Sinyal türleri, modülasyon

analog değer — değerleri belirli bir aralıkta sürekli değişen bir değer. Spesifik değeri yalnızca ölçüm cihazının doğruluğuna bağlıdır. Bu, örneğin sıcaklıktır.

Ayrı bir değer — değerleri keskin bir şekilde değişen bir miktar. Örneğin, sınıftaki öğrenci sayısı. Ölçüm sinyali — ölçülen fiziksel miktar hakkında nicel bilgi içeren bir sinyal. Örneğin, sıcaklığı ölçen bir termoelektrik dönüştürücünün çıkışındaki voltaj.

Veri uyarısı - bir veri mesajının fiziksel bir nicelikle temsil biçimi, değişimini yansıtan bir veya birkaç parametrenin değişimi.

Mikroişlemci teknolojisinde sinyaller elektriksel büyüklüklerdir (akım, gerilim). Bir veri sinyali temsili parametresi, değişimi veri mesajındaki (genlik, frekans, faz, atım süresi, duraklama süresi) bir değişikliği yansıtan bir veri sinyali parametresidir.

Analog veri sinyali - temsil eden parametrelerin her birinin zamanın bir fonksiyonu ve sürekli bir olası değerler grubu tarafından tanımlandığı bir veri sinyali, yani;analog sinyaller sürekli (veya parçalı sürekli) xа(t) işlevi ile tanımlanır ve işlevin kendisi ve t argümanı bazı aralıklarda herhangi bir değer alabilir

Her t için f(t + T) = f(t) olacak şekilde bir gerçek sayı T varsa, bir analog sinyal f(t) periyodik olarak adlandırılır ve T, sinyalin periyodu olarak adlandırılır.

ayrık veri sinyali - değerlerinin yalnızca belirli zamanlarda bilinmesi bakımından analoglardan farklıdır. Ayrık sinyaller kafes fonksiyonları — diziler — xd (nT) tarafından tanımlanır; burada T = sabit örnekleme aralığıdır (periyot), n = 0, 1, 2,….

xd (nT) işlevinin kendisi, belirli bir aralıkta ayrık anlarda keyfi değerler alabilir. Bu fonksiyon değerlerine fonksiyon numuneleri veya numuneler denir. Kafes işlevi x(nT) için başka bir gösterim x(n) veya xn'dir. x(n) dizisi, fonksiyonun tanım aralığına bağlı olarak sonlu veya sonsuz olabilir.

nicelenmiş veri sinyali - sürekli veya ayrık bir değerin değer aralığını sınırlı sayıda aralığa bölerek analog veya ayrıktan farklıdır. En basit niceleme biçimi, bir tamsayının bir doğal sayıya bölünmesine niceleme faktörü adı verilir.

Dijital veri sinyali - Temsil eden parametrelerin her birinin ayrık bir zaman fonksiyonu ve sonlu bir olası değerler kümesi tarafından tanımlandığı bir sinyal. Dijital sinyaller nicelenmiş kafes fonksiyonları x° C(nT) ile tanımlanır. Bir analog sinyalden bir dijital sinyal elde edildiğinde, örnekleme ve niceleme gerçekleşir.

İkili dijital sinyal - bir parametrenin değeri hakkındaki bilgileri iki değerin - sıfır ve bir - çok bitli bir kombinasyonu biçiminde temsil etme yöntemini kullanan ve genellikle ikili kod olarak adlandırılan bir veri sinyali.

İkili kodda yalnızca iki basamak kullanılır: 1 ve 0. Her sayı, her biri bu basamaklardan yalnızca birini içerebilen bir dizi basamak içerir. Bir sayı, bir elemanın bir durumuna, örneğin kapalı bir kontağa ve diğeri bir elemanın başka bir durumuna - açık bir kontağa karşılık gelir.

İkili sistemde her bitin birimi alt sıradaki komşu bitin iki katıdır.Tamsayılar için ilk (en önemsiz) bitin birimi 20=1, ikinci basamağın birimi 2 • 20=21 = 2, üçüncü — 2 • 21=22= 4, dördüncü 2 • 22=23= 8, vb. Örneğin ondalık sayı 214 214 = 2 • 102+1•101+0•25+4•100 ve ikili sistemde 214 = 1 • 27+1•26+0•25+1•24+0•23 +1• 22+1•21+0•20 ve 11010110 olarak yazılacaktır.

Modülasyon - düşük frekanslı bir bilgi sinyali (mesaj) yasasına göre yüksek frekanslı bir taşıyıcı salınımının bir veya daha fazla parametresini değiştirme işlemi.

Günümüzde, kodlama ve işlemenin basitliği nedeniyle dijital elektronik cihazlarda ikili dijital sinyaller kullanılmaktadır. Bir dijital sinyali iletişim kanalları (örneğin, elektrik veya radyo kanalları) üzerinden iletmek için çeşitli modülasyon türleri kullanılır.

Farklı modülasyon türleri örneğini kullanarak veri sinyallerinin parametrelerini temsil etme örneklerini ele alalım (bkz. Şekil 1). Dikkate alınan modülasyon tiplerine ek olarak, faz (PM), zaman darbesi (VIM), darbe genişliği (PWM) ve diğer modülasyonlar.

Pirinç. 1. Farklı sinyal modülasyonu türleri — veri sinyallerinin farklı temsil eden parametreleri

Dijital bir sinyalin özünü anlamak için aşağıdaki sınıflandırmayı göz önünde bulundurun. Dijital teknolojide sinyaller ayırt edilir (Şekil 2):

• keyfi boyutta ve zaman içinde sürekli (analog);

• boyut olarak rastgele ve zaman olarak ayrık (ayrık);

• boyut olarak nicelenmiş ve zaman içinde sürekli (nicelenmiş);

• büyüklük olarak nicelenmiş ve zaman içinde ayrık (dijital).

Pirinç. 2. Analog, ayrık, nicemlenmiş ve dijital sinyaller

Analog sinyaller genellikle sürekli değişen fiziksel miktarları temsil etmek için kullanılır. Örneğin, tarafından yakalanan bir analog elektrik sinyali bir termokupldan, sıcaklık değişiklikleri, mikrofondan gelen sinyal - ses dalgasındaki hızlı basınç değişiklikleri vb. hakkında bilgi taşır.

Dijital ve puls teknolojisinde terminoloji tam olarak oluşturulmamıştır. Bu nedenle, ayrık bir sinyal, temsili parametre değerleri yalnızca belirli anlarda bilinen bir sinyaldir ve aynı zamanda, temsili parametresi yalnızca sabit değerler alabilen analogdan farklı olarak bir sinyaldir (genellikle iki: mantıksal " sıfır" veya mantıksal "birim").

İkinci durumda, sinyali nicelenmiş olarak adlandırmak doğru olur, ancak endüstriyel modüllere "ayrık sinyal giriş modülleri" denir. Bilgiyi iletmek için farklı fiziksel niceliklerin kullanılmasına ek olarak, sinyaller temsili parametrelerinde de farklılık gösterir.