования телевизионных
сигналов обозначается 4:2:2. Это означает,
что частота дискретизации цветоразностных
сигналов в два раза меньше, чем частота
дискретизации сигнала яркости,
определённая на основании теоремы
Котельникова, причём в каждой строке
присутствуют оба цветоразностных
сигнала. В соответствии с Рекомендацией
601 для всех сигналов число разрядов
,
что даёт 256 уровней квантования. При
этом уровню чёрного сигнала яркости
соответствует 16-й уровень, а номинальному
уровню белого- 235-й уровень квантования.
Описание лабораторного макета
Структурная схема макета соответствует приведенной на рисунке 8 и содержит структурные элементы, приведенные ниже. Для каждого элемента указаны параметры, которые необходимо конфигурировать для выполнения пунктов лабораторного задания.
Источник сигнала (сигнал является суммой трёх гармонических колебаний):
-частота
первой гармоники, Гц;
-частота
второй гармоники, Гц;
-частота
третьей гармоники, Гц;
Генератор импульсов
-частота
следования импульсов.
Квантователь
-число
уровней квантования.
Фильтр нижних частот
-порядок
фильтра;
-частота
среза фильтра.
Спадающие меню «Осциллограф» и « Анализатор спектра» позволяют выбирать и просматривать осциллограммы и спектры сигналов в различных точках схемы, указанных в соответствующих списках данных меню.
Источник сигнала
Квантователь
Фильтр нижних частот
Анализатор спектра
Генератор импульсов
Ошибка квантования

Рисунок 8-Струтктурная схема лабораторного макета
Л run reset абораторное задание
1.Исследование временного и частотного представления дискретных сигналов.
В
соответствии с индивидуальным вариантом
лабораторного задания ,приведенного в
Таблице 1, исследовать временное и
частотное представление дискретного
сигнала при двух значениях частоты
дискретизации
и
.
Полученные в результате временные и
спектральные характеристики непрерывного
и дискретного сигналов занести в
протокол.
2.Исследование требований предъявляемых к характеристикам восстанавливающего фильтра нижних частот.
Для
каждой из трёх частот дискретизации
равных
,
,
определить минимальный порядок фильтра
нижних частот необходимый для полного
восстановления непрерывного сигнала
из дискретного. Амплитудно-частотные
характеристики выбранных фильтров с
указанием частот среза и задержки
занести в протокол.