ТІ

uвих(t) = ∫t uвх(x)h(t − x)dx,

−∞

де h(t) – імпульсна характеристика фільтра.

Якщо підібрати лінійне коло так, щоб напруга на його виході з точністю до довільного множника k відтворювала би взаємокореляційну функцію (з деяким запізненням t0 ), тобто

uвих(t) = kR(t −t0 ),

то його імпульсна характеристика повинна задовольняти рівність h(t)= ks1 (t0 −t).

Це може бути проілюстровано на такому прикладі (рис. 6.13). Імпульсна характеристика є дзеркальним відображенням сигналу.

Рисунок 6.13 – Аналіз роботи оптимального фільтра

Лінійна система, яка має таку імпульсну характеристику, називається оптимальним фільтром. Вона виконує операцію обчислення взаємної кореляційної функції. Щоб сигнал на виході з’явився після приходу сигналу, повинна виконуватися умова t0 > t2 . Оптимальний фільтр є найкращим за критерієм отримання на виході максимального відношення сигнал-шум при заданій формі сигналу і інтенсивності білого шуму на його виході.

При знаходженні вузькополосного радіосигналу

200

s1 (t)= S1 (t)cos[ω0t +ϕ(t)]= Re S•1 (t)e jω0t ,

•

де S1 (t)= S1(t)e jϕ(t ), S1 (t), ϕ(t) – обвідна і фаза вузькополосного сигналу, які повільно змінюються, тоді імпульсна характеристика фільтра повинна мати вигляд

де зірочка означає комплексно-спряжену функцію. Якщо сигнали мають дуже складну форму чи дуже велику тривалість, то побудова оптимальних фільтрів для них є дуже складною задачею.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1.Які бувають типи помилок при прийманні сигналу?

2.У чому сутність оптимального приймання?

3.Який зміст вкладають в поняття “розв’язати два сигнали”?

4.Наведіть коротку класифікацію завад.

5.Що являє собою завада?

6.Яка специфіка завадостійкісті сигналів з амплітудною, частотною та фазовою модуляцією?

7.Наведіть узагальнену структурну схему системи багатоканального зв’язку.

8.Які методи розподілу каналів ви знаєте? Охарактеризуйте їх.

9.За яких умов здійснюється когерентне приймання сигналів?

10.Наведіть блок-схему алгоритму розпізнавання двох сигналів?

11.Які задачі постають при прийманні сигналу?

12.Наведіть принципи виявлення сигналу.

13.Для чого використовується узгоджена фільтрація?

201

СЛОВНИК ТЕРМІНІВ

Автоматизована електронна система – сукупність керованого об’єкта та автоматичних пристроїв, у яких частину функцій керування виконує людина (оператор).

Автоматична електронна система – сукупність керованого об’єкта і автоматичних пристроїв, що виконують певну задачу згідно із заданою програмою без участі людини.

Аналоговий сигнал – сигнал, що може приймати будь-які значення в певних межах (наприклад, напруга може плавно змінюватися в межах від нуля до десяти вольтів).

Біт – найменша кількість інформації, двійкова система.

Вимірювальний канал – засіб вимірювання, який є складовою частиною вимірювальних систем у вигляді сукупності засобів вимірювальних операцій, засобів (каналів або ліній) зв’язку для послідовних перетворень і передачі вимірювальної інформації.

Гнучкість – це здатність системи налаштовуватися під різні задачі.

Дискретизація за часом – перетворення функції неперервного аргументу в функцію дискретного аргументу.

Дисперсія – математичне сподівання квадрата відхилення величини від математичного сподівання в певний момент часу.

Електронна підсистема – частина системи, до складу якої входять більше ніж один елемент (проміжний елемент поділу системи) і яка має певне функціональне призначення нижчого рівня, ніж система.

Електронна система – сукупність електронних компонентів, що з’єднані між собою й діють як одне ціле завдяки спеціальним сигналам управління та виконують задану функцію.

Ентропія – логарифмічна міра безладдя стану джерела повідомлень, що характеризує середній ступінь невизначеності стану цього джерела.

