- •Лекционный материал по курсу
- •1 Измерительные сигналы
- •1.1 Классификация измерительных сигналов и сигналов помех
- •1.2 Математическое описание детерминированных измерительных сигналов. Сигналы и их математические модели
- •1.2.1 Представление произвольного сигнала в виде суммы элементарных колебаний
- •1.2.2 Гармонический анализ периодических сигналов
- •1.2.3 Гармонический анализ непериодических сигналов
- •1.2.3.1 Основные свойства преобразования Фурье
- •1) Сдвиг сигналов во времени
- •3) Смещение спектра сигнала
- •1.2.4 Геометрическое представление сигналов
- •1.3 Корреляционный анализ детерминированных сигналов
- •Соотношение между корреляционной функцией и спектральной характеристикой сигнала
- •1.4 Модулированные сигналы
- •1.4.1 Радиосигналы с амплитудной модуляцией
- •1.4.1.1 Спектр амплитудно-модулированного колебания
- •1.4.2 Угловая модуляция. Фаза и мгновенная частота колебания
- •1.4.2.1 Спектр колебания при гармонической угловой модуляции
- •1.4.3 Огибающая, фаза и частота узкополосного сигнала
- •1.4.4 Аналитический сигнал
- •1.5 Математическое описание случайных измерительных сигналов
- •1.5.1 Основные характеристики случайных сигналов
- •1.5.2 Спектральная плотность мощности случайного процесса
- •1.5.3 Соотношение между спектральной плотностью и ковариационной функцией случайного процесса
- •1.6 Квантование, дискретизация и кодирование сигналов
- •1.6.1 Дискретизация непрерывных сигналов по времени
- •1.6.2 Представление сигналов с ограниченной полосой частот в виде ряда Котельникова
- •1.6.3 Связь между спектром сигнала s(t) и спектром базисной функции φn (t)
- •1.6.4 Восстановление сигналов по их отсчётам
- •Неограниченность спектров реальных сигналов
- •Отклонение фнч от идеальных
- •1.6.5 Задачи теории кодирования
- •1.6.5.1 Корректирующие коды
- •1.6.5.2 Систематические коды
- •Методы образования циклического кода
- •1.6.5.3 Непрерывные коды
- •2 Анализ прохождения измерительных сигналов через
- •2.1 Анализ прохождения измерительных сигналов через линейные цепи
- •2.1.1 Спектральная плотность мощности и корреляционная функция случайного процесса на выходе цепи
- •2.2 Анализ прохождения измерительных сигналов через нелинейные цепи
- •2.2.1 Безынерционные нелинейные преобразования
- •2.2.2 Внешние характеристики безынерционных нелинейных элементов
- •2.2.3 Спектральный состав тока в безынерционном нелинейном элементе при гармоническом внешнем воздействии
- •2.3 Классификация и основные характеристики фильтров
- •2.4 Фильтрация измерительных сигналов
- •2.4.1 Основные задачи при приёме сигналов
- •2.4.2 Согласованный линейный фильтр
- •2.4.3 Оптимальная фильтрация случайных сигналов
- •2.4.4 Дискретные фильтры.Цифровые линейные фильтры (цф). Алгоритм линейной цифровой фильтрации, Методы синтеза цифровых фильтров
- •2.4.4.1 Дискретное преобразование Фурье.
- •2.4.4.2 Теория z-преобразования
- •2.4.4.3 Принцип цифровой обработки сигналов
- •2.4.4.4 Реализация алгоритмов цифровой фильтрации
- •2.5 Принципы адаптивной фильтрации
- •2.5.1 Классификация адаптивных систем
- •2.5.2 Адаптивный линейный сумматор
- •2.5.3. Оптимальный весовой вектор
- •2.5.3.1 Метод градиентного поиска оптимального вектора w
- •2.5.3.2 Метод Ньютона для многомерного пространства
- •3.1 Модуляторы ам-сигналов. Способы осуществления амплитудной модуляции
- •3.1.1 Принцип работы амплитудного модулятора.
- •3.1.2 Получение сигналов с балансной модуляцией.
- •3.2 Методы получения угловой модуляции
- •Структурная схема радиоприемника модулированных сигналов. Элементы схемы. Понятие промежуточной частоты и зеркального канала. Демодуляция (детектирование) ам-сигналов
- •Как выбирается промежуточная частота:
- •3.3.1 Методы реализации преобразований частоты
- •3.3.3 Детектирование модулированных сигналов
- •3.3.4 Синхронный детектор ам-сигналов
- •3.3.5 Квадратичное детектирование
- •3.4 Демодуляция сигналов с угловой модуляцией
- •3.4.1Фазовые детекторы (фд)
- •Детекторы чм- сигналов
- •Список литературы
Методы образования циклического кода
Построение комбинаций циклического кода возможно путем умножения комбинации первичного кода на порождающий полином.Умножение ведется по обычным правилам с приведением подобных членов по модулю 2. Вв явном виде не содержатся информационные символы, однако они могут быть получены в результате деленияна.
Другой способ кодирования – представление кодовой комбинации в виде информационных и контрольных символов. К комбинации первичного кода дописывается справа r-нулевой, т.е. умножаем на:
Затем это произведение делится на В общее случае результат деления состоит из целой частии остатки.Остатокиспользуется для образования комбинации циклического кодаСтепень полиномаR(z) не превышает к-1, по этому он замещает нули в комбинации
Пример. Пусть yциклический кодn=z,k=4,r=3, иG(z)=3+z+1=1011. Необходимо закодировать комбинацию:. Тогда:.
Определим R(z):
R(z)=110=.
Окончательно получим:
Если ошибок в процессе передачи не было, то деление надает целое число. При наличии конкретных ошибок в результате деления образуется остаток, который позволяет обнаружить или исправить ошибки. Устройства кодировки и декодеровки очень просты. Достоинство кода - позволяет корректировать пачки ошибок.
1.6.5.3 Непрерывные коды
Из непрерывных кодов, исправляющих ошибки, наиболее известны коды Финка – Хагельбаргера. В этих кодах контрольные символы образуются путем линейной операции над двумя или более информационными символами.
Рассмотрим эти коды на примере простейшего цепного кода.
Контрольные символы в цепном коде формируются путем суммирования двух информационных символов, расположенных один относительно другого на определенном расстоянии:
Расстояние определяет основные свойства кода и называется шагом сложения. Число контрольных символов равно числу информационных символов, поэтому.
Процесс образования контрольных символов можно представить графически (см. рис.1.30)
Рис.1.30.Процесс образования контрольных символов
Полученные контрольные символы размещаются между информационных с задержкой на два шага сложения:
При декодировании из принятых информационных символов по тому же правилу формируются вспомогательные контрольные символы , которые сравниваются с принятыми.
Рис.1.31.Процесс нахождения ошибок
Если произошла ошибка в символе , то это вызовет искажение сразу двух символови, По общему индексу легко определить и исправить одиночные ошибки. Ошибка в принятом контрольном символе, например,приводит к несовпадению контрольных последовательностей лишь в одном месте. Исправлять ошибки не нужно.
Достоинство кодов: исправлением групповых ошибок. Если задержка контрольных символов равна 2l, то максимальная длина исправляемого пакета равна2lпри интервале между пакетами.
Вопросы для самопроверки
Как формулируется теорема Котельникова.
Какой вид имеют базисные функции ряда Котельникова.
Как выглядит спектр дискретизованного сигнала.
Назовите основные задачи теории кодирования.
Какие коды называются корректирующими.
Что называется кодовым расстоянием.
Назовите основные характеристики корректирующего кода.
Чем замечательны коды Хэмминга.