Муҳаммад ал-хоразимий номидаги тошкент ахборот технологиялари университети мултимедиали алоқа тармоқлари

Diskretlash - bu uzluksiz signalning birzumlik qiymati haqidagi axborotni olishdir. Bu axborotni amplitudali modulyasiyalangan impulslar shaklida olish mumkin. Takrorlanish davri TД 1/fД va kengligi u  bo‘lgan to‘g‘ri burchakli shaklidagi impulslarni impuls generatori ishlab chiqaradi. AIM li signal spektri Agar shu impulsni elektron kalitini (EK) davriy ishga tushirish uchun ishlatib va EK kirishiga bir vaqtda xohlagan shakldagi analog signal x = f(t) berilsa, EK chiqishida har xil amplitudali impulslar ketma - ketligi ko‘rinishida modulyasiyalangan signal F(t) paydo bo‘ladi/
Bu uzluksiz signalni impuls ketma - ketligiga o‘zgartirish jarayoni amplituda- impulsli modulyasiya (AIM) deyiladi. AIM signalning hosil qilinishi и Т0 EK х = f(t) P(t) F(t) - 2fк - fд 0 - 2fк Kirish signali spektri Impuls ketma-ketlik spektri Chiqish filtri fкир fкир 2fк fд - fк 0 fк 2fк 54 So‘zlashuv spektri kengligi 0,3 ÷ 3,4 KGs bo‘lgan analog signal uchun uzatish liniyasini qabul qilish oxirida AIM signalni tiklashni ta’minlovchi o‘zgartirishning kerakli sharti f Д  6,8 KGs bo‘ladi. Telefoniya va telegraf bo‘yicha xalqaro maslahat qo‘mitasining (TTXMQ) tavsiyasiga asosan fg = 8 KGs deb qabul qilingan. Buni hisobga olganda modulyasiyalangan impulslarni ketma- ketlik davri Td = 1/fd = 1/8 = 125 mks teng. Impuls kengligi τu uzatuvchi signal energiyasini aniqlaydi.
AIMning birinchi va ikkinchi turi mavjud. AIM birinchi turida signal cho‘qqisi turli shaklli impulslarga ega. AIM ikkinchi turida impuls cho‘qqisi tekis qoladi. Kvantlash tadbirida har bir diskret AIM signal amplitudasining qiymatini aniqlashga olib keladi. Buning uchun kvantlash shkala tanlanadi. Bu shkala uzunligi modulyasiyalangan analog signalning pastki va yuqoridagi daraja qiymatlari bilan aniqlanadi. Shkala darajalar soni IKM o‘zgartirishning uchinchi tadbiridagi bajarish uchun qabul qilingan kod tizimiga bog‘liq. Uchinchi tadbirda AIM signallar diskretlarining amplitudasi qiymatlari joylashgan shkala raqami kodlanadi. Kodlash uchun ikkilangan kod (natural va simmetrik) ishlatish qulay. Bunda kvantlash darajasi soni 2n tarzida aniqlanadi, bu yerda n=1,2… kod elementlari soni. Kvantlash darajasi soniga IKM signal ko‘rinishida aloqa liniyasi bo‘yicha uzatilayotgan nutq sifatiga bog‘liq. Kod elementlari soni n qancha katta bo‘lsa, shuncha nutq sifati yaxshi bo‘ladi. Xalqaro Elektr Aloqa Ittifoqi ITU - T tavsiyasi asosida n = 8 olingan, bunda kvantlash darajasi soni 2n = 28 =256 bo‘ladi. Misol tariqasida uch elementli ikkilangan kod, ya’ni n = 3 olingan, bunda kvantlash shkalasi 2n = 23 = 8 darajaga ega bo‘ladi. 3.6- rasmda kvantlash tadbiri keltirilgan. Kvantlashda diskretning qiymati joylashgan chegara intervali aniqlanadi. Natural ikkilangan kod asosida kvantlash bajarilganda signalning dinamik diapazonining qoq yarmiga teng o‘zgarmas son qo‘shiladi. Bu holda signalning hamma diskretlari nusbat bo‘ladi. Simmetrik ikkilamchi kodi asosida kvantlash bajarilganda o‘zgarmas son qo‘shilmaydi, kod kombinasiyasidan birinchi element diskretni qiymati nusbat (bir) yoki manfiy (no‘l) ligini ko‘rsatadi, qolgan elementlar diskretni absolyut kattaligini ko‘rsatuvchi axborotni bildiradi. Kvantlash tadbiri Diskretning o‘zini aniq qiymati aniqlanmaydi. Shuning uchun qabul qilgichda diskretni tiklash xatolik bilan amalga oshiriladi. Tiklanayotgan diskret qiymat, interval o‘rtasida joylashishi mumkin bo‘lgan maksimal xatolik 2 а dan oshmaydi. Bu yerda a - kvantlash qadami. Diskretni tiklangan va haqiqiy qiymati orasidagi farq kvantlash shovqini deb ataladi. Signal amplitudasi kamaysa, signal/kvantlash shovqini nisbati kamayadi. Signal/kvantlash shovqinini nisbati signal amplitudasiga bog‘liq bo‘lmasdan, taxminan bir xil bo‘lishi uchun, o‘zgaruvchan kvantlash qadami kengligidan foydalaniladi, ya’ni kichik signallar uchun kichik, katta signallarga katta qadam ishlatiladi. Kvantlash shovqinini hosil bo‘lishi Bu yerda: A – uzatilayotgan (haqiqiy) signal egrilidagi nuqta; V – tiklanayotgan signal egrilidagi nuqta; x = A – V – kvantlash shovqinining qiymati. Demak, kvantlashni ikki ko‘rinishi mavjud: chiziqli va nochiziqli. Chiziqli kvantlashda signal/shovqin nisbatni signaldan bog‘liqligi ravon oshib boradi. Lekin bu kodlashtirishni murakkablashtiradi. Buni osonlashtirish uchun ishlatilayotgan diapazonning hammasi teng kenglikka ega 2n intervalga bo‘linadi. Koderga kiruvchi diskretlar zichlashtiriladi, so‘ngra kodlashtiriladi. Bu kvantlash qadamini har xil bo‘lishiga olib keladi. Nochiziqlida signal/shovqin nisbat signal qiymatidan bog‘liq bo‘lmay qoladi.



