Аливаа шинэ үзэгдэл, үйл явц, объектыг судалж эхлэхээсээ өмнө шинжлэх ухаан нь тэдгээрийг хамгийн боломжит шинж чанарын дагуу ангилахыг үргэлж хичээдэг. Сигналуудыг авч үзэх, шинжлэхийн тулд бид тэдгээрийн үндсэн ангиллыг ялгадаг. Энэ нь хоёр шалтгааны улмаас зайлшгүй шаардлагатай. Нэгдүгээрт, дохио нь тодорхой ангилалд хамаарах эсэхийг шалгах нь шинжилгээний процедур юм. Хоёрдугаарт, янз бүрийн ангиллын дохиог илэрхийлэх, шинжлэхийн тулд янз бүрийн хэрэгсэл, арга барилыг ашиглах шаардлагатай байдаг. Радио дохионы талаархи үндсэн ойлголт, нэр томьёо, тодорхойлолтыг үндэсний (хуучнаар улсын) стандартаар тогтоосон "Радио дохио. Нэр томъёо, тодорхойлолт". Радио дохио нь маш олон янз байдаг. Хэд хэдэн шинж чанарын дагуу дохионы товч ангиллын хэсгийг Зураг дээр үзүүлэв. 1. Хэд хэдэн ойлголтын талаарх дэлгэрэнгүй мэдээллийг доор өгөв. Радио инженерийн дохиог цаг хугацаа, физик координатаар өгөгдсөн математик функц хэлбэрээр авч үзэх нь тохиромжтой. Энэ үүднээс авч үзвэл дохиог ихэвчлэн нэг (нэг хэмжээст дохио; n = 1), хоёроор тайлбарладаг.
(хоёр хувьсах дохио; n = 2) ба түүнээс дээш (олон хувьсах дохио n > 2) бие даасан хувьсагч. Нэг хэмжээст дохио нь зөвхөн цаг хугацааны функцууд байдаг бол олон хэмжээстүүд нь n хэмжээст орон зай дахь байрлалыг тусгадаг.
Зураг 1. Радио дохионы ангилал
Тодорхой, хялбаршуулахын тулд бид голчлон нэг хэмжээст цаг хугацаанаас хамааралтай дохиог авч үзэх болно, гэхдээ зааврын материал нь дохиог хязгаарлагдмал эсвэл хязгааргүй цэгийн багц хэлбэрээр, жишээлбэл, сансар огторгуйд дүрсэлсэн олон хэмжээст тохиолдлыг нэгтгэх боломжийг олгодог. , байрлал нь цаг хугацаанаас хамаарна. Телевизийн системд хар цагаан дүрсний дохиог хоёр орон зайн координат ба цаг хугацааны f(x, y, f) функц гэж үзэж болох бөгөөд энэ нь катодын t цаг хугацааны (x, y) цэг дэх цацрагийн эрчмийг илэрхийлдэг. . Өнгөт телевизийн дохиог дамжуулахдаа бид гурван хэмжээст олонлог дээр тодорхойлсон f(x, y, t), g(x, y, t), h(x, y, t) гэсэн гурван функцтэй (бид эдгээрийг бас авч үзэж болно). гурван хэмжээст вектор талбарын бүрэлдэхүүн хэсэг болох гурван функц). Түүнээс гадна, янз бүрийн төрөлтелевизийн дүрсийг дууны хамт дамжуулах үед телевизийн дохио гарч болзошгүй.
Олон хэмжээст дохио нь нэг хэмжээст дохионы дараалсан багц юм. Олон хэмжээст дохиог жишээлбэл, олон туйлын терминал дээрх хүчдэлийн системээр үүсгэдэг (Зураг 2). Олон хэмжээст дохиог нарийн төвөгтэй функцээр тайлбарладаг бөгөөд тэдгээрийн боловсруулалтыг дижитал хэлбэрээр хийх боломжтой байдаг. Тиймээс олон хэмжээст дохионы загварууд нь нарийн төвөгтэй системийн ажиллагааг компьютер ашиглан шинжилдэг тохиолдолд ялангуяа ашигтай байдаг. Тиймээс олон хэмжээст буюу вектор дохио нь нэг хэмжээст олон дохионоос бүрддэг
Энд n нь бүхэл тоо, дохионы хэмжээ.
Р 
байна. 2. Олон туйлт хүчдэлийн систем
Түр зуурын дүрслэлийн бүтцийн онцлогоос хамааран (Зураг 3) бүх радио дохиог аналог (аналог), салангид (дискрет цаг; Латин хэлнээс - хуваагдсан, завсарлагатай) болон тоон (тоон) гэж хуваадаг.
Нэг хэмжээст дохио үүсгэдэг физик процессыг u(t) хугацааны тасралтгүй функцээр дүрсэлж болох юм бол (Зураг 3, а) ийм дохиог аналог (тасралтгүй) эсвэл ерөнхийдөө тасралтгүй (тасралтгүй) гэж нэрлэдэг. continuos - олон шатлалт), хэрэв сүүлийнх нь үсрэлттэй бол далайцын тэнхлэгийн дагуу тасалдал. Уламжлал ёсоор "аналог" гэсэн нэр томъёог цаг хугацааны хувьд тасралтгүй дохиог тодорхойлоход ашигладаг болохыг анхаарна уу. Тасралтгүй дохиог u(t) хугацааны бодит буюу нийлмэл хэлбэлзэл гэж үзэж болох бөгөөд энэ нь тасралтгүй бодит цагийн хувьсагчийн функц юм. "Аналог" дохионы тухай ойлголт нь түүний агшин зуурын утга нь цаг хугацааны хувьд харгалзах физик хэмжигдэхүүн өөрчлөгдөх хуультай төстэй байдагтай холбоотой юм. Аналог дохионы жишээ бол осциллографын оролтод өгөх хүчдэл бөгөөд үүний үр дүнд дэлгэц дээрх цаг хугацааны функцээр тасралтгүй долгионы хэлбэр үүсдэг. Резистор, конденсатор, үйлдлийн өсгөгч гэх мэтийг ашиглан орчин үеийн тасралтгүй дохионы боловсруулалт нь аналог компьютертэй бараг холбоогүй тул өнөөдөр "аналог" гэсэн нэр томъёо нь тийм ч харамсалтай биш юм шиг санагдаж байна. Өнөө үед ихэвчлэн аналог дохио боловсруулалт гэж нэрлэдэг тасралтгүй дохио боловсруулах гэж нэрлэх нь илүү зөв байх болно.
Радио электроник, холбооны технологид импульсийн систем, төхөөрөмж, хэлхээг өргөн ашигладаг бөгөөд тэдгээрийн үйл ажиллагаа нь ашиглахад суурилдаг. салангид дохио. Жишээлбэл, яриаг тусгасан цахилгаан дохио нь түвшин, цаг хугацааны хувьд тасралтгүй байдаг бөгөөд 10 минут тутамд утгыг гаргадаг температур мэдрэгч нь тасралтгүй утгатай боловч цаг хугацааны хувьд салангид дохионы эх үүсвэр болдог.
Тусгай хувиргалтаар аналог дохионоос салангид дохиог олж авдаг. Аналог дохиог дээжийн дараалал болгон хувиргах үйл явцыг түүвэрлэлт (түүвэрлэлт) гэж нэрлэдэг бөгөөд ийм хувиргах үр дүн нь салангид дохио эсвэл салангид цуврал (дискрет цуваа) юм.
Дискрет дохионы хамгийн энгийн математик загвар 
- Дүрмээр бол тодорхой интервалаар авсан цаг хугацааны тэнхлэг дээрх цэгүүдийн дараалал 
, түүвэрлэлтийн үе (эсвэл интервал, түүвэрлэлтийн алхам; түүврийн хугацаа) гэж нэрлэгддэг бөгөөд тус бүрт харгалзах тасралтгүй дохионы утгыг өгдөг (Зураг 3, b). Дээж авах хугацааны харилцан хамаарлыг түүвэрлэлтийн давтамж гэж нэрлэдэг. 
