Сандық өңдеудің құрылуы және ролі

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

ЖОСПАР

Кіріспе . . . 3

1. Сандық өңдеудің құрылуы және ролі. дыбыс

. . . 4

2. Сандық-аналогты түрлендір . . . 8

3. Сұрақтар . . . 11

4. Қорытынды . . . 12

Қолданылған әдебиеттер . . . 13

Кіріспе

Сигнлдарды сандық өңдеу-ұялы байланысты аппаратуралық іске асырудағы маңызды элемент. Сигнлдардың сандық өңделуі ұялы байланыста жалпы байланстағы сияқты тіпті өңдеу кезінде өзіндік түрліше ақпарат түрлерін сақтау және таратуда өте кең. Мысалы бейнені өңдеуде, сандық теледидарда, мультимедияда кең таралған.

Ұялы байланыста қолданылатын сигнлдарды сандық өңдеудің әдістерін, сипаттамалары және олардың ұймдастырылуын жүзеге асыратын параметірлер АСТ мен таңбаланудың жекеленуінде топтасқан әдіспнен жіберілген дыбыстық сигналдардың сипаттамаларымен байланысқан.

Телефонмен сөйлесу кезінде дыбыстық сигналының жедел деңгейі

35 . . . 40 дБ дйяпазонында өзгереді, осыған байланысты дауыссыздардың деңгейі дауыстылардың деңгейіннен орта есеппен 20дБ ға төмен. Дауыс қаттылығының есептеу сезімі интенсивтіліетің әрекетінің логарифміне пропорциона болады. естудің бастапқы дыбыс деңгейінің өзгерісі ±1дБ ден аспайды. Естеу сигналды құрайтын фазалық арақатынастың жіберілу дәлдігіне әлсіз сезімтал.

3

1. Сандық өңдеудің құрылуы және ролі.

дыбыс сигналдарың сипаттамасы.

Сигналдарды сандық өңдеу---ұялы байланысты аппаратуралық іске асырудағы маңызды элемент. Тек сандық өңдеу ғана бірінші белестен көп байланстың әдістерін жүзеге асырумен жүйенің симдылығының өсуімен, байланыс сапасының жақсартумен сәйкес келетін екінші белеске өтуді қамтамасыз етеді. Тек санық формуда ғана қысқа сөздің таңбалануын, қателікткнен қорғанудың жоғары мөлшердегі эффектлі арналық таңбалануды, көп сәулеленудің таралуымен күресу әдістерін жүзеге асыруды қолдану мүмкін болады.

Сигналдардың сандық өңделуі ұялы байланста, жалпы байланстағы сияқты, тіпті өңдеу кезінде, өзіндік түрліше ақпарат түрлерін сақтау және таратуда өте кең. Мысалы бейнені өңдеуде, сандық теледидарда, мультимедияда кең таралған.

Сигналдардың сандық өңделуін қарастырғанда барлық негізгі этаптары мен оның жүйелілігін бейнелейтін. 1-суреттегі блок-схемаға сүйенетін боламыз.

Осы схемаға сәйкес біз қарастырамыз:

-сигналдарды аналогті-сандық тұрлендіру.

-сөздерді таңбалау;

-Арнаны таңбалау;

-модуляция;

1-сурет. Станцияның қозғалыс схемаы.

өңдеулердің әр этаптарына жеткізу жолында қабылдаудағы өңдеменің этапы сәйкес келеді. Сондықтан идеалды жағдайда-шуылдың, кедергілердің және өңдеу кезндегі және сигналдардың таралуы кезінде бұрмалану-жеткізетін және қабылдайтын жолдардағы нүктелерге сәйкес сигналдардың формалалары бірдей болады, мысалы таңбаларының шығуы және сөздің де таңбаларының кіруі кезінде АСТ-ң﹝аналогты-сандық тұүрлендіргіш﹞шығуы және САТ-ң (сандық-аналогты түрлендіргіш) кіруі кекезінде, бұл тепе-теңдіктен нақты жүзеге аспайды, бірақ сигналдарды өңдеу келесідей құрылуы керек, бұрмалану мүмкіндік шектен асырып жібермеу керек. Бұл бұрмалану қалай бағалануын және қадағалануын біз келесі бөлімдерінде танысамыз. Сандық өңдеуді қарастырғанда біз схемотехнологиялық шешімді бөлшектеусіз олардың мақсаттарын баяндаумен шектелеміз, сондықтан шындығында біздің баяндамамыз белгілі мөлшерде бір-біріне сәйкес келетін блоктардың екуінеде қатысатын болады, олардыңбіреуі жіберуші торапта, келесісі қабылдаушы торапта:модуляциятор мен демодулятор, кодер мен декодер, АСТ және САТ жіберуші торапта жубы жоқ эквалайзер блогы жекеленіп қалады эквалайзер жумысын біз келесі бөлімде қарастырамыз.

ұялы байланста қолданылатын сигналдарды сандық өңдеудің әдістерін, сипаттамалары және олардың ұйымдастырылуын жүзеге асыратын параметірлер АСТ мен кодырдың желкеленуінде топтасқан әдіспен жіберілген дыбыстық сигналдарының сипаттамаларымен байланысқан. сондықтан соңғысына біз қысқаша тоқталамыз. дыбыстық сигналдардың қуатының спектірі максимальды түрде 400Гц жуық болады және өте жоғары жилікте 9 ДБ жуық жылдамдықпен октаваға құлайды. телефон мен телеграф жөніндегі халықаралық кеңістік комитетінің сипатына сәйкес ұқсас санды қайта құру және дыбыстық сигналын сандық өңдеуде 300 . . . 3400Гц жиілік интервалымен шектеледі. Дыбыстық сигналдар дыбысының ұзақтығы бірнеше ондықтан бірнеше жұздеген милли секундқа дейін орташа мәні 130 мс, және де дауысты дыбыстары үшін 210мс ал дауыссыз дыбыстар үшін 95мс орташа мәнге ие болады. Дыбыстық сигналын таңбалау тапсырыстарында үнемі квазистационарды гаусс процессі 20 . . . 30мс интервалында тұрақты болатын өзара байланысты-спектірлі сипаттамалар түрінде қарастырады.

