Системы преобразования сигналов

Преобразования типа сигналов

Операция квантование или аналого-цифрового преобразования

Преобразование типов сигналов

Лекция №13 (09.12.11)

Дискретный сигнал называют решетчатым

Равномерная дискретизация, дискретный сигнал можно описывать сокращенным обозначением y_n .

Цифровой сигнал квантован по своим значениям и дискретен по аргументу. Он описывается квантованной решетчатой функцией

Дискретно – аналоговый сигнал

Квантованными по своим значениям могут быть и аналоговые сигналы, которые принято называть дискретно – аналоговыми. Но выделять эти сигналы в отдельный тип не имеет смысла – они остаются аналоговыми кусочно-непрерывными сигналами с шагом квантования, который определяется допустимой погрешностью измерений.

По существу является разновидностью дискретного сигнала при округлении отсчетов последнего до определенного количества цифр.

Цифровой сигнал конечен по множеству своих значений. Процесс преобразования бесконечных по множеству значений аналоговых отсчетов, конечное число цифровых значений называется квантование по уровням. А возникающие при квантовании ошибки при округлении отсчетов – шумами или ошибками квантования. Системы цифровой обработки данных, сигнал всегда представлен с точностью до определенного количества разрядов

Операция дискретизации – осуществляет преобразование аналоговых сигналов, непрерывным по аргументу.

В результате дискретизации аналоговый сигнал переводится в последовательность чисел. Операция восстановления аналогового сигнала из его дискретного представления обратно операции дискретизации представляет по существу интерполяцию данных. Дискретизация сигнала может приводить к определенной потери информации при поведении сигналов, в промежутке между отсчетов, согласно которому аналоговый сигнал с ограниченным частотным спектром может быть без потери информации преобразован в дискретный сигнал, но затем абсолютно точно восстановлен

· Операция дискретизации

· Операция восстановления аналогового сигнала и его дискретного представления

· Операция квантования

· Операция цифро-аналогового преобразования

· Обратная операция квантования

Или аналоговый сигнал, который восстанавливается путем сглаживания

Безотносительно к назначению система всегда имеет вход на который подается внешний входной сигнал, в общем случае многомерный, и выход, с которого снимается обработанный выходной сигнал. Собственно, система представляет собой системный оператор преобразования входного сигнала в сигнал выходы системы

Математические преобразования сигнала осуществляются для того чтобы получить какую то дополнительную информацию недоступную в исходном сигнале или выделить из входного сигнала полезную инфу и сделать ее более доступной для дальнейшей обработки. Передача по каналам связи и т.д.

Любые изменения сигналов сопровождаются изменением их спектра и по характеру этого изменения разделяется на 2 вида: линейные и нелинейные

При линейных изменениях сигнала могут изменяться только амплитуды и(или) фазы гармоничных составляющих спектра. Нелинейных системах в составе спектра выходного сигнала появляются новые гармонические составляющие отсутствующие. Система считается математический алгоритм не изменяется не во времени ни в других внешних факторах. В противном случае система является нестационарной и называется параметрической или системой с переменными параметрами

Система называется инвариантной если сдвиг входного сигнала по аргументам вызывает соответствующий сдвиг выходного сигнала. Это значит что форма зависит только от формы входного и не зависит от времени его поступления на вход системы.