(бусад тэмдэглэгээ 
). Холбогдох өнцгийн (дугуй) давтамжийг дараах байдлаар тодорхойлно. 
.
Дискрет дохиог мэдээллийн эх үүсвэрээр шууд үүсгэж болно (ялангуяа хяналтын систем дэх мэдрэгчийн дохионы салангид уншилт). Дискрет дохионы хамгийн энгийн жишээ бол радио, телевизийн мэдээллийн хөтөлбөрөөр дамжуулж буй температурын мэдээлэл боловч ийм дамжуулалтын хоорондох завсарлагад ихэвчлэн цаг агаарын мэдээлэл байдаггүй. Дискрет мессежийг салангид дохио, тасралтгүй мессежийг тасралтгүй дохио болгон хувиргадаг гэж бодож болохгүй. Ихэнхдээ энэ нь салангид мессежийг дамжуулахад ашиглагддаг тасралтгүй дохио (тэдгээрийн тээвэрлэгч, өөрөөр хэлбэл тээвэрлэгч гэх мэт). Тасралтгүй мессеж дамжуулахын тулд салангид дохиог ашиглаж болно.
Мэдээжийн хэрэг, ерөнхий тохиолдолд тасралтгүй дохиог салангид дээжээр дүрслэх нь дээж хоорондын интервал дахь дохионы зан байдлын талаар бид юу ч мэдэхгүй тул хэрэгцээтэй мэдээллийг тодорхой хэмжээгээр алдахад хүргэдэг. Гэсэн хэдий ч ийм мэдээлэл алдагдах нь бараг тохиолддоггүй аналог дохионы ангилал байдаг тул тэдгээрийг салангид дээжийн утгуудаас өндөр нарийвчлалтайгаар сэргээж болно.
Төрөл бүрийн салангид дохионууд нь дижитал дохио (тоон дохио), Дискрет дохионы дээжийг дижитал хэлбэрт (ихэвчлэн хоёртын тоо болгон) хувиргах явцад үүнийг хүчдэлийн түвшингээр (квантжуулах) квант болгодог. 
. Энэ тохиолдолд дохионы түвшний утгыг хязгаарлагдмал, шаардлагатай тооны оронтой хоёртын тоогоор дугаарлаж болно. Цаг хугацааны хувьд салангид, түвшний хувьд квантлагдсан дохиог дижитал дохио гэнэ. Дашрамд хэлэхэд, түвшингээр хэмжигдсэн дохионууд практикт ховор байдаг. Тоон дохионд дискрет дохионы утгууд 
эхлээд тэдгээрийг түвшнээр (зураг 3, в) квантчилж, дараа нь салангид дохионы квантлагдсан дээжийг тоогоор солино. 
ихэвчлэн өндөр (нэг) ба бага (тэг) хүчдэлийн потенциалаар илэрхийлэгддэг хоёртын кодоор хэрэгждэг - үргэлжлэх хугацаатай богино импульс. 
(Зураг 3, d). Ийм кодыг unipolar гэж нэрлэдэг. Уншилтууд нь хүчдэлийн түвшний хязгаарлагдмал багц утгыг авч чаддаг тул (жишээлбэл, 3-р зураг d-ийн хоёр дахь уншилтыг үзнэ үү, дижитал хэлбэрээр 5 - 0101 гэсэн тоотой бараг адилхан бичиж болно. дугаар 4 - 0100), дараа нь дохио өгөхдөө дугуйрсан байх нь гарцаагүй. Үүссэн бөөрөнхийллийн алдааг квантчлалын алдаа (эсвэл шуугиан) гэж нэрлэдэг (квантжуулалтын алдаа, квантжуулалтын шуугиан).
Тоон боловсруулалтын үед дохиог илэрхийлэх тоонуудын дараалал нь салангид цуврал юм. Дарааллыг бүрдүүлдэг тоонууд нь цаг хугацааны тусдаа (дискрет) цэгүүдийн дохионы утгууд бөгөөд дижитал дохионы дээж (дээж) гэж нэрлэдэг. Цаашилбал, дохионы тоон утгыг энэ утгыг илэрхийлэхдээ тэг ("0") ба нэгийг ("1") тодорхойлдог импульсийн багц хэлбэрээр илэрхийлнэ. хоёртын системтооцоолол (Зураг 3, d). Импульсийн багц нь зөөгч долгионы далайцыг өөрчлөх, импульсийн код радио дохиог авахад ашиглагддаг.
Дижитал боловсруулалтын үр дүнд "биет" юу ч олж авдаггүй, зөвхөн тоо байдаг. Мөн тоо нь хийсвэрлэл, мессежэнд агуулагдах мэдээллийг дүрслэх арга юм. Тиймээс бид тоог илэрхийлэх эсвэл тоог "зөөх" физик зүйлтэй байх хэрэгтэй. Тиймээс дижитал боловсруулалтын мөн чанар нь физик дохиог (хүчдэл, гүйдэл гэх мэт) тоонуудын дараалал болгон хувиргаж, дараа нь тооцоолох төхөөрөмжид математикийн хувиргалтанд өртдөг.
Өөрчлөгдсөн дижитал дохио(тоонуудын дараалал) шаардлагатай бол буцааж хүчдэл эсвэл гүйдэл болгон хувиргаж болно.
Дижитал дохионы боловсруулалт нь аналог технологийг ашиглан хэрэгжүүлэх боломжгүй мэдээллийг багтаасан мэдээллийг дамжуулах, хүлээн авах, хөрвүүлэх өргөн боломжийг олгодог. Практикт дохиог задлан шинжлэх, боловсруулахдаа дижитал дохиог ихэвчлэн салангид дохиогоор сольдог бөгөөд тэдгээрийн дижитал дохионоос ялгаатай нь квантжилтын дуу чимээ гэж тайлбарладаг. Үүнтэй холбогдуулан дохионы түвшний тоо хэмжээ, дижиталчлахтай холбоотой нөлөөллийг ихэнх тохиолдолд тооцохгүй. Дискрет ба дижитал хэлхээнд (ялангуяа дижитал шүүлтүүрт) дискрет дохиог боловсруулдаг гэж хэлж болно, зөвхөн тоон хэлхээний бүтцэд эдгээр дохиог тоогоор илэрхийлдэг.
Сигнал боловсруулахад зориулагдсан тооцоолох төхөөрөмжүүд нь тоон дохиогоор ажиллах боломжтой. Төрөл бүрийн далайц, үргэлжлэх хугацаа эсвэл давталтын давтамжийн импульс хэлбэрээр дүрслэгдсэн салангид дохиогоор ажилладаг аналог хэлхээний үндсэн дээр бүтээгдсэн төхөөрөмжүүд бас байдаг.
Дохио нь ялгаатай байдаг гол шинж чанаруудын нэг бол дохиог (түүний утгыг) цаг хугацааны хувьд урьдчилан таамаглах чадвар юм.
Р 
байна. 3. Радио дохио:
a - аналог; б - салангид; в - тоо хэмжээ; g - дижитал
Математик дүрслэлийн дагуу (Априори орших байдлын түвшингээр, Латин хэлнээс a priori - өмнөх, өөрөөр хэлбэл туршилтын өмнөх мэдээллээс) бүх радио инженерийн дохиог ихэвчлэн хоёр үндсэн бүлэгт хуваадаг: детерминист (тогтмол; тодорхойлсон) ба санамсаргүй (санамсаргүй) дохио (Зураг 4).