Diskretizatsiya – bu diskret funksiyalarni to’xtamasdan o’zgartirishdir. U gibridli hisoblash tizimlarida va ma’lumotlarni uzatish tizimlarida raqamli qurilmalarda signallarni impuls- kod modulyatsiyasida foydalaniladi. tasvirni uzatish jarayonida to’xtovsiz analog signalni diskretga o’zgartirishda yoki diskret to’xtovsiz signal uchun foydalaniladi. Bunga teskari jarayon qayta tiklash deb nomlanadi. Vaqt bo’yicha diskretlash jarayonida to’xtovsiz analog signal ketma – ket sanab chiqilib almashtiriladi, shu paytni o’zida kattalik belgilab qo’yiladi. Kotelnikov teoremasi: Diskretlash chastotasi asosiy signal chastotasidan ikki marta katta bo'lishi kerak
F=2*f
Raqamli signallarga ishlov berishda to’g’ri vaqt intervali orqali analog signal kattaligi tanlanib ijro etiladi. Bu jarayon vaqt bo’yicha diskretizatsiya deyiladi. Diskretizatsiya davri vaqt T deyiladi, diskret chastotasi F esa unga teskari proporsional:
F=1/T

Diskretizatsiya jarayoni
Kvantlash (signalni qayta ishlash). Kvantlash (ing, quantization ) – informatikada to’xtovsiz belgili diapazonni ochish yoki diskret kattaliklarni chekli oraliq soniga aytiladi. Yana vektor kvantlash mavjud bo’lib – fazoga oid vektor kattaliklarni chekli sonlar to’plamida ochish imkoniyati mavjud. Kvantlash signalni qayta ishlash jarayonida tez-tez ishlatiladi, shu bilan birga ovoz va tasvirlarni siqishda ishlatiladi. Kvantlashni oddiy ko’rinishi natural sonlarga butun sonlarga bo’linishini bildiradi va kvant koffiysentlarida nomlanadi.
Kvantlangan signal.
Bir tomonlama (chiziqli) kvantlash – qirqilgan to’gri uzunlikdagi diapazonni ochishini anglatadi. Uni doimiy kattalik(kvantlash qadami)da va butun qismidan bir qismini olib taqdim etish mumkinligi, chiqishning bo’linishi tushuniladi:



Diskret vaqtdagi kvantlanmagan signal.
Diskret bilan kvantlashdan keyin chalkashtirmaydi (mos ravishda, kvant qadami bilan diskret chastotasi). Diskretizatsiya paytida vaqt kattaligi(signal) o’zgaradi, berilgan chastota bilan o’lchanadi(diskretizatsiya chastotasi), bunday shakl, diskretizatsiya signalni hosil qilish vaqt tuzish (grafikda - gorizontal bo’yicha). Kvantlash ham berilgan manoli signal holiga olib keladi, yana signal balandligini quradi (grafikda – vertikal bo’yicha). Signal- har bir diskretizatsya va kvantlashdan keyin raqamli deb ataladi.