ЦОС ответы на доп вопросы. это база BASE. Что такое сигнал
 Скачать 79.76 Kb.
|
|
Что такое сигнал Сигнал - материальное воплощение сообщения для использования при передаче, переработке и хранении информации. Сигнал - код, созданный и переданный в пространство одной системой, либо возникший в процессе взаимодействия нескольких систем. Цифровой сигнал — сигнал, который можно представить в виде последовательности дискретных (цифровых) значений. В наше время наиболее распространены двоичные цифровые сигналы (битовый поток) в связи с простотой кодирования и используемостью в двоичной электронике. Для передачи цифрового сигнала по аналоговым каналам (например, электрическим или радиоканалам) используются различные виды манипуляции (модуляции). Ана́логовый сигна́л - это сигнал, порождаемый физическим процессом, параметры которого можно измерить в любой момент времени [1]. Техническое определение аналогового сигнала дается в ГОСТе, посвященном передаче данных: Аналоговый сигнал — сигнал данных, у которого каждый из представленных параметров описывается функцией времени и непрерывным множеством возможных значений[2]. Дискре́тный сигна́л (лат. discretus — «прерывистый», «разделённый») — сигнал, который является прерывистым (в отличие от аналогового) и который изменяется во времени и принимает любое значение из списка возможных значений. Список возможных значений может быть непрерывным или квантованным. Дискретизация и квантование Дискретизацию сигнала можно рассматривать как его перемножение с последовательностью коротких (стробирующих) импульсов. Для того, чтобы представить аналоговый сигнал в виде последовательности чисел, над ним необходимо проделать две операции: – представить сигнал последовательностью выборок, взятых через некоторый интервал времени T, т.е. дискретизовать сигнал с частотой дискретизации fд≡fs=1/T, fs [Гц]; – преобразовать последовательность выборок в последовательность чисел, т. е. поставить в соответствие каждой выборке определенное двоичное число конечной разрядности – выполнить квантование сигнала по уровню (будем рассматривать только двоичную арифметику). Квантование — в обработке сигналов — разбиение диапазона отсчётных значений сигнала на конечное число уровней и округление этих значений до одного из двух ближайших к ним уровней[1]. При этом значение сигнала может округляться либо до ближайшего уровня, либо до меньшего или большего из ближайших уровней в зависимости от способа кодирования[2]. Такое квантование называется скалярным. Существует также векторное квантование — разбиение пространства возможных значений векторной величины на конечное число областей и замена этих значений идентификатором одной из этих областей[3]. Алиасинг Алиасинг — искажение исходного сигнала при дискретизации, возникающее при восстановлении сигнала из отсчетов, которые были взяты с частотой ниже минимально допустимой частоты дискретизации. (Ложные частоты) Преобразование фурье Операция, сопоставляющая одной функции вещественной переменной другую функцию вещественной переменной. Эта новая функция описывает коэффициенты при разложении исходной функции на элементарные составляющие - гармонические колебания с разными частотами. Быстрым преобразованием Фурье (БПФ) называют набор алгоритмов, реализация которых приводит к существенному уменьшению вычислительной сложности ДПФ. Основная идея БПФ состоит в том, чтобы разбить исходный N-отсчетный сигнал x(n) на два более коротких сигнала, ДПФ которых могут быть скомбинированы таким образом, чтобы получить ДПФ исходного N-отсчетного сигнала. Так, если исходный N-отсчетный сигнал разбить на два N/2-отсчетных сигнала, то для вычисления ДПФ каждого из них потребуется около (N/2)2 комплексных умножений. Тогда для вычисления искомого N-отсчетного ДПФ потребуется порядка 2(N/2)2=N2/2 комплексных умножений, т.е. вдвое меньше по сравнению с прямым вычислением. Операцию разбиения можно повторить, вычисляя вместо (N/2)-отсчетного ДПФ два (N/4)-отсчетных ДПФ и сокращая тем сасым объем вычислений еще в два раза. Выигрыш в два раза является приблизительным, поскольку не учитывается, каким образом из ДПФ меньшего размера образуется искомое N-отсчетное ДПФ. ДПФ это алгоритм, который позволяет получать амплитудный спектр сигнала из временной формы сигнала. ДПФ позволяет из временной формы сигнала получить частотную форму. Обратное преобразование Фурье позволяет получить из частотной формы сигнала временную. ДПФ есть ничто иное как разложение дискретного сигнала на гармонические составляющие. Произвольный сигнал представляется в виде суммы гармоник (синусоид, косинусоид). В ряд Фурье можно раскладывать любые сигналы, периодические и непериодические. Гармонический сигнал раскладывается сам в себя. КИХ Нерекурсивные фильтры имеют конечную ИХ поэтому их называют так же КИХ-фильтрами. Нерекурсивные фильтры являются устойчивыми. У нерекурсивного фильтра одна линия задержки. Коэффициенты, расположенные в числителе это коэффициенты не рекурсивной части. Коэффициенты в знаменателе — это коэффициенты рекурсивной части. БИХ У рекурсивных фильтров ИХ является бесконечной поэтому их называют БИХ-фильтрами ИХ Импульсная характеристика фильтра — это выходная последовательность фильтра во временной области при подаче на вход фильтра дельта-функции, или функции Дирака — единственного отсчёта, равного единице (единичного импульса), которому предшествуют и за которым следуют нулевые отсчёты. ИХ это реакция на цифровую дельта функцию. Т. Котельникова Теорема Котельникова гласит о том, что непрерывный сигнал с ограниченным спектром можно точно восстановить по его дискретным отчетам, если они были взяты с частотой дискретизации, превышающей максимальную частоту сигнала минимум в два раза!  Спектр Спектр – это распределение значений физической величины. |