Радио инженерийн дохиог детерминист гэж нэрлэдэг бөгөөд тэдгээрийн агшин зуурын утгыг аль ч үед найдвартай мэддэг, өөрөөр хэлбэл нэгтэй тэнцүү магадлалаар урьдчилан таамаглах боломжтой байдаг. Детерминист дохиог урьдчилан тодорхойлсон хугацааны функцээр дүрсэлдэг. Дашрамд хэлэхэд дохионы агшин зуурын утга нь хувьсагч тэгээс хэр их, аль чиглэлд хазайж байгааг илэрхийлдэг хэмжүүр юм; Тиймээс дохионы агшин зуурын утга нь эерэг ба сөрөг аль аль нь байж болно (Зураг 4, а). Детерминист дохионы хамгийн энгийн жишээ бол мэдэгдэж буй анхны үе шаттай гармоник хэлбэлзэл, мэдэгдэж буй хуулийн дагуу модуляцлагдсан өндөр давтамжийн хэлбэлзэл, импульсийн дараалал эсвэл тэсрэлт, хэлбэр, далайц, цаг хугацааны байрлалыг урьдчилан мэддэг.
Хэрэв харилцаа холбооны сувгаар дамжуулж буй мессеж нь тодорхой, өөрөөр хэлбэл бүрэн тодорхой байдлаар урьдчилан мэдэгдэж байсан бол түүнийг дамжуулах нь утгагүй болно. Ийм детерминист мессеж нь үнэндээ ямар ч шинэ мэдээлэл агуулдаггүй. Тиймээс мессежийг санамсаргүй үйл явдал (эсвэл санамсаргүй функц, санамсаргүй хэмжигдэхүүн). Өөрөөр хэлбэл, зарим нэг мессежийн сонголтууд байх ёстой (жишээлбэл, мэдрэгчээс өгсөн даралтын янз бүрийн утгуудын багц), тэдгээрийн нэг нь тодорхой магадлалаар хэрэгждэг. Үүнтэй холбогдуулан дохио нь бас санамсаргүй функц юм. Детерминист дохио нь мэдээллийн тээвэрлэгч байж чадахгүй. Үүнийг зөвхөн радио инженерийн мэдээлэл дамжуулах системийг турших эсвэл түүний бие даасан төхөөрөмжийг туршихад ашиглах боломжтой. Мэдээллийн санамсаргүй шинж чанар, түүнчлэн хөндлөнгийн оролцоо нь мэдээлэл дамжуулах онолыг бий болгоход магадлалын онолын ач холбогдлыг тодорхойлсон.
Цагаан будаа. 4. Дохио:
a - детерминист; б - санамсаргүй 
Тодорхойлогч дохиог үе үе ба үечилсэн бус (импульс) гэж хуваадаг. Эцсийн энергийн дохио нь дуусах хугацаатай тохирч, хязгаарлагдмал хугацааны интервалд тэгээс мэдэгдэхүйц ялгаатай байна шилжилтийн үйл явцажиллахаар төлөвлөж буй системд импульсийн дохио гэж нэрлэдэг.
Санамсаргүй дохио гэдэг нь ямар ч үед агшин зуурын утгууд нь тодорхойгүй, нэгтэй тэнцүү магадлалаар урьдчилан таамаглах боломжгүй дохио юм. Үнэн хэрэгтээ санамсаргүй дохионы хувьд та зөвхөн ямар ч утгыг авах магадлалыг мэдэж болно.
"Санамсаргүй дохио" гэсэн ойлголт нь бүрэн зөв биш юм шиг санагдаж магадгүй юм.
Гэхдээ тийм биш. Жишээлбэл, IR цацрагийн эх үүсвэр рүү чиглэсэн дулааны зураг авагчийн хүлээн авагчийн гаралтын хүчдэл нь дүн шинжилгээ хийсэн объектын талаарх янз бүрийн мэдээллийг дамжуулдаг эмх замбараагүй хэлбэлзлийг илэрхийлдэг. Хатуухан хэлэхэд практикт учирч буй бүх дохио санамсаргүй бөгөөд ихэнх нь цаг хугацааны эмх замбараагүй функцуудыг илэрхийлдэг (Зураг 4б). Энэ нь анх харахад гаж донтой мэт санагдаж болох ч ашигтай мэдээлэл агуулсан дохио нь зөвхөн санамсаргүй дохио байж болно. Ийм дохионы мэдээлэл нь дамжуулагдсан дохионы далайц, давтамж (фаз) эсвэл кодын өөрчлөлтийн багцад суулгагдсан байдаг. Харилцааны дохио нь агшин зуурын утгыг өөрчилдөг бөгөөд эдгээр өөрчлөлтийг зөвхөн нэгээс бага магадлалтайгаар урьдчилан таамаглах боломжтой. Тиймээс харилцаа холбооны дохио нь ямар нэг байдлаар санамсаргүй үйл явц байдаг тул тэдгээрийн тайлбарыг санамсаргүй үйл явцыг дүрслэх аргуудтай төстэй аргуудыг ашиглан хийдэг.
Ашигтай мэдээлэл дамжуулах явцад радио дохиог нэг юм уу өөр хувиргах боломжтой. Энэ нь ихэвчлэн тэдний нэрэнд тусгагдсан байдаг: дохиог модуляцлах, демодуляци хийх (илрүүлэх), кодлох (декод тайлах), олшруулах, хойшлуулах, дээж авах, квантлах гэх мэт.
Модуляцын процесст байгаа дохионы зорилгын дагуу тэдгээрийг модуляц (тээвэрлэгч долгионыг модуляцлах үндсэн дохио) эсвэл модуляцлагдсан (зөөгч долгион) гэж хувааж болно.
Нэг буюу өөр төрлийн радио инженерийн систем, тухайлбал мэдээлэл дамжуулах системд хамаарагдахдаа "харилцаа холбоо", телефон утас, телеграф, өргөн нэвтрүүлэг, телевиз, радар, радио навигаци, хэмжилт, удирдлага, үйлчилгээ (нисгэгч дохиог оруулаад) болон бусад системүүд орно. дохио.
Радио дохионы энэхүү товч ангилал нь тэдгээрийн олон янз байдлыг бүрэн хамарч чадахгүй.
Улсын шалгалтын асуултууд
"Дижитал дохио боловсруулалт ба дохионы процессор" хичээл дээр
(Корнеев Д.А.)
алсын зайн сургалт
Дохионы ангилал, дохионы энерги, хүч. Фурье цуврал. Синус-косинус хэлбэр, бодит хэлбэр, цогц хэлбэр.
РАДИО ИНЖЕНЕРЧИЛГЭЭД АШИГЛАХ ДОХИОГИЙН АНГИЛАЛ
Мэдээллийн үүднээс дохиог дараахь байдлаар хувааж болно детерминистТэгээд Санамсаргүй.
детерминистямар ч дохиог дууддаг бөгөөд түүний агшин зуурын утгыг аль ч үед нэг магадлалаар урьдчилан таамаглах боломжтой. Тодорхойлогч дохионы жишээ бол хэлбэр, далайц, цаг хугацааны байрлал нь мэдэгдэж буй импульсийн импульс эсвэл тэсрэлт, түүнчлэн түүний спектрийн далайц ба фазын хамаарал бүхий тасралтгүй дохио юм.
TO Санамсаргүйагшин зуурын утгууд нь урьдчилан мэдэгддэггүй бөгөөд зөвхөн нэгээс бага магадлалтайгаар урьдчилан таамаглах боломжтой дохиог хэлнэ. Ийм дохио нь жишээлбэл, давтагдахгүй текстийг дамжуулах үед яриа, хөгжим, телеграф кодын тэмдэгтүүдийн дараалалд тохирсон цахилгаан хүчдэл юм. Санамсаргүй дохионууд нь тархалтын нөхцөл, байны байрлал болон бусад шалтгааны улмаас импульсийн далайц ба тэдгээрийн өндөр давтамжийн дүүргэлтийн үе шатууд өөрчлөгддөг радио импульсийн дарааллыг радарын хүлээн авагчийн оролтонд багтаадаг. . Санамсаргүй дохионы бусад олон жишээг өгч болно. Үндсэндээ мэдээлэл дамжуулах аливаа дохиог санамсаргүй гэж үзэх ёстой.
