14.3 Сурет - цат-тің құрылымдық сұлбасы

АЦТ–тің құрылымы ЦАТ-тің құрамында болады. АЦТ - тің мұндай құрылымы 14.4 суретте көрсетілген. Аналогты сигнал таңдаулар және сақтаушылар құрылғының (ТСҚ) кірісіне келеді, онда дискреттеуге ұшырайды, яғни АИМ сигналына айналады. Бұл сигнал салыстыру құрылғысының (СҚ) кірісіне беріледі, ал ол өз кірісіндегі аналогтық сигналдардың мәндерін салыстыру үшін арналған компаратор болып табылады. Егер салыстыру құрылғысының бірінші кірісінде сигналдың мәні екіншісінен қарағанда үлкен болса, онда салыстыру құрылғысының кірісінде логикалық «1» сигналы орналасады, қарама қарсы жағдайда логикалық «0». Салыстыру құрылғысының екінші кірісіне ЦАТ-тің аналогтық шығысы қосылады.

ЦАТ-тің цифрлық кірістері басқару құрылғысының (БҚ) қорытындылау портына қосылған, мысалы микропроцессорға. БҚ ның кіріс портына СҚ ның цифрлық шығыстары қосылады. Кванттау процесі дәреже бойынша келесі түрде ағады. СҚ ның кірісінде таңдау және сақтау құрылғының (ТСҚ) шығысындағы сигналдың санауы (отсчеті) ең төменгі кірісіне беріледі. Алдымен үлкен разрядтардағы кодалық сөздің мәні анықталады. Одан кейін кіші разрядтар анықталып болған соң, келесі санаудың өңделуіне құрылғы дайын болады. Құрылғының жұмыс істеу жылдамдығы, яғни дискреттеу жиілігі, БҚ-ның жұмыс істеу жылдамдығымен ЦАТ-тің өзгерту жылдамдығына тәуелді.

14.4 сурет - АЦТ-тің құрылымдық сұлбасы

15 Дәріс. Модуляцияның цифрлық әдістері

Дәрістің мақсаты: модуляцияның цифрлық әдістермен танысу.

Мазмұны:

а) ақпаратты қалпына келтіру және дискритизацияның принципі;

б) импульстік -кодалық модуляция (ИКМ)-модуляция, дифференциялдық ИКМ;

в) ИКМ-30 кадрының құрылымы.

15.1 Ақпаратты қалпына келтіру және дискритизацияның принципі

Дискретизациядағы үздіксіз хабарламаларын қалпына келтіру. Дискретизация уақыт бойынша және деңгей арқылы орындалады.

Дискретизация уақыт бойынша орындалатын функция u(t) уақыт бойынша дискретті моменттің анықталуы t_k.. Қортындысы үздіксіз функция u(t) барлығы едәуір көп мәндерде ауыстырылды u_k={u(t_k)Әдетте,есеп беру кезінде уақыт бойынша осьті тепе теңдік күйде алынады,яғни t_k =k∆t. Интервал ∆t таңдауы Котельников теоремасы негінде жүзеге асады, шектелген спектірлік функция бойынша өзінің барлық мәндері анықталады, санаулы интервал арқылы ∆t=1/2F, мұнда F –спектр ені. Барлық импульстік модуляция түрлері дискретизация уақыт бойынша негізделеді.

Кейбір жағдайларда ешбір функциясыз хабарлама көрсетілу мүмкін, кейбіреулері ауыспалы. Мысалға мұндай сигналдың телевизорда бейнесін көрсетілуі, функция ретінде көрсетілуі мүмкін u(x,y,t) екі жақтағы кордината х және у және уақыт t, мұнда u -бейненің жарықтығы.

Деңгейлер шкаласы бойынша дискретті шамалар жиі бір қалыпты таңдалады: . U функциясының айқын шамалары u_k шамаларымен жуық шамаланатындықтан кванттау кезінде қателік жіберіледі. Бұл қателігінің шамасы ∆u кванттауының жарты қадамынан аспайды және рұқсат етілетін шамаға дейін келтіріледі. қателігі кездейсоқ функция болып табылады және шығыста жіберілетін хабарламаға қосымша шу ретінде пайда болады.

Дискретизация бір мезетте деңгей және уақыт бойынша кейін дискреттік техника әдістерімен кодталатын және жіберілетін үзіліссіз хабарламаларды дискреттікке түрлендіруге мүмкіндік береді. Кедергіге тұрақтылықты жоғарылату үшін кодтауды қолдану мүмкіндігі, сигналдарды өңдеудегі қолайлылық және байланыс құрылғыларының цифрлық есептеу машиналарымен байланысы байланыс жүйелерінің дискретизациясының артықшылықтары болып табылады.

Таңдаулар арқылы сигналдың жаңғыртуын ортогнальды және апроксимацияланатын полином типі мен жақындасу принципін: интерполяциянды, экстраполяциянды, үйлесімді анықтайтын ортогональды емес базистік функциялар негізінде жүзеге асыруға болады.

Сигналдың ортогональды емес көрсетілімдері үшін

, (15.1)

немесе

(15.2)

түріндегі дәрежелік алгебралық полиномдар қолданылады.

мұнда a_j –нақты коэфициенттер.

Егер сигналдардың координаталары таңдамалардың айырымы түрінде берілсе, онда оны қалыпқа келтіргенде, ең алдымен, таңдамалардың тізбегінің санауы болады, кейін солар бойынша апроксимацияланатын u*(t) полиномын құрады. u*(t) апроксимацияланатын полиномының құрамында базистік функциялардың жүйесінің таңдауы дискретизацияның аппараттық құралдарының техникалық жүзеге асуының оңайлылығын қамтамасыз ететін қажеттіліктермен және сигналдың қалыпқа келуімен анықталады. Егер базистік функцияларды таңдау апроксимацияланатын полиномның мәндері таңдамалардың мәндерімен оларды санау кезінде сәйкес келетіндей боп таңдалса, мұндай полином интерполяциянды деп аталады.