Телефонмен сөйлесу кезінде дыбыстық сигналының жедел деңгейі 35 . . . 40 дБ дйяпазонында өзгереді, осыған байланысты дауыссыздардың деңгейі дауыстылардың деңгейіннен орта есеппен 20дБ ға төмен. Дауыс қаттылығының есептеу сезімі интенсивтіліетің әрекетінің логарифміне пропорциона болады. естудің бастапқы дыбыс деңгейінің өзгерісі ±1дБ ден аспайды. Естеу сигналды құрайтын фазалық арақатынастың жіберілу дәлдігіне әлсіз сезімтал.

Естудің уақыт тұрақтысы орташа құрауы:сигналдың 20 . . . 30мс өсіу кезінде, 100 . . . 200мс ке төменделуі кезінде.

Кіріспе бөлімді осымен аяқтай отырып, сандық өңдеулер этаптарын бірізді қарастыруға өтеміз.

2. Аналогты-сандық түрлендіргіш

Аналогты-сандық тұрлендіргіш терабындағы сигналдарды сандық өңдеудің бірінші этапы болып табылады﹝2- сурет﹞өзінің аты айтып тұрғандай аналогті-сандық түрлендіргіш аналогты және сандық тарап бөліктерінің арасындағы байланстырушы элемент. Микрафоннан шыққан үзіліссз аналогті сигналды сандық формада түрлендіруші болып табылады. Сондықтан кезекті өңдеу ұсынылған сандық тұрдегі сигналдармен жүргізіледі. Сандық-аналогті құрлушыға сәйкес элемент, және оның тапсырмасы қарама-қарсы:ол сандық сигналды аналогты сигналға тұрлендіреді. Ол соңғысы оны қабылдаушы болып саналатын акустикалық сигналға түрлендіретін динамикға түседі.

Аналогты-сандық түрлендіруші екі этаптан құралады. олар нақты ұйымдастыруда бір-бірінен анық бөліне алмайды:уақытында кірген үзіліссіз сигналдардың дискіреттелуі ұнемі тұрақты қадаммен, сол сияқты уақыттың өзара тең интервалында﹝аралығында﹞және дискретті уақыт моменттерінің деңгейінде сигналдардың үлкендігінің квантталуы﹝бөлшектенуі﹞нәтижесінде аналогты-сандық түзілуі, дискреттелудің периодымен анықталатын, белгілеп алынған қарқындылықпен қосарлы санда пайда болады, сол сияқты дискреттелу моментіндегі сигналдардың деңгейімен

сәйкес келетін бірліктер мен нольдердің наборы пайда болады. бұл процесс

2- суреттегідей схематикалы бейнеленеді, мұнда дискреттелу моменттері уақыт өсінде штрихтармен көрсетілген және дискреттелудің үш моменті үшін ондық және екілк түрде таныстырылмаған - сигнал деңгейлері көрсетілген.

Кательниковтің теорамасына сәйкес, дйскреттелу жиілігі өңделетін сигналдардың спектірінде шекті өлшемде аса үлкен жиіліктен екі есе жоғары болу керек. Өткен бөлімде көрсетілгендей телефонды арна арқылы дыбыстық сигналдарын санды жіберу кезінде байланыс 300-ден 3400Гц ке дейінгі жиілік жолақтармен шектеледі. Дискреттелу жиілігі жалпы қабылданған тұрде Fg=8кГц тең.

2-сурет Аналогты-сандық түзету үзіліссіз сигналдардың уақыт бойынша дискреттелуді импульстардың бірізділігін үзіліссіз аналогты сигналға тұрлендіре отырп, деңгей бойынша бөлшектенуді(кванталуды) жүзеге асырады, олар дискреттелу моментінде сигнал деңгейінде ақпарат жеткізеді.

Аналогті-сандық түрлендірудің екілік разрядтарның саны, таңбалы разрядты қоса алғанда, 8-ге тең деп аталады. Сандықтан АСТ шығуы кезінде сандардың диапазонына -127-ден +127 дейін құрайды, және 127=2-1.

АСТ-ң шығуы нәтижесінде 8кГЦ жалғасатын 8-битті сандардың тасқыны пайда болады, сондықтан АСТ-ң шығу кезінде ақпараттар тасқыны 64 кбит/с. -ті құрайды. АСТ-ң тәжірибе жүзіндегі схемасы бәрінен бұрын эталландар наборымен бірге аналогты сигналдың үздіксіз мағаналарын сурптауда салыстыру негізінде құрстырылады, олардың әрқайсысы квантталудың дәрежесінің анықталған мөлшерін құрайды.

САТ схемасында ереже бойынша, бірліктерден тұратын таңбалар разрядында бірізді қосындылаумен болатын, кіретін екілік таңбаның разряттардың салмақты коэффиценттерімен пропорционалды болатын аналогты көлемдердің (тоқтардың) қалыптасуы қолданылады. АСТ және САТразряттауш және тез әсерлесудің анықталған мәндерімен сипатталатын микро схема тұрде сериялы өнеркәсіпте шығарылады.

АСТ және САТ схемаларының үлгілерін, мысалы авторы Гольденбергтің Цифровая обработка сигналов оқу құралынан, ал мейілінше нақтырақ АСТ