дээр дурдсан детерминистик дохио, "бүрэн мэдэгдэж байгаа", мэдээлэл агуулаагүй. Дараах зүйлд ийм дохиог ихэвчлэн хэлбэлзэл гэж нэрлэх болно.
Онол, практикт хэрэгтэй санамсаргүй дохионы зэрэгцээ санамсаргүй хөндлөнгийн оролцоо - дуу чимээтэй тэмцэх шаардлагатай болдог. Дуу чимээний түвшин нь тухайн дохионы мэдээлэл дамжуулах хурдыг хязгаарладаг гол хүчин зүйл юм.
Аналог дохио Дискрет дохио
Тоон дохио Дижитал дохио
Цагаан будаа. 1.2. Хэмжээ болон цаг хугацааны хувьд дурын дохио (a), хэмжээ нь дурын ба салангид (b), хэмжээ болон хугацааны хувьд тасралтгүй (c), хэмжээ болон цаг хугацааны хувьд салангид (d)
Үүний зэрэгцээ мессежийн эх үүсвэрээс ирсэн дохио нь тасралтгүй ба салангид (тоон) байж болно. Үүнтэй холбогдуулан орчин үеийн радио электроникийн дохиог дараахь ангилалд хувааж болно.
хэмжээ нь дур зоргоороо, цаг хугацааны хувьд тасралтгүй (Зураг 1.2, а);
хэмжээ нь дур зоргоороо, цаг хугацааны хувьд салангид (Зураг 1.2, б);
хэмжигдэхүүнээр квантлагдсан ба цаг хугацааны хувьд тасралтгүй (Зураг 1.2, в);
хэмжигдэхүүнээр квантлагдсан ба цаг хугацааны хувьд дискрет (Зураг 1.2, г).
Нэгдүгээр ангиллын дохиог (Зураг 1.2, а) заримдаа дууддаг аналог, учир нь тэдгээрийг гэж тайлбарлаж болно цахилгаан загваруудфизик хэмжигдэхүүнүүд буюу тасралтгүй, учир нь тэдгээр нь тоолж баршгүй олон цэг дээр цаг хугацааны тэнхлэгийн дагуу өгөгдсөн байдаг. Ийм олонлогуудыг тасралтгүй гэж нэрлэдэг. Энэ тохиолдолд ордны тэнхлэгийн дагуу дохионууд нь тодорхой интервалд ямар ч утгыг авч болно. Эдгээр дохио нь зурагт үзүүлсэн шиг тасалдалтай байж болно. 1.2, а, тэгвэл тайлбарт алдаа гаргахгүйн тулд ийм дохиог тасралтгүй гэсэн нэр томъёогоор тэмдэглэх нь зүйтэй.
Тэгэхээр тасралтгүй дохио s(t) нь тасралтгүй t хувьсагчийн функц, дискрет дохио s(x) нь зөвхөн тогтмол утгыг авдаг х дискрет хувьсагчийн функц юм. Дискрет дохиог мэдээллийн эх үүсвэрээр шууд үүсгэж болно (жишээлбэл, удирдлагын систем эсвэл телеметрийн салангид мэдрэгч) эсвэл тасралтгүй дохиог ялгасны үр дүнд бий болно.
Зураг дээр. 1.2, b нь t хугацааны салангид утгуудын хувьд өгөгдсөн дохиог харуулж байна (тоолох боломжтой багц цэг дээр); эдгээр цэгүүд дэх дохионы хэмжээ нь ордны тэнхлэгийн дагуу тодорхой интервалд ямар ч утгыг авч болно (Зураг 1.2, а). Тиймээс дискрет гэдэг нэр томъёо нь дохиог өөрөө бус харин цаг хугацааны тэнхлэгт хэрхэн тодорхойлогдсоныг тодорхойлдог.
Зураг дээрх дохио. 1.2, in нь бүхэл цагийн тэнхлэгт өгөгдсөн боловч түүний утга нь зөвхөн дискрет утгыг авах боломжтой. Ийм тохиолдолд түвшингээр хэмжигдсэн дохионы тухай ярьдаг.
Дараа нь дискрет гэдэг нэр томьёо нь зөвхөн цаг хугацааны хувьд дискретизацитай холбоотой байх болно; түвшний хувьд салангид байдлыг квантчлал гэдэг нэр томъёогоор тэмдэглэнэ.
Түвшинг хязгаарлагдмал тооны оронтой тоогоор дугаарлаж болох тул тоон кодчилол ашиглан дохиог дижитал хэлбэрээр дүрслэхдээ тоон тооцооллыг ашигладаг. Иймд цаг хугацааны хувьд салангид, түвшний хувьд квантлагдсан дохио (Зураг 1.2, г) ирээдүйд дижитал гэж нэрлэгдэх болно.
Тиймээс тасралтгүй (Зураг 1.2, а), салангид (Зураг 1.2, б), квантчлагдсан (Зураг 1.2, в) болон тоон (Зураг 1.2, г) дохиог ялгаж болно.
Эдгээр дохионы анги бүрийг аналог, дискрет эсвэл тоон хэлхээнд хуваарилж болно. Дохионы төрөл ба хэлхээний төрлүүдийн хоорондын хамаарлыг доор харуулав функциональ диаграм(Зураг 1.3).
Аналог хэлхээг ашиглан тасралтгүй дохиог боловсруулахдаа нэмэлт дохио хувиргах шаардлагагүй. Дискрет хэлхээг ашиглан тасралтгүй дохиог боловсруулахдаа хоёр хувиргалт хийх шаардлагатай: салангид хэлхээний оролтын үед дохионы түүвэрлэлт ба урвуу хувиргалт, өөрөөр хэлбэл салангид хэлхээний гаралт дахь дохионы тасралтгүй бүтцийг сэргээх.
Дурын дохионы хувьд s(t) = a(t)+jb(t), a(t) ба b(t) нь бодит функцууд бол агшин зуурын дохионы хүчийг (эрчим хүчний хуваарилалтын нягт) дараах илэрхийллээр тодорхойлно.
w(t) = s(t)s*(t) = a 2 (t)+b 2 (t) = |s(t)| 2.
Дохионы энерги нь дохионы оршин тогтнох бүх интервал дахь чадлын интегралтай тэнцүү байна. Хязгаарт:
E s = w(t)dt = |s(t)| 2дт.
Үндсэндээ агшин зуурын хүч нь дохионы эрчим хүчний нягтрал юм, учир нь хүчийг хэмжих нь зөвхөн тэгээс өөр урттай тодорхой интервалаар ялгарсан энергийн тусламжтайгаар боломжтой байдаг.
w(t) = (1/Dt) |s(t)| 2дт.
Дүрмээр бол s(t) дохиог тодорхой T интервалаар (тогтмол дохионы хувьд - нэг T хугацааны дотор) судалдаг. дундаж хүчдохио:
W T (t) = (1/T) w(t) dt = (1/T) |s(t)| 2дт.
Дундаж чадлын тухай ойлголтыг эрчим хүч нь хязгааргүй өндөр байдаг унтрахгүй дохиог хүртэл өргөжүүлж болно. Хязгааргүй T интервалтай тохиолдолд дохионы дундаж хүчийг дараах томъёогоор нарийн зөв тодорхойлно.
Ws = w(t)dt.
Аливаа үечилсэн функцийг гармоник хамааралтай синус ба косинусуудын цуваа хэлбэрээр илэрхийлж болно гэсэн санааг барон Жан Батист Жозеф Фурье (1768-1830) дэвшүүлсэн.
Фурье цуврал f(x) функцийг дараах байдлаар илэрхийлнэ
.