Ємність каналу – гранична швидкість передавання інформації цим каналом.

202

Завади – сигнали, що впливають на електронну систему ззовні та спотворюють корисний сигнал (наприклад, електромагнітні випромінювання від радіопередавачів або від трансформаторів).

Задача – набір функцій, виконання яких потрібно від електронної системи.

Імпульсний сигнал – сигнал, що наростає в тактовий момент, а спадає в межах даного такту.

Інтерфейс – узгодженість обміну інформацією та правил обміну інформацією, під якою розуміють електричну, логічну й конструктивну сумісність пристроїв, що беруть участь в обміні.

Інформація – сукупність відомостей про всілякі об'єкти, явища, процеси.

Канал зв’язку – сукупність передавача, приймача та лінії зв’язку, призначених для передачі інформації від відправника (джерела) до адресата.

Квантування за амплітудою – процес заміни реальних (виміряних) значень амплітуди сигналу значеннями, наближеними з деякою точністю.

Квантування за рівнем – перетворення неперервної функції в дискретну множину значень.

Кодування – подання за певними правилами дискретних повідомлень у деякі комбінації, складені з певного числа елементів-символів.

Комп’ютеризовані системи – системи, під якими розуміють сукупність технічних засобів, яка має в своєму складі керуючу ЕОМ, засоби збору, перетворення, передачі, відображення, а також спеціальне математичне та програмне забезпечення, що виконує весь комплекс оброблення інформації.

Лінія зв'язку – фізичне середовище, по якому передаються сигнали.

Мікроконтролер – обчислювально-керуючий пристрій, призначений для виконання функцій логічного контролю й керування периферійним устаткуванням, виконаний у вигляді однієї ВІС, що поєднує в собі мікропроцесорне ядро і набір вбудованих пристроїв введення-виведення

Мікропроцесор – Програмно-керований пристрій, призначений для оброблення цифрової інформації й керування процесом цього оброблення, вико-

203

наний у вигляді однієї (або декількох) інтегральної схеми з високим ступенем інтеграції електронних елементів.

Модель –вибраний спосіб опису об’єкта, процесу або явища, який відображає суттєві з погляду розв’язання даної задачі фактори.

Надмірність – показник ступеня відповідності можливостей системи до розв'язуваної даною системою задачі.

Простір станів – множина можливих значень випадкової величини.

Сигнал – будь-яка фізична величина (наприклад, температура, тиск повітря, інтенсивність світла, сила струму й т. д.), що змінюється в часі.

Система – група різних предметів, які об’єднані таким чином, що утворюють єдине ціле, функціонують узгоджено та підпорядковані єдиній формі управління.

Система реального часу – система, що повинна реагувати на зовнішні параметри введення і створювати нові результати виведення за обмежений час.

Технічна швидкість передачі – число елементарних сигналів (символів), переданих по каналу за одиницю часу.

Цифровий сигнал – сигнал, що може приймати тільки два (іноді – три) значення з деякими відхиленнями від цих значень.

Швидкодія – показник швидкості виконання електронною системою її функцій.

Шум – внутрішні хаотичні слабкі сигнали будь-якого електронного пристрою.

204

СПИСОК СКОРОЧЕНЬ

АІМ – амплітудноімпульсна модуляція.

АМ – амплітудна модуляція.

АЦП – аналогово-цифровий перетворювач.

АЧХ – амплітудно-частотна характеристика.

ВІС – велика інтегральна схема.

ВК – вимірювальний канал.

ВКП – взаємокореляційний пристрій .

ЕОМ – електронна обчислювальна машина.

ЕРС – електрорушійна сила.

ЕС – електронна система.

ІКМ – імпульсно-кодова модуляція.

КОЕС – комп’ютеризована оптико-електронна система.

КУД – кінцеве устаткування даних.

СПД – система передачі даних.

ТЧ – тональна частота.

ФІМ – фазово-імпульсна модуляція.

ФМ – фазова модуляція.

