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

Mavzu: Analogli signallarni raqamli signallarga o’zgartirish va xususiyatlari


Kirish

Analogli signallar
Raqamli signallar
Analog signallarni raqamli signallarga o’zgartirgichlar
Xulosa

Foydalanilgan adabiyotlar
Elektronikada signallar quyidagilarga bo'linadi: analog, diskret va raqamli. Boshlash uchun biz sezadigan, ko'rgan, eshitgan narsalarning aksariyati analog signaldir va kompyuter protsessorining ko'rgan narsasi raqamli signaldir. U juda aniq ko'rinmaydi, shuning uchun keling, ushbu ta'riflarni ko'rib chiqaylik va signalning bir turi boshqasiga qanday o'zgartirilishini ko'rib chiqamiz.
Elektr tasvirida, analog nom, uning nomiga ko'ra haqiqiy qiymatning analogidir. Masalan, siz doimiy ravishda, hayotingiz davomida atrof-muhit haroratini sezasiz. Tanaffuslar yo'q. Shu bilan birga, siz nafaqat ikki darajali "issiq" va "sovuq" his qilasiz, balki bu qiymatni tavsiflovchi cheksiz hislar ham mavjud.
Bir kishi uchun "sovuq" har xil bo'lishi mumkin, bu kuzning sovuqligi va qishning sovuqligi, engil sovuqlar, lekin har doim ham "sovuq" salbiy harorat emas, xuddi "iliq" har doim ham ijobiy harorat emas.

Bundan kelib chiqadiki, analog signal ikki xususiyatga ega:
1. O'z vaqtida uzluksizlik.
2. Signal qiymatlari soni cheksizlikka, ya'ni Analog signal aniq qismlarga bo'linishi yoki o'lchovni muayyan qismlarga bo'lish orqali sozlanishi mumkin emas. O'lchash usullari - o'lchov birligiga asoslanadi va ularning aniqligi faqat o'lchovni taqsimlash narxiga bog'liq bo'ladi, qanchalik kichik bo'lsa, o'lchov aniqroq bo'ladi.
Diskret signallar - bu hisobotlar ketma-ketligi yoki har qanday kattalikni o'lchash signallari. Bunday signallarni o'lchash doimiy emas, balki davriydir.
Men tushuntirishga harakat qilaman. Agar biron bir joyda termometrni o'rnatgan bo'lsangiz, u analog qiymatni o'lchaydi - bu yuqoridagilardan kelib chiqadi. Ammo siz, aslida uning guvohligiga ergashib, aniq ma'lumotlarga ega bo'lasiz. Diskret alohida degan ma'noni anglatadi.
Masalan, siz uyg'onganingizda termometrning necha darajaga ega ekanligini bilib oldingiz, keyingi safar tushda termometrga, uchinchi marta esa kechqurun ko'rdingiz. Haroratning qanchalik tez o'zgarganini bilmayapsizmi yoki keskin sakrash bilan, siz o'sha paytdagi ma'lumotlarni faqat siz ko'rgan vaqtdagina bilasiz.
Bu darajalar to'plami, 1 va 0 turlari, yuqori va past, yo'qmi yoki yo'q. Raqamli shaklda ma'lumotni aks ettirish chuqurligi raqamli qurilmaning (mantiqiy to'plam, mikrokontrolator, protsessor va hokazo) bit chuqurligi bilan cheklangan, bu Boolean ma'lumotlarini saqlash uchun juda mos ekanligi ayon bo'ldi. Masalan, "Kun" va "Kecha" kabi ma'lumotlarni saqlash uchun quyidagilarni keltirish mumkin, 1 bit ma'lumot etarli.
Bit- bu raqamli shaklda ma'lumotlarning minimal miqdori, u faqat ikki xil qiymatlarni saqlashi mumkin: 1 (mantiqiy birlik, yuqori daraja) yoki 0 (mantiqiy nol, past daraja).
Elektronikada ozgina ma'lumot past kuchlanish darajasi (0 ga yaqin) va yuqori kuchlanish darajasi ko'rinishida (ma'lum bir qurilmaga qarab, odatda ma'lum raqamli tugunning ta'minot kuchlanishiga to'g'ri keladi, odatda qiymatlar 1,7,3,3,3,5V, 15V).

Qabul qilingan past va yuqori darajalar orasidagi barcha oraliq qiymatlar o'tish davri bo'lib, kontaktlarning zanglashiga bog'liq ravishda ma'lum bir qiymatga ega bo'lmasligi mumkin, ikkala qurilmaning ham, mikrokontrolörün (yoki boshqa har qanday raqamli qurilmaning) ichki pallasida har xil o'tish darajasi bo'lishi mumkin, masalan, 5 -tolish mantig'i, 0 dan 0.8V gacha bo'lgan kuchlanish qiymatlari nolga teng, 2V dan 5V gacha birlik sifatida olinishi mumkin, 0.8 dan 2V gacha bo'lgan bo'shliq aniqlanmagan zonadir, aslida bu nolni birlikdan ajratishga yordam beradi.
Sizga qancha aniq va sig'imli qiymatlarni saqlashingiz kerak bo'lsa, shuncha ko'p narsalar kerak, biz kunning to'rtta qiymatini raqamli displeyli jadval jadvalini keltiramiz:
Kechasi - tong - kun - oqshom
Buning uchun bizga 2 bit kerak bo'ladi:

Umumiy holda, analog-raqamli konversiya bu jismoniy miqdorni raqamli qiymatga aylantirish jarayoni. Soniy qiymat bu ishlov berish moslamasi tomonidan qabul qilingan birliklar va nollarning to'plami.
Bunday transformatsiya raqamli texnologiyalarning atrof-muhit bilan o'zaro ta'siri uchun zarurdir.
Analog elektr uzatish kirish signalini o'z shaklida takrorlaganligi sababli uni raqamli ravishda “mavjud bo'lganidek” qayd qilib bo'lmaydi, chunki u cheksiz ko'p sonlarga ega. Bunga misol - ovoz yozish jarayoni. U asl shaklida quyidagicha ko'rinadi:

Bu har xil chastotadagi to'lqinlar yig'indisidir. Chastotalarda parchalanib ketganda (qo'shimcha ma'lumot uchun, Furye transformatsiyasiga qarang), biron bir tarzda yoki boshqa tarzda, shunga o'xshash rasmga yaqinlashish mumkin:

Endi buni "111100101010100" turdagi to'plam shaklida taqdim etishga harakat qiling, bu juda qiyin, shunday emasmi?
Analog miqdorni raqamli qiymatga aylantirishning yana bir misoli bu o'lchovdir: elektron termometrlar, voltmetr, ampermetr va boshqa o'lchash asboblari analog qiymatlar bilan o'zaro ta'sir qiladi.