Дижитал дохио боловсруулах (DSP) үндэс.
Лектор: Кузнецов Вадим Вадимович
https://github.com/ra3xdh/DSP-RPD
https://github.com/ra3xdh/RTUiS-labs
Асуулт. Радио дохио. Ангилал.
Дохио нь хүчдэл, гүйдэл, талбайн хүч байж болно. Ихэнх тохиолдолд радио дохионы тээвэрлэгчид байдаг цахилгаан соронзон хэлбэлзэл. Дохионы математик загвар нь ихэвчлэн функциональ хамаарал бөгөөд аргумент нь цаг хугацаа (хэлхээний хүчдэлийн цаг хугацааны хамаарал) юм. дээр суурилсан детерминистик дохионы хувьд математик загварта ямар ч үед дохионы агшин зуурын утгыг олж мэдэх боломжтой. Тодорхойлогч дохионы жишээ бол синусоид хүчдэл, f=50Hz w=314s^-1 юм.
Импульсийн дохио нь зөвхөн хязгаарлагдмал хугацааны интервалд байдаг. Импульсийн дохионы жишээ: видео импульс (Зураг 2а) ба радио импульс (Зураг 2б).
Хэрэв дохио үүсгэх физик процесс нь цаг хугацааны явцад түүнийг ямар ч үед хэмжих боломжтой бол энэ ангийн дохиог аналог гэж нэрлэдэг. Аналог дохиог цаг хугацааны өөрчлөлтийн графикаар, өөрөөр хэлбэл осциллограммаар дүрсэлж болно.
Дискрет дохиог тодорхой интервалтайгаар дээжийн багцаар дүрсэлдэг. Дискрет дохионы жишээг Зураг 3-т үзүүлэв.
Дижитал дохио нь тусгай төрлийн салангид дохио юм. Лавлагаа утгыг тоогоор үзүүлэв. Ихэвчлэн зарим хэмжээс бүхий хоёртын тоонуудыг ашигладаг. Дижитал дохионы жишээг 1-р хүснэгтэд үзүүлэв.
аналог дохио.
Үелэх дохио S(t), үе T нь дараах шинж чанартай: S(t)=S(t±nT) n=1,2,.. Тогтмол дохионы жишээг Зураг 4-т үзүүлэв.
Дохионы хугацаа нь f давтамж ба дугуй давтамж w-тай дараах байдлаар холбогдоно: f=1/T=w/2π. Тогтмол дохионы бусад жишээг 5-р зурагт үзүүлэв.
Асуулт. модуляцлагдсан дохио. Модуляцийн үндэс.
Модуляцлагдсан дохионд синусоид RF дохионы далайц, давтамж, фаз нь LF-ийн дагуу цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг. Бага давтамжийн дохиог зөөгч дээр байрлуулсан байна.
1. Далайцын модуляц (AM).
S(t) - дуут дохио, - RF дохио, тээвэрлэгч, M - модуляцийн хүчин зүйл.
Модуляцлагдсан дохионы жишээг Зураг 6-д үзүүлэв.
2. Давтамжийн модуляц (FM:FM). Тээвэрлэгчийн далайц өөрчлөгдөөгүй хэвээр байх ба зөөвөрлөгчийн давтамж нь модуляцлагдсан дохиогоор цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг.
Давтамжийн модуляцлагдсан дохионы осциллограммыг Зураг 7-д үзүүлэв.
3. Фазын модуляц (FM:PM). . РМ дохионы осциллограммыг Зураг 8-д үзүүлэв.
Эерэг хагас мөчлөгийн үед модуляцлагдсан хэлбэлзлийн үе шат нь зөөгч давтамжийн хэлбэлзлийн үеийг удирддаг бол хэлбэлзлийн хугацаа буурч, давтамж нэмэгддэг. Модуляцийн хүчдэлийн сөрөг үед модуляцлагдсан долгионы хэлбэрийн фаз нь дамжуулагчийн давтамжийн долгионы хэлбэрээс хоцордог. Тиймээс FM нь нэгэн зэрэг FM юм. FM-ийн хувьд эсрэгээрээ: давтамжийн модуляци нь мөн фазын модуляц юм. FM нь мэргэжлийн радио холбоонд ашиглагддаг.
Сигма ба дельта функцууд.
Сигма функцийг дараах илэрхийллээр илэрхийлнэ.
Дельта функц нь хязгааргүй их далайцтай, хязгааргүй богино хугацаатай импульс юм. (Зураг 10).
Дельта функц нь сигма функцийн дериватив юм.
Үргэлжилсэн функцээр өгөгдсөн дохиог гурвалжин функцүүдээр үржүүлж, цаг хугацааны явцад нэгтгэвэл үр дүн нь гурвалжин импульс төвлөрсөн цэг дээрх дохионы агшин зуурын утга болно.
Гурвалжин функцийн шүүлтүүрийн шинж чанараас агшин зуурын дохионы утгын тоолуурын схемийг дагаж мөрддөг.
Сигма ба дельта функцууд нь шугаман системээр аналог болон тоон дохио дамжихад дүн шинжилгээ хийхэд ашиглагддаг. Хэрэв дельта импульс хэрэглэвэл системийн хариу үйлдэл гэж нэрлэгддэг импульсийн хариу урвалсистем H(t).
Асуулт. Дохионы хүч ба энерги.
Хэрэв резисторт тогтмол хүчдэл биш харин ээлжит дохио s(t) байвал хүч нь мөн хувьсах (агшин зуурын хүч) байх болно.
Дохионы онолд ихэвчлэн R=1 гэж үздэг. w=s(t)^2. Дохионы энергийг олохын тулд бүх хүрээний хүчийг нэгтгэх шаардлагатай;
Хязгааргүй хугацааны дохионы хувьд дундаж хүчийг дараах байдлаар тодорхойлж болно.
W=[W], E=[(V^2)*s]
1 Ом эсэргүүцэл дээр хүчдэл s (t) хэрэглэвэл энэ энерги ялгардаг.
Хэрэв дохио нь тодорхой T интервалаар цацагдсан бол дохионы дундаж хүчийг тооцно.
Дохионы спектрийн шинжилгээ.
Асуулт. Фурье цуврал дахь аналог дохионы задрал.
Өөр өөр далайц, фаз бүхий синусоид дохионы нийлбэр хэлбэрээр хөрөөний дохиог дүрслэх жишээг Зураг дээр үзүүлэв. 12.
Т үетэй үечилсэн дохионы үндсэн давтамжийг танилцуулъя: w_1=2pi/T. Фурье цувралд өргөтгөх үед үечилсэн дохиог синусоид дохио буюу гармоникуудын нийлбэрээр илэрхийлдэг бөгөөд давтамж нь үндсэн давтамжийн үржвэр: 2w_1, 3w_1... Эдгээр дохионы далайцыг тэлэлтийн коэффициент гэнэ. Фурье цувралыг гармоникуудын нийлбэр хэлбэрээр бичдэг.
Фурье цувралын жинхэнэ хэлбэр:
Цахилгааны инженерийн курсын сайн мэддэг тэмдэглэгээг комплекс тоо хэлбэрээр ашигласнаар Фурье цувралыг дараах байдлаар дүрсэлсэн болно.
Энэ илэрхийлэлд сөрөг давтамжтай гармоник орно. Сөрөг давтамж гэдэг нь физик ойлголт биш бөгөөд энэ нь нийлмэл тоог илэрхийлэх аргатай холбоотой юм. Гармоникуудын нийлбэр нь бодит тоо байх ёстой тул гармоник бүр нь –ω-тэй нийлмэл коньюгаттай байдаг. Үнэмлэхүй утгаараа эерэг ба сөрөг давтамжтай гармоникуудын далайц тэнцүү байна.
Асуулт. Спектрийн диаграммууд.
