Mavzu: Analogli signallarni raqamli signallarga o’zgartirish va xususiyatlari Kirish Analogli signallar Raqamli signallar Analog signallarni raqamli signallarga o’zgartirgichlar Xulosa Foydalanilgan adabiyotlar

Qanday o'zgaradi?
Birinchidan, analog signalning raqamli va aksincha odatiy konversiyasining diagrammasini ko'rib chiqing. Keyinchalik biz unga qaytamiz.
Aslida, bu ikki asosiy bosqichdan iborat bo'lgan murakkab jarayon:
1. Signalning diskretizatsiyasi.
2. Darajaga qarab kvantlash.
Signalning diskretatsiyasi bu signal o'lchanadigan vaqt oralig'ini aniqlashdir. Ushbu bo'shliqlar qanchalik qisqa bo'lsa, o'lchov aniqroq bo'ladi. Namuna olish davri (T) - bu ma'lumotlarni o'qishni boshidan oxirigacha bo'lgan vaqt davomiyligi. Tanlash darajasi (f) quyidagilardan iborat:
Signalni o'qib bo'lgach, u qayta ishlanadi va xotirada saqlanadi.
Aniqlanishicha, signalning o'qilishi o'qilgan va qayta ishlangan vaqt davomida u o'zgarishi mumkin, shuning uchun o'lchangan qiymat buziladi. Bunday Kotelnikov teoremasi mavjud va undan quyidagi qoida kelib chiqadi:
Namuna olish chastotasi tanlangan signal chastotasidan kamida 2 baravar ko'p bo'lishi kerak.
Bu teoremadan parcha bilan Vikipediyadan olingan skrinshot.
Raqamni aniqlash uchun daraja bo'yicha kvantlash zarur. Kvant - bu o'rtacha o'lchov qiymatlarining ma'lum bir diapazoni, o'rtacha ma'lum bir raqamgacha kamaytirilgan.
Bular X1 dan X2 gacha bo'lgan signallar, shartli ravishda Xy qiymatiga tenglashtiriladi. Bu ko'rsatgich metrining bo'linish narxiga o'xshaydi. O'qish paytida siz ko'pincha ularni asbobning shkalasi bo'yicha eng yaqin belgi bilan tenglashtirasiz.
Shunday qilib, daraja bo'yicha kvantlash bilan qancha ko'p kvant bo'lsa, aniqroq o'lchovlar va o'nlik kasrlarning soni ko'proq bo'lishi mumkin (yuzinchi, minginchi va hokazo).
Aniqroq aytganda, o'nlik sonlar soni ADC qarori bilan aniqlanadi.

Rasmda bir bit ma'lumot yordamida signalni kvantlash jarayoni ko'rsatilgan, yuqorida aytib o'tganimdek, ma'lum chegaradan oshib ketganda, yuqori darajadagi qiymat qabul qilinadi.
O'ng tomonda signalni miqdoriy aniqlash va ikkita ma'lumotlar biti shaklida yozuv mavjud. Ko'rib turganingizdek, ushbu signal bo'limi allaqachon to'rtta qiymatga bo'lingan. Natijada, silliq analog signal raqamli "qadam" signaliga aylandi.
Kvantlash darajasi soni quyidagi formula bo'yicha aniqlanadi.
Bu erda n - bitlar soni, N - kvantlash darajasi.
Katta miqdordagi kvantga bo'linadigan signalga misol:

Bu shuni aniq ko'rsatadiki, signal qiymatlari qanchalik ko'p olinsa (namuna olish chastotasi qanchalik baland bo'lsa), u aniqroq o'lchanadi.

Ushbu rasmda analog signalning raqamli shaklga aylantirilishi ko'rsatilgan va ordinat o'qining chap tomonida (vertikal o'q) 8 bitli raqamli yozuv mavjud.