- •Обобщённая структурная схема системы передачи непрерывных сообщений дискретными сигналами.
- •Полунепрерывный канал (дискретный канал непрерывного времени).
- •Дискретизация. Квантование. Кодирование. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи.
- •Разностное уравнение и дискретная цепь
- •Z преобразование
- •Свойства z-преобразования
- •Передаточная функция дискретной цепи.
- •Импульсная характеристика дискретной цепи
- •Цифровые фильтры
- •Нерекурсивные и рекурсивные фильтры
- •Устойчивость
- •Структуры цифровых фильтров и их характеристики
Обобщённая структурная схема системы передачи непрерывных сообщений дискретными сигналами.
Кодер
источника. Сообщение,
поступающее от источника сообщений, в
ряде случаев содержит избыточность.
Это обусловлено тем, что символы
,
входящие в сообщение, могут быть
статистически связаны. Это позволяет
часть сообщения не передавать,
восстанавливая его на приеме по известной
статистической связи.
Избыточность приводит к тому, что за заданный промежуток времени будет передано меньше сообщений, и, следовательно, менее эффективно будет использоваться канал передачи дискретных сообщений. Задачу устранения избыточности на передаче в СПДС выполняет кодер источника.
Кодер канала. С целью повышения верности передачи используется избыточное кодирование, позволяющее на приеме обнаруживать или даже исправлять ошибки.
В процессе кодирования осуществляется преобразование исходной кодовой комбинации в другую кодовую комбинацию с избыточностью. На приемном конце декодер канала осуществляет обратное преобразование (декодирование), в результате которого получаем комбинацию исходного кода. Часто кодер и декодер канала называют устройствами защиты от ошибок (УЗО).
Устройство преобразования сигнала. С целью согласования кодера канала и декодера канала с непрерывным каналом связи используются на передаче и приеме устройства преобразования сигналов (УПС). В частном случае это модулятор и демодулятор.
Каналы
Непрерывный канал. Это канал связи предназначенный для передачи непрерывных (аналоговых) сигналов. Например, абонентская телефонная линия, канал ТЧ.
Дискретный канал. Совместно с каналом связи УПС образуют дискретный канал, то есть канал, предназначенный для передачи только дискретных сигналов (цифровых сигналов данных).
Различают синхронные и асинхронные дискретные каналы.
В синхронных дискретных каналах ввод каждого единичного элемента производится в строго определенные моменты времени и они предназначены для передачи только изохронных сигналов.
По асинхронному каналу можно передавать любые сигналы - изохронные, анизохронные.
Расширенный канал. Дискретный канал в совокупности с кодером и декодером канала (УЗО) называется расширенным дискретным каналом (РДК).
В технике передачи данных РДК называют каналом передачи данных.
Полунепрерывный канал (дискретный канал непрерывного времени).
В системе ПДС иногда выделяют дискретный канал непрерывного времени.
Для определения выхода данного канала необходимо более детально рассмотреть УПС приема. Он состоит из демодулятора, порогового устройства и регенератора. Выход ПУ одновременно является и выходом дискретного канала непрерывного времени.
Если на выходе дискретного канала имеем сигнал, являющийся дискретной функцией дискретного времени, то на выходе полунепрерывного канала сигнал является дискретной функцией непрерывного времени. (Он же канал постоянного тока).
Дискретизация. Квантование. Кодирование. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи.
Дискретизация — преобразование непрерывной функции в дискретную.
Квантова́ние — процедура построения чего-либо с помощью дискретного набора величин, например, целых чисел, в отличие от построения с помощью непрерывного набора величин, например, вещественных чисел.
Кодирование - в преобразовании полученных измерений сигнала в соответствующие значения некоторого цифрового кода или кодовой комбинации, которые затем передаются по каналам связи.
Аналого-цифровой преобразователь — устройство, предназначенное для преобразования непрерывно изменяющейся во времени аналоговой физической величины в эквивалентные ей значения числовых кодов.
Цифро-аналоговый преобразователь — устройство, предназначенное для преобразования входной величины, представленной последовательностью числовых кодов, в эквивалентные им значения заданной физической величины.
Дискретное преобразование Фурье. Свойства ДПФ. Связь спектров аналоговых и дискретных сигналов.
Пара непрерывного преобразования Фурье (интеграл Фурье) имеет вид:
где  — спектр сигнала  (в общем случае и сигнал и спектр — комплексные).
Выражения для прямого ДПФ и обратного дискретного преобразования Фурье (ОДПФ) имеют вид:
Свойства ДПФ – Линейность ДПФ, ДПФ сигнала с циклическим временным сдвигом, ДПФ циклической свёртки сигналов, ДПФ произведения двух сигналов, Циклический частотный сдвиг, Симметрия ДПФ вещественного сигнала, Частотная инверсия спектра, свойство двойственности.
Связь не стал указывать(большой объём)
Восстановление аналогового сигнала.
Для восстановления аналогового непрерывного сигнала необходимо, прежде всего, подать последовательность цифровых отсчетов на ЦАП (рис.), а затем полученный на его выходе электрический дискретный и квантованный сигнал пропустить через ФНЧ.
Свёртка. Линейная свёртка. Круговая свёртка.
Свёртка последовательностей — это частный случай свёртки функций. Свёртка является линейным преобразованием входящих в неё последовательностей. Свёртку двух заданных последовательностей можно получить, если, сначала, использовать для каждой последовательности дискретное преобразование Фурье (ДПФ), затем перемножить результаты преобразования и произвести обратное дискретное преобразование Фурье (обратное ДПФ).
Для получения круговой свертки (периодической) необходимо представить, что две последовательности располагаются на двух окружностях. Одна окружность находится внутри другой. Значения каждой из этих последовательностей равноудалены друг от друга. Для получения каждого значения круговой свертки необходимо представить, что одна из последовательностей движется по окружности относительно другой по часовой стрелке. К примеру, возьмем первое значение последовательности, которая вращается, последовательно умножим на значения другой последовательности и просуммируем результаты умножений — так получим первое значение выходной последовательности, которое было получено при помощи круговой свертки. Данные действия повторить для каждого значения последовательности, которая вращается относительно другой. Количество элементов в выходной последовательности будет равно количеству элементов последовательности, которая вращается.
Для расчёта линейной свертки необходимо выполнить такую последовательность действий:
произвести расчёт количества элементов выходной последовательности по формуле:

где:
 — количество элементов в выходной последовательности;
 — количество элементов в первой последовательности;
 — количество элементов во второй последовательности;
дополнить нулями обе последовательности так, чтобы количество элементов в этих последовательностях была равна  ;
симметрично отобразить одну из последовательностей относительно оси ординат;
произвести перемножение этих двух последовательностей.
В результате выполнения всех описанных выше операций получим линейную свёртку двух последовательностей.
