Temel konseptler. Dijital TV yolunun genelleştirilmiş blok şeması. Açık Kütüphane - eğitim bilgilerinin açık kütüphanesi

Dijital TV yolunun genelleştirilmiş blok şeması.

MPEG sıkıştırma biçimlerinin genel özellikleri

Temel konseptler.

İletim, koruma, işleme ve alım için analog bir sinyalin kullanıldığı TV sistemlerine analog denir. Bu sistemlerin, TV geliştirme olanaklarını ciddi şekilde sınırlayan bir takım dezavantajları vardır. Ana olanlardan biri, sinyal dönüştürme ve iletim cihazları zincirinin uzunluğunun her bir bağlantısında gürültüye ve parazite maruz kalan analog sinyalin düşük gürültü bağışıklığıdır, bağlantı sayısı gelişimi ile büyük ölçüde artar. TELEVİZYON. Bir analog iletim sistemi ile her bir bağlantının paraziti birikir. Günümüzde, iletimi çeşitlendiren, ancak ek sinyal dönüşümleri gerektiren çeşitli özel efektlere sahip çok sayıda ekipman kullanılmaktadır. Bu nedenle, gürültü bağışıklığının arttırılması giderek daha önemli hale geliyor. Dijital yöntemler, parazitten kaynaklanan bozulmayı önemli ölçüde azaltabilir ve bir dizi başka sorunu çözebilir.

Dijital televizyon- bir TV sinyalinin işlenmesi, korunması ve iletilmesi işlemlerinin dijital forma dönüştürülmesiyle ilişkili olduğu TV teknolojisi alanı.

2 tür dijital TV sistemi vardır:

1. Analogdan dijitale ve dijitalden analoğa görüntü dönüştürmenin doğrudan ışık sinyali ve sinyalden ışığa dönüştürücülerde gerçekleştirildiği ve yolun tüm bağlantılarında sinyalin dijital olarak iletildiği tamamen dijital biçim. Ancak, teknolojinin gelişiminin bu aşamasında, bu tür sistemler henüz mevcut değildir.

2. Sensörlerden alınan analog sinyalin dijital forma dönüştürüldüğü kombine, gerekli tüm işleme, iletim veya koruma işlemlerinden geçer ve ardından tekrar analog form alır.

Bu tür sistemlerde, dijital TV yolunun girişine, kodlandığı yere bir analog sinyal gelir; sayısallaştırılmış. Bu dönüşüm, başlıcaları olan bir dizi işlemi temsil eder: örnekleme, niceleme ve doğrudan kodlama.

Örnekleme- sürekli bir analog sinyalin zamanla ayrılmış sinyal seviyesi değerleri dizisiyle değiştirilmesi (sayılır), hangisinde tek tip örnekleme, tarafından seçilir Kotelnikov teoremi. Bu teoreme göre, Sınırlı bir frekans spektrumuna sahip herhangi bir sürekli sinyali iletin(Şekil 14.1, a) ³2Fmax örnekleme oranı ile değerlerini iletmeniz yeterlidir.(Şekil 14.1, b) , nerede Fmax- orijinal sinyalin spektrumunun maksimum frekansı. Orijinal analog sinyali geri yüklemek için, numuneler ideal bir düşük geçişli filtreden geçirilmelidir. Fmaks.

TV'de, tarama frekanslarıyla ilişkili olabilen veya olmayabilen sabit bir frekansla örnekleme en sık kullanılır. Katı bir bağlantıyla, aynı görüntü öğelerine karşılık gelen bir satırda sabit sayıda örnek elde edilir ve görüntü sabit ortogonal örnekleme yapısı, örneklerin dikdörtgen bir kafesin düğümlerinde bulunduğu yer. Bu yöntem artık dijital TV yayın cihazlarında en yaygın olanıdır.

Sonrasında örnekleme süreç takip eder nicemleme- anlık okuma değerlerinin bir dizi ayrı sabit seviyeden en yakın olanla değiştirilmesi (niceleme seviyeleri). Bu aynı zamanda örneklemedir, ancak zamanla değil, düzeyde(Şekil 14.1, c) . Bu durumda nicemleme seviyeleri arasındaki farka denir. nicemleme adımı, a okumaların yuvarlanmasıüst veya alt seviyeye belirlenir niceleme eşiği. Anlamında, nicemleme işlemi, sinyalin gerçek değeri ile nicelenmiş yaklaşımı arasında bir hatanın ortaya çıktığını varsayar. niceleme hatası veya gürültü. Bir analog sistemin içsel gürültüsü ise

