Студопедия

Главная страница Случайная лекция


Мы поможем в написании ваших работ!

Порталы:

БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика



Мы поможем в написании ваших работ!




Дискретизация сигналов во времени

Читайте также:
  1. I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СМУТНОГО ВРЕМЕНИ
  2. II. РАЗРУШЕНИЕ РУССКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОСТИ В ПЕРИОД СМУТНОГО ВРЕМЕНИ
  3. III. Развитие риторики в период Ренессанса и Нового времени
  4. V. Особенности риторики в России Нового времени
  5. Анализ использования рабочего времени. Другие оперативные данные
  6. Анализ использования фонда рабочего времени.
  7. Валютные курсы во времени
  8. Виды радиосигналов и их основные характеристики
  9. Возрастные изменения чувства времени
  10. Вопрос 1. Общая характеристика философии Нового времени

Дискретизация сигналов во времени реализуется посредством амплитудно-импульсной модуляции – модуляции импульсного переносчика (АИМ). В качестве переносчика используется последовательность прямоугольных импульсов с более или менее стабильной частотой следования f0 (рисунок 22,а).

 

Рисунок 22 – Последовательность прямоугольных импульсов (а)

и их спектральный состав с различными Кск (б).

То, что в качестве переносчика применяются последовательности прямоугольных импульсов, определено простотой их генерации и обработки.

Реальные импульсы имеют конечную длительность τи. Удобно для характеристики таких последовательностей использовать коэффициент скважности (скважность) Кск = Т0и, где Т0 – период следования импульсов (Т0 = 1/f0). Спектр переносчика состоит из постоянной составляющей и гармоник частоты f0, причем гармоники с номерами, кратными Кск, отсутствуют.

На рисунке 22,б показаны частотные составляющие импульсных последовательностей со скважностями 10, 4, 2. На практике применяются последовательности со скважностями несколько десятков, что соответствует почти плоской форме огибающей спектра.

Простейший амплитудно-импульсный модулятор представляет собой ключ, срабатывающий при прохождении импульса переносчика и пропускающий при этом сигнал на свой выход (рисунок 23,а). Такая амплитудно-импульсная модуляция (рисунок 23,б) называется АИМ-1 (АИМ первого рода).

 

 

Рисунок 23 – Виды амплитудно-импульсной модуляции:

а – модулятор АИМ-1; б – АИМ-1; в – АИМ-2

 

При АИМ-1 возникают проблемы дальнейшей обработки сигнала из-за неопределенности величины амплитуды импульса. Поэтому применяется АИМ-2 (АИМ второго рода), при которой отсчет берется в какой-либо точке прохождения импульса и его значение удерживается в течение некоторого времени.

На рисунке 23,в показан сигнал АИМ-2, у которого амплитуды импульсов соответствуют мгновенным значениям исходного сигнала, взятых в моменты возникновения импульсов переносчика. Здесь показано, что длительности импульсов равны длительностям импульсов переносчика, но, в общем случае, могут от них отличаться.

На рисунке 24 показаны спектры АИМ сигналов при выполнении и не выполнении условия выбора частоты дискретизации по теореме Котельникова.

 

Рисунок 24 – Спектры АИМ сигнала для случаев выполнения (а)

и нарушения (б) условия теоремы Котельникова

 

Из рисунке 24,а следует, что при выполнении условия, на приеме выделение спектра исходного сигнала из спектра АИМ сигнала с помощью ФНЧ вполне возможно. Если условия выбора частоты нарушены, то, как видно на рисунке 24,б, спектр исходного сигнала перекрывается со спектром нижней боковой полосы частот при первой гармонике f0. При этом восстановление исходного сигнала сопровождается помехой, аналогичной при нелинейных искажениях в канале.

Операция дискретизации должна предусматривать преобразование сигнала АИМ-1 в АИМ-2. Такой преобразователь может состоять из электронного ключа К, накопительного конденсатора С, входного усилителя с малым выходным сопротивлением (Rвых→ 0) и выходного усилителя с высоким входным сопротивлением (Rвх → ∞). Функциональная схема такого преобразователя показана на рисунке 25, а диаграммы его работы на рисунке 26.



 

Рисунок 25 – Схема преобразователя АИМ-1 в АИМ-2

 

 

Рисунок 26 - Диаграммы работы преобразователя АИМ-1 в АИМ-2:

а – импульсы АИМ-1 на входе; б – формирование выходного

импульса АИМ-2

 

При прохождении очередного импульса АИМ-1 осуществляется его стробирование – в течение короткого времени τстр ключ К преобразователя замыкается и конденсатор С заряжается (см. рисунок 25) до напряжения, которое имел импульс АИМ-1 к моменту размыкания ключа. Далее это напряжение удерживается неизменным до момента следующего стробирования, когда происходит перезаряд конденсатора до значения следующего отсчета и так далее. Таким образом, формируется последовательность импульсов АИМ-2 с плоскими вершинами. Постоянная времени заряда конденсатора τз = RвыхС должна быть как можно меньше, иначе из-за неполного перезаряда будут возникать взаимные влияния между соседними импульсами. В случае, если сигнал АИМ-1 групповой, эти влияния будут приводить к внятным переходным помехам между каналами. Постоянная времени разряда, равная τр = RвхС, напротив, выбирается достаточно большой, чтобы конденсатор не успел заметно разрядиться за период между моментами стробирования. Это условие гарантирует плоскую вершину импульса АИМ-2, что необходимо для нормального проведения последующей операции – кодирования.

 

 


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Аналого-цифровое преобразование | Другие виды модуляции, используемые в системах связи с ВРК

Дата добавления: 2014-09-10; просмотров: 1113; Нарушение авторских прав




Мы поможем в написании ваших работ!
lektsiopedia.org - Лекциопедия - 2013 год. | Страница сгенерирована за: 0.008 сек.