Далайн болон фазын спектрийн диаграм байдаг. By хэвтээ тэнхлэггармоникийн давтамжийг босоо чиглэлд - далайц (үе шат) -ын дагуу таслана. Хэрэв Фурье цувралын модулийг нарийн төвөгтэй хэлбэрээр харуулсан бол эерэг ба сөрөг дугуй давтамжийг ω X тэнхлэгийн дагуу зурна.
Аналог үечилсэн дохионы спектрийн жишээ. (PWM)
Т үе, τ үргэлжлэх хугацаа, далайц A бүхий тэгш өнцөгт импульсийн дарааллыг авч үзье.
Ажлын мөчлөг.
Ийм дохионы осциллограммыг Зураг 13-т үзүүлэв.
Дөрвөлжин долгионы DC бүрэлдэхүүн хэсэг.
bn = 0.
Тэгш өнцөгт импульсийн дарааллын спектрийн диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 14.
Ажлын мөчлөг нэмэгдэх тусам импульсийн үргэлжлэх хугацаа багасч байгааг диаграммын спектрээс харж болно. Тэгш өнцөгт импульсийн дараалал нь илүү баялаг спектрийн агууламжтай, илүү гармоник, илүү далайцтай байдаг. Тиймээс импульсийн үргэлжлэх хугацааг богиносгох нь спектрийг өргөжүүлэхэд хүргэдэг. Өргөн хүрээний дохио нь хөндлөнгийн оролцоо үүсгэж болно.
Фурье цувралыг математикийн багц ашиглан тооцдог.
Фурье хувиргалт.
Энэ нь хүчинтэй дохионы хүрээг өргөжүүлэхэд ашиглагддаг.
Шууд болон урвуу хувиргалтыг ялгах.
Асуулт. шууд хувиргах(дохионоос спектр рүү шилжих).
s(t) нь хязгаарлагдмал хугацаатай нэг импульсийн дохио байг. Үүнийг ижил, үе үе дагах дохиогоор, Т үеээр нэмж оруулъя. Бид импульсийн дарааллыг авдаг (Зураг 15).
Фурьегийн хувиргалт руу шилжиж, нэг импульсийн спектрийг олохын тулд нийлмэл хэлбэрээр Фурье цувралын хязгаарлах хэлбэрийг олох шаардлагатай.
Спектрийн тооцоо:
Спектрийн нягтын физик утга нь f 0 давтамжийн ойролцоох жижиг давтамжийн интервалын Δf урт ба f 0 давтамжтай гармоник дохионы далайцын хоорондох пропорциональ хүчин зүйл юм. Сигнал s(t) нь жижиг далайцтай олон янзын синусоид дохионоос бүрддэг. Нягтын спектр нь давтамж бүрийн энгийн синусоид дохионы дохионд оруулсан хувь нэмрийг харуулдаг.
Магадлалын нягтын спектр нь нийлмэл тоо бөгөөд нарийн төвөгтэй хавтгай дээр муруй хэлбэрээр дүрслэгдсэн байдаг.
Бодит тоо - далайцын спектр
эрчим хүчний спектр
Фазын спектр
Фурье хувирлын шинж чанарууд
Шугаман чанар - тогтмол коэффициентоор үржүүлсэн хэд хэдэн дохионы нийлбэрийн спектр нь эдгээр дохионы нийлбэртэй тэнцүү байна. Хэрэв дохионы далайц нь А хүчин зүйлээр өөрчлөгдвөл түүний спектрийн нягтрал мөн А дахин өөрчлөгдөнө.
Спектрийн бодит ба төсөөллийн хэсгүүдийн шинж чанар. Спектрийн бодит хэсэг, өөрөөр хэлбэл далайцын спектр нь давтамжийн тэгш функц юм. Далайцын спектр нь тэг давтамжтай харьцуулахад тэгш хэмтэй байна. Спектрийн төсөөллийн хэсэг нь давтамжийн сондгой функц юм. Фазын спектр нь тэг давтамжтай харьцуулахад тэгш хэмийн эсрэг байна.
Дохионы цагийн шилжилт. Сигналыг цаг хугацаанд нь шилжүүлэх үед далайцын спектр өөрчлөгддөггүй, харин фазын спектр нь үе шатанд шилждэг.
Дохиоуудын бүтээгдэхүүний спектр нь спектрийн эргэлттэй тэнцүү ба эсрэгээр байна.
Давтамжийн хариу мэдэгдэж байгаа бол гаралт дээрх дохиог олоход уг өмчийг ашигладаг.
Шугаман систем ба түүний оролт гаралтын дохиог Зураг 20-д үзүүлэв.
Дельта функцийн спектр.
Дельта импульсийн спектр нь 0-ээс хүртэлх бүх давтамжийг агуулна.
Дериватив ба интегралын спектр.
Фурье цувралын холболт.
Тогтмол дохионы нэг хугацааны өөрчлөлтийг мэдэж байгаа тул та түүний өргөтгөлийг Фурье цувралд тооцоолж болно.
Импульсийн дохионы спектрийг тооцоолох жишээ.
Далайц ба үргэлжлэх хугацаатай тэгш өнцөгт видео импульсийн спектрийг тооцоолъё. Импульс нь гарал үүсэлтэй харьцуулахад тэгш хэмтэй байрладаг (Зураг 22).
Бид дугуй давтамжаас f давтамж руу шилждэг.
Далайн спектрийг (Зураг 23) үзүүлэв.
Фазын спектрийг (Зураг 24) үзүүлэв.
Эрчим хүчний спектрийг (Зураг 25) үзүүлэв.
Асуулт. Урвуу Фурье хувиргалт.
Дохионы спектрийн нягт байх нөхцөл.
Интегралдах дохионы спектрийн шинжилгээ.
Сигналыг бүрэн нэгтгэсэн тохиолдолд дохиог спектрийн нягтралаар дүрсэлж болно.
Энэ нь төгс нэгдсэн дохионд хамаарахгүй. гармоник чичиргээба шууд гүйдэл.
Үнэмлэхүй интегралдах болон интегралдах боломжгүй дохионуудын жишээ (Зураг 16).
Ийм дохионы спектрийг дельта функцээр илэрхийлдэг.
Тогтмол түвшний A дохионы спектр нь тэг давтамж () дээр байрлах дельта импульс юм.
Энэ илэрхийллийн физик утга нь үнэмлэхүй утгаараа тогтмол бөгөөд зөвхөн тэг давтамжтай үед тогтмол бүрэлдэхүүн хэсэгтэй байдаг дохио юм.
Синусоидын дохионы спектр.
Аливаа үечилсэн дохиог Фурье цувралаар нийлмэл хэлбэрээр, өөрөөр хэлбэл синусоид дохионы нийлбэр хэлбэрээр илэрхийлж болно.
Спектрүүд шууд гүйдэл, синусоид ба үечилсэн дохиог (Зураг 17) үзүүлэв.
Спектрийн анализатор дээр үечилсэн дохионы спектр нь огцом импульсийн цуваа хэлбэрээр ажиглагдах болно. Эдгээр импульсийн далайц нь гармоникуудын далайцтай пропорциональ байна. Спектрийн ердийн дүр төрхийг (Зураг 18) үзүүлэв.
Спектрийн шинжилгээг мөн санамсаргүй дохионд хэрэглэж болно. Тэдний хувьд эрчим хүчний спектрийг авч үздэг. Жишээлбэл, цагаан дуу чимээг авч үзье (Зураг 1).
Мэдээллийн үүднээс дохиог детерминист ба санамсаргүй гэж хувааж болно.
Аливаа дохиог детерминистик гэж нэрлэдэг бөгөөд түүний агшин зуурын утгыг аль ч үед нэг магадлалаар урьдчилан таамаглах боломжтой. Тодорхойлогч дохионы жишээ бол хэлбэр, далайц, цаг хугацааны байрлал нь мэдэгдэж буй импульсийн импульс эсвэл тэсрэлт, түүнчлэн түүний спектрийн далайц ба фазын хамаарал бүхий тасралтгүй дохио юм.
