Виды сигналов и их физическая реализация

Материальными переносчиками информации служат сигналы, представляющие собой физические процессы, удовлетворяющие следующим условиям:

1. Они допускают возможность управления параметрами процесса в соответствии с выбором алгоритма.

2. Эти сигналы (процессы) могут быть воспринимаемы и, регистрируемы соответствующими устройствами.

3. Эти сигналы могут передаваться по соответствующим линиям связи.

В настоящее время в информационных системах наибольшее распространение, имеют сигналы на основе процессов электромагнитной природы.

В общем случае всякий сигнал представляет собой изменяющую во времени физическую величину (ток, напряжение, полярность).

Сигналы могут носить как непрерывный, так и дискретный характер. Однако такое деление имеет достаточно условный характер и определяется в основном соотношением между временем действия сигнала и интервалом его восприятия.

Непрерывные сигналы

В качестве непрерывных сигналов систем передачи данных (СПД) чаще всего используются электромагнитные процессы, изменяющиеся по гармоническому закону:

Для таких сигналов характерными параметрами является амплитуда, частота и фаза.

Гармонические сигналы в чистом виде практически не пригодны для передачи информации, потому что если известны исходные параметры этого процесса в некий начальный момент времени, то параметры этого процесса фактически будут известны и в любом последующий момент времени.

То есть в силу периодической повторяемости параметры такого процесса оказываются известным наперёд.

Поэтому нанесение информации на гармонические переносчики достигается в результате определенного изменения одного из характерных параметров этого процесса- амплитуды, частоты или фазы.

Дискретные сигналы

Такого типа сигналы реализуются в виде кратковременных отклонений используемого физического процесса от исходного стационарного значения.

Если в качестве дискретного сигнала используется кратковременное воздействие электрического тока, то такие сигналы называются видеоимпульсами.

Если импульсный сигнал характеризуется кратковременным высокочастотном процессом, то такой сигал, называется радиоимпульсным при этом огибающая радиоимпульса рассматривается как видеоимпульс.

Форма этих сигналов может быть различной:

1. Прямоугольной;

2. Трапецевидной;

3. Треугольной;

4. Пилообразной;

5. Колоколообразной;

6. Экспоненциальной

Информационные признаки сигналов, используемых в спд

Для кодирования информации, передаваемой с помощью импульсных сигналов и для обеспечения возможности их последующего декодирования (на приеме) принято использовать какие-либо импульсные отличительные признаки. К числу основных импульсных отличительных признаков относятся следующие:

а) Полярные признаки. Отличительным признаком является полярность передаваемых сигналов: q_П = 2. Они могут быть использованы только в проводных линиях связи. Надежность систем, использующих этот признак, достаточно высока, поскольку такие системы помехоустойчивы и не реагируют на изменение амплитуды передаваемых импульсов, а также на колебания параметров линии связи.

б) Амплитудные признаки. Отличительным признаком является амплитуда передаваемых сигналов: q_А  

Т.к. практике трудно различать импульсы, отличающиеся друг от друга на незначительную величину, особенно при наличии помех в канале связи, то реально используют системы, в кот. число амплитудных признаков: q_А реал.  2

в) Временные признаки. В этом случае отличит. признаком является длит. импульса: q_В   (q_В реал.  23)

г) Фазовые признаки. Отличит. признаком является фаза импульса, q_Ф   ( q_{Ф реал.}  23)

д) Частотные признаки. q_Ч  2 (q_{Ч реал.}  23)