ЦАП – цифро-аналоговий перетворювач.

ЧІМ – частотно-імпульсна модуляція.

ЧМ – частотна модуляція.

ЧРК – часовий розподіл каналів.

ШІМ – широтно-імпульсна модуляція.

205

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1.Бабич Н. П. Основы цифровой схемотехники: учебное пособие / Н. П. Бабич, И. А. Жуков. – М. : Издательский дом «Додэка-ХХІ»,

К. : «МК-Пресс», 2007. – 480 с.

2.Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы: учебник для вузов / Баскаков С. И. – М. : Высшая школа, 1988. – 320 с.

3.Бойко В. І. Основи технічної електроніки: У 2 кн. Кн.2 Схемотехніка: підручник / Бойко В. І., Гурій А. М., Жуйков В. Я. та ін. – К. :

Вища школа, 2007. – 510 с.

4.Васюра А. С. Техніка передавання аналогової та дискретної інформації / Васюра А. С.. – Вінниця: ВДТУ, 1998. – 218 с.

5.Гольденберг Л. М. Цифровая обработка сигналов: учебное пособие для вузов / Гольденберг Л. М. – М. : Радио и связь, 1990. – 256 с.

6.Дмитриев В. И. Прикладная теория информации / Дмитриев В. И..

–М.: Высшая школа, 1989. – 320 с.

7.Кловский Д. Д. Теория передачи сигналов в задачах / Д. Д. Кловский, В. А. Шилкин. – М. : Связь, 1978. – 186 с.

8.Кричевський Р. Е. Сжатие и поиск информации / Кричевський Р. Е.

–М. : Радио и связь, 1989. – 168 с.

9. Кузьмин И. В. Основы теории информации и кодирования / И. В. Кузьмин, В. А. Кедру. – К. : Вища школа, 2003. – 220 с.

10.Лукин А. Введение в цифровую обработку сигналов (Математические основы) / Лукин А. А. – М. : МГУ, Лаборатория компьютерной графики и мультимедиа, 2002. – 616 с.

11.Передача дискретних собщений: учебник для вузов //Под ред. В. П. Шувалова. – М. : Радио и связь, 1990. – 464 с.

12.Пухальский Г. И. Цифровые устройства: учебное пособие для ВТУЗов / Г. И. Пухальский, Т. Я. Новосельцев. – Спб. : Политехни-

ка, 1996. – 885 с.

13.Рябенький В. М. Цифрова схемотехніка: навч. посібник / Рябенький В. М. , Жуйков В. Я., Гулий В. Д.. – Львів : «Новий світ-2000», 2009. – 736 с.

14.Сергиенко А. Б. Цифровая обработка сигналов / Сергиенко А. Б. . –

СПб. : Питер, 2003. – 608 с.

15.Системы электросвязи / Под ред. А. Н. Шувалова. – М. : Радио и связь, 1987. – 416 с.

206

16.Фано Р. Передача информации. Статистическая теория связи / Ро-

берт Фано. – М. : Мир, 1965. – 438 с.

17.Хаїмзон І. Я. Техніка передачі інформації. Функціональні вузли та схеми. Частина ІІ / Хаїмзон І. Я. – Вінниця : ВДТУ, 2000. – 112 с.

18.Хемминг Р. В. Теория кодирования и теория информации / Хемминг Р. В. – М. : Радио и связь, 1983. 214 с.

19.Хуанг Т. С. и др. Быстрые алгоритмы в цифровой обработке изображений / Хуанг Т. С. и др. – М. : Радио и связь, 1984. – 224 с.

20.Цымбал В. П. Задачник по теории информации и кодированию / Цымбал В. П. – К. : Вища школа, 1976. – 312 с.

21.Чэн Ш.-К. Принципы кодирования систем визуальной информации

/ Чэн Ш.-К. – М. : Мир, 1994. – 408 с.

22.Шеннон К. Математическая теория связи // Работы по теории информации и кибернетике / Клод Шеннон. – М. : Иностранная лите-

ратура, 1963. – С. 223-332.

207