Санамсаргүй дохионууд нь агшин зуурын утгууд нь урьдчилан мэдэгддэггүй бөгөөд зөвхөн нэгээс бага магадлалтайгаар урьдчилан таамаглах боломжтой дохиог агуулдаг. Ийм дохионууд нь жишээлбэл, давтагдахгүй текстийг дамжуулах үед яриа, хөгжим, телеграф кодын тэмдэгтүүдийн дараалалд тохирсон цахилгаан хүчдэл юм. Санамсаргүй дохионууд нь тархалтын нөхцөл, байны байрлал болон бусад шалтгааны улмаас импульсийн далайц ба тэдгээрийн өндөр давтамжийн дүүргэлтийн үе шатууд өөрчлөгддөг радио импульсийн дарааллыг радарын хүлээн авагчийн оролтонд багтаадаг. . Санамсаргүй дохионы бусад олон жишээг өгч болно. Үндсэндээ мэдээлэл дамжуулах аливаа дохиог санамсаргүй гэж үзэх ёстой.
Дээр дурдсан "бүрэн мэдэгдэж байгаа" тодорхойлогч дохионууд мэдээлэл агуулаагүй. Дараах зүйлд ийм дохиог ихэвчлэн хэлбэлзэл гэж нэрлэх болно.
Онол, практикт хэрэгтэй санамсаргүй дохионы зэрэгцээ санамсаргүй хөндлөнгийн оролцоо - дуу чимээтэй тэмцэх шаардлагатай болдог. Дуу чимээний түвшин нь тухайн дохионы мэдээлэл дамжуулах хурдыг хязгаарладаг гол хүчин зүйл юм.
Цагаан будаа. 1.2. Хэмжээ болон цаг хугацааны хувьд дурын дохио (a), хэмжээ нь дурын ба салангид (b), хэмжээ болон хугацааны хувьд тасралтгүй (c), хэмжээ болон цаг хугацааны хувьд салангид (d)
Тиймээс санамсаргүй дохиог судлах нь дуу чимээг судлахтай салшгүй холбоотой юм. Хэрэгтэй санамсаргүй дохио, түүнчлэн хөндлөнгийн оролцоог ихэвчлэн санамсаргүй хэлбэлзэл эсвэл санамсаргүй үйл явц гэсэн нэр томъёогоор нэгтгэдэг.
Цаашид дохиог хуваах нь тэдгээрийн шинж чанартай холбоотой байж болно: дохиог физик процесс эсвэл кодлогдсон, жишээлбэл, хоёртын код, тоо гэж хэлж болно.
Эхний тохиолдолд дохио нь дамжуулагдсан мессежтэй тодорхой байдлаар холбоотой цаг хугацааны хувьд өөрчлөгддөг цахилгаан хэмжигдэхүүн (хүчдэл, гүйдэл, цэнэг гэх мэт) гэж ойлгогддог.
Хоёр дахь тохиолдолд ижил мессеж нь хоёртын кодлогдсон тоонуудын дараалалд агуулагддаг.
Радио дамжуулагч дээр үүсгэгдэж, сансар огторгуйд цацагдах дохио, хүлээн авагч төхөөрөмжид орж, тэдгээр нь олширч, зарим өөрчлөлтүүд нь физик процессууд юм.
Өмнөх догол мөрөнд модуляцлагдсан хэлбэлзлийг зайнаас мессеж дамжуулахад ашигладаг гэж заасан. Үүнтэй холбогдуулан радио суваг дахь дохиог ихэвчлэн хяналтын дохио, радио дохио гэж хуваадаг; эхнийх нь модуляцтай, сүүлийнх нь модуляцлагдсан хэлбэлзэл юм.
Физик процесс хэлбэрээр дохионы боловсруулалтыг аналог электрон хэлхээ (өсгөгч, шүүлтүүр гэх мэт) ашиглан гүйцэтгэдэг.
Тоон кодлогдсон дохиог боловсруулах нь компьютерийн технологийн тусламжтайгаар хийгддэг.
Зурагт үзүүлэв. 1.1 ба § 1.2-т тайлбарласан бүтцийн схемхолбооны суваг нь мессежийг дамжуулахад ашигладаг дохионы төрөл, бие даасан төхөөрөмжүүдийн бүтцийг агуулаагүй болно.
Үүний зэрэгцээ, мессежийн эх үүсвэрээс, мөн илрүүлэгчийн дараа (Зураг 1.1) дохио нь тасралтгүй ба салангид (тоон) байж болно. Үүнтэй холбогдуулан орчин үеийн радио электроникийн дохиог дараахь ангилалд хувааж болно.
хэмжээ нь дур зоргоороо, цаг хугацааны хувьд тасралтгүй (Зураг 1.2, а);
хэмжээ нь дур зоргоороо, цаг хугацааны хувьд салангид (Зураг 1.2, б);
хэмжигдэхүүнээр квантлагдсан ба цаг хугацааны хувьд тасралтгүй (Зураг 1.2, в);
хэмжигдэхүүнээр квантлагдсан ба цаг хугацааны хувьд дискрет (Зураг 1.2, г).
Нэгдүгээр ангиллын дохиог (Зураг 1.2, а) заримдаа аналог гэж нэрлэдэг, учир нь тэдгээрийг физик хэмжигдэхүүний цахилгаан загвар эсвэл тасралтгүй гэж тайлбарлаж болно, учир нь тэдгээр нь цаг хугацааны тэнхлэгийн дагуу тоолж баршгүй олон тооны цэг дээр тогтдог. Таки? олонлогуудыг континуум гэж нэрлэдэг. Энэ тохиолдолд ордны тэнхлэгийн дагуу дохионууд нь тодорхой интервалд ямар ч утгыг авч болно. Эдгээр дохио нь зурагт үзүүлсэн шиг тасалдалтай байж болно. 1.2, а, тэгвэл тайлбарт алдаа гаргахгүйн тулд ийм дохиог тасралтгүй гэсэн нэр томъёогоор тэмдэглэх нь зүйтэй.
Тэгэхээр тасралтгүй дохио s(t) нь тасралтгүй t хувьсагчийн функц, дискрет дохио s(x) нь зөвхөн тогтмол утгыг авдаг х дискрет хувьсагчийн функц юм. Дискрет дохиог мэдээллийн эх үүсвэрээр шууд үүсгэж болно (жишээлбэл, удирдлагын систем эсвэл телеметрийн салангид мэдрэгч) эсвэл тасралтгүй дохиог ялгасны үр дүнд бий болно.
Зураг дээр. 1.2, b нь t хугацааны салангид утгуудын хувьд өгөгдсөн дохиог харуулж байна (тоолох боломжтой багц цэг дээр); эдгээр цэгүүд дэх дохионы хэмжээ нь ордны тэнхлэгийн дагуу тодорхой интервалд ямар ч утгыг авч болно (Зураг 1.2, а). Тиймээс дискрет гэдэг нэр томъёо нь дохиог өөрөө бус харин цаг хугацааны тэнхлэгт хэрхэн тодорхойлогдсоныг тодорхойлдог.
Зураг дээрх дохио. 1.2, in нь бүхэл цагийн тэнхлэгт өгөгдсөн боловч түүний утга нь зөвхөн дискрет утгыг авах боломжтой. Ийм тохиолдолд түвшингээр хэмжигдсэн дохионы тухай ярьдаг.
Дараа нь дискрет гэдэг нэр томьёо нь зөвхөн цаг хугацааны хувьд дискретизацитай холбоотой байх болно; түвшний хувьд салангид байдлыг квантчлал гэдэг нэр томъёогоор тэмдэглэнэ.
Түвшинг хязгаарлагдмал тооны оронтой тоогоор дугаарлаж болох тул тоон кодчилол ашиглан дохиог дижитал хэлбэрээр дүрслэхдээ тоон тооцооллыг ашигладаг. Иймд цаг хугацааны хувьд салангид, түвшний хувьд квантлагдсан дохио (Зураг 1.2, г) ирээдүйд дижитал гэж нэрлэгдэх болно.
Тиймээс тасралтгүй (Зураг 1.2, а), салангид (Зураг 1.2, б), квантчлагдсан (Зураг 1.2, в) болон тоон (Зураг 1.2, г) дохиог ялгаж болно.
Эдгээр дохионы анги бүрийг аналог, дискрет эсвэл тоон хэлхээнд хуваарилж болно. Дохионы төрөл ба хэлхээний төрлүүдийн хоорондын хамаарлыг функциональ диаграммд үзүүлэв (Зураг 1.3).
Аналог хэлхээг ашиглан тасралтгүй дохиог боловсруулахдаа нэмэлт дохио хувиргах шаардлагагүй. Дискрет хэлхээг ашиглан тасралтгүй дохиог боловсруулахдаа хоёр хувиргалт хийх шаардлагатай: салангид хэлхээний оролтын үед дохионы түүвэрлэлт ба урвуу хувиргалт, өөрөөр хэлбэл салангид хэлхээний гаралт дахь дохионы тасралтгүй бүтцийг сэргээх.
Цагаан будаа. 1.3. Дохионы төрлүүд ба тэдгээрийн холбогдох хэлхээнүүд
Эцэст нь, тасралтгүй дохиог дижитал байдлаар боловсруулахдаа нэмэлт хоёр хувиргалт хийх шаардлагатай: аналог-тоон руу хувиргах, өөрөөр хэлбэл тоон хэлхээний оролт дээр тоон үзүүлэлт, тоон кодчилол, урвуу тоон-аналог хувиргалт, өөрөөр хэлбэл, кодыг тайлах. тоон хэлхээний гаралт.
Сигналын дээж авах журам, ялангуяа аналог-тоон хувиргалт нь харгалзах маш өндөр гүйцэтгэлийг шаарддаг электрон тоног төхөөрөмж. Эдгээр шаардлагууд нь тасралтгүй дохионы давтамж нэмэгдэх тусам нэмэгддэг. Тиймээс харьцангуй бага давтамжтай (дуу болон видео давтамж) дохиог боловсруулахад дижитал технологи хамгийн өргөн тархсан болсон. Гэсэн хэдий ч микроэлектроникийн дэвшил нь боловсруулсан давтамжийн дээд хязгаарыг хурдацтай нэмэгдүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг.
Радио дохионы талаархи ерөнхий мэдээлэл
Радио инженерийн системийн тусламжтайгаар алсаас мэдээлэл дамжуулахдаа янз бүрийн төрлийн радио инженерийн (цахилгаан) дохиог ашигладаг. Уламжлал ёсоор радио инженерчлэлдохиог радио мужид хамаарах аливаа цахилгаан дохио гэж үзнэ. Математикийн үүднээс авч үзвэл аливаа радио дохиог цаг хугацааны зарим функцээр илэрхийлж болноу(т ), хүчдэлийн (ихэнхдээ), гүйдэл эсвэл чадлын агшин зуурын утгын өөрчлөлтийг тодорхойлдог. Математик дүрслэлийн дагуу бүх төрлийн радио инженерийн дохиог ихэвчлэн хоёр үндсэн бүлэгт хуваадаг: детерминист (ердийн) ба санамсаргүй дохио.
детерминистрадио дохио гэж нэрлэгддэг бөгөөд тэдгээрийн агшин зуурын утгууд нь ямар ч үед найдвартай мэдэгддэг, өөрөөр хэлбэл нэг /1/-тэй тэнцэх магадлалтайгаар урьдчилан таамаглах боломжтой. Детерминист радио инженерийн дохионы жишээ бол гармоник хэлбэлзэл юм. Үнэн хэрэгтээ детерминистик дохио нь ямар ч мэдээлэл агуулдаггүй бөгөөд түүний бараг бүх параметрүүдийг нэг буюу хэд хэдэн кодын утга бүхий радио сувгаар дамжуулж болно гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Өөрөөр хэлбэл, детерминистик дохио (мессеж) нь үндсэндээ ямар ч мэдээлэл агуулдаггүй бөгөөд тэдгээрийг дамжуулах нь утгагүй юм.
санамсаргүй дохиоЭдгээр нь агшин зуурын утгууд нь ямар ч үед мэдэгдэхгүй, нэг /1/-тэй тэнцэх магадлалаар урьдчилан таамаглах боломжгүй дохио юм. Бараг бүх бодит санамсаргүй дохио буюу тэдгээрийн ихэнх нь цаг хугацааны эмх замбараагүй функцууд юм.
Түр зуурын дүрслэлийн бүтцийн онцлогоос хамааран бүх радио дохиог тасралтгүй ба салангид гэж хуваадаг.дамжуулсан мэдээллийн төрлөөр: аналог ба дижитал.Радио инженерчлэлд импульсийн системийг өргөн ашигладаг бөгөөд тэдгээрийн ажиллагаа нь салангид дохиог ашиглахад суурилдаг. Дискрет дохионы нэг төрөл нь дижиталдохио /1/. Үүнд дохионы салангид утгуудыг тоонуудаар сольж, ихэвчлэн хоёртын кодоор хэрэгжүүлдэг. өндөр (нэгж) Мөн бага (тэг) хүчдэлийн потенциалын түвшин.
Сигналыг дүрсэлсэн функцууд нь бодит болон цогц утгыг хоёуланг нь авч болно. Тиймээс радио инженерчлэлд тэд бодит, нарийн төвөгтэй дохионы тухай ярьдаг. Дохионы тайлбарын нэг хэлбэрийг ашиглах нь математикийн тав тухтай байдлын асуудал байв.
Спектрийн тухай ойлголт
Нарийн төвөгтэй долгионы хэлбэрийн нөлөөллийн шууд шинжилгээ радио хэлхээмаш хэцүү бөгөөд үргэлж боломжгүй байдаг. Тиймээс нарийн төвөгтэй дохиог зарим энгийн энгийн дохионы нийлбэрээр илэрхийлэх нь утга учиртай. Шугаман хэлхээнд нийт дохионы нөлөө нь тус тусад нь харгалзах дохионы үр нөлөөний нийлбэртэй тэнцүү байна гэж суперпозицийн зарчим нь ийм дүрслэлийн боломжийг зөвтгөдөг.
Гармоникийг ихэвчлэн энгийн дохио болгон ашигладаг. Энэ сонголт нь хэд хэдэн давуу талтай:
a) Гармоник болгон өргөтгөх нь Фурье хувиргалтыг ашиглан маш амархан хэрэгждэг.
б) Аливаа шугаман хэлхээнд гармоник дохио өгөхөд түүний хэлбэр өөрчлөгдөхгүй (гармони хэвээр байна). Мөн дохионы давтамжийг хадгалдаг. Мэдээжийн хэрэг далайц ба фазын өөрчлөлт; тэдгээрийг нарийн төвөгтэй далайцын аргыг ашиглан харьцангуй энгийн байдлаар тооцоолж болно.
в) Инженерийн салбарт резонансын системийг өргөн ашигладаг бөгөөд энэ нь нарийн төвөгтэй дохионоос нэг гармоникийг туршилтаар тусгаарлах боломжийг олгодог.
Давтамж, далайц, фазаар өгөгдсөн гармоникуудын нийлбэр хэлбэрээр дохиог дүрслэхийг дохионы спектр болгон задлах гэж нэрлэдэг.
Дохионд орсон гармоникуудыг тригонометрийн эсвэл төсөөллийн экспоненциал хэлбэрээр зааж өгдөг.
Ачааж байна...