Şekil 14.1. Analog sinyali dijitale dönüştürme

niceleme adımına kıyasla küçüktür, o zaman niceleme gürültüsü, seviyelerin sayısı yetersiz olduğunda özellikle "kaba" nicemlemede fark edilen yanlış konturlar şeklinde görünür. Analog sistemdeki gürültü büyükse, nicemleme gürültüsü, görüntüdeki paraziti görsel olarak artıran eşit olarak dağıtılmış gürültü olarak görünür. Bu, renk desenleri biçimindeki renkli bir görüntüyü etkiler. Görüntü kalitesini iyileştirmek için, nicemleme seviyelerinin sayısını artırmak ve dijital akışın boyutunu azaltmak için Weber-Fechner yasasına dayanan doğrusal olmayan bir nicemleme ölçeği gerekir ( son parlaklığın ilk parlaklığa oranının logaritmasına orantılı olarak parlaklıkta bir artış hissi). Bu tür bir niceleme ile adımları aralığın üst kısmına doğru artar. 2 7 seviyede, 2 8'e karşılık gelen bir görüntü kalitesi elde ettiğimiz deneysel olarak kanıtlanmıştır. Kuantize yaklaşımıyla sinyal restorasyonu olasılığı, insan görsel sisteminin sınırlı kontrast ve renk duyarlılığından kaynaklanmaktadır.

Bir analog sinyali dijitale dönüştürmenin son adımı şudur: kodlama- nicelenmiş referans değerinin karşılık gelen ikili sayı ile bir sembol kombinasyonu ile değiştirilmesi (Şekil 14.1, d). Örnek değerlerin doğal bir ikili kodda temsil edildiği kodlama yöntemine denir. darbe kod modülasyonu (PCM).

Örnekleme, niceleme ve kodlama genellikle tek bir cihaz tarafından gerçekleştirilir - analogdan dijitale dönüştürücü (ADC), ve ters dönüşüm yapılır dijital-analog dönüştürücü (DAC).

Televizyona uygulanan dijital iletim yönteminin araştırılması 1930'larda başladı, ancak yakın zamanda televizyon yayıncılığında uygulanmaya başlandı. Bu, bir dijital sinyali dönüştürmek ve iletmek için cihazların hızı için katı gereksinimlerden kaynaklanmaktadır, çünkü spektrumun üst frekansına sahip bir yayın TV sinyali için 6 MHzörnekleme hızı gerekli fstact = 12 MHz... sistemlerde DTV farklı ülkelerin standartlarının dijital TV sinyalini birleştirmek için eşit olarak ayarlanır 13,5 MHz. 100 ila 200 arasında değişen, gözle algılanabilen maksimum parlaklık derecesini sağlamak için, 128 veya 256 yarım ton sağlayan 7 veya 8 bitlik bir kod kullanmak gerekir. Bu durumda, iletim hızı C = Nfact = 8 * 13,5 = 108 Mbit/s, burada N kodun bit genişliğidir. Teknik olarak uygulanması zor olan iletimi için hem TV sinyal işleme cihazları hem de iletişim kanalları böyle yüksek bir hıza sahip olmalıdır.

Gerekli iletim hızını azaltmak için, geleneksel olarak ikiye ayrılan bilgi fazlalığını ortadan kaldırarak TV sinyallerini sıkıştırmak için özel yöntemler kullanılır. istatistiksel ve fizyolojik.

istatistiksel fazlalık genel durumda kaotik bir parlaklık dağılımı olmayan görüntülerin özellikleri tarafından belirlenir, ancak bireysel öğelerin parlaklığı arasında belirli ilişkiler (ilişkiler) kuran yasalarla tanımlanır. Korelasyon, uzayda ve zamanda bitişik olan görüntü elemanları arasında özellikle yüksektir, bu da aynı bilgiyi birçok kez iletmemeyi ve dolayısıyla dijital akışı azaltmayı mümkün kılar.

fizyolojik fazlalık insan görsel aparatının sınırlı yetenekleri nedeniyle, yani vizyonumuz tarafından algılanmayacak sinyalde bilgi iletmemek mümkündür.

İnsan görsel analizöründe bir dizi reseptör olduğu deneysel olarak tespit edilmiştir - alıcı alanlar- aynı anda büyük eleman gruplarını işleyen, parlaklığa şekil vermekten çok tepki veren, en bilgilendirici parçaları vurgulayan - konturlar, parlaklık farklılıkları. Bu, parazit nedeniyle ihlal edilseler bile tam konturları geri yüklemenizi sağlar. Onlar. ve TV'de belirli konfigürasyonların iletimini sınırlamak ve aynı zamanda iletilen elemanların sayısını azaltmak mümkündür. Örneğin, ortogonal bir örnekleme yapısı ile diyagonal yönlerde aşırı fazlalık bulunur. Bunu ortadan kaldırmak için daha mükemmel bir satranç yapısı.

Dijital bir sinyalin verimliliğinde kodlama yönteminin önemi büyüktür. Bu nedenle PCM, gürültüye, parazite ve bozulmaya karşı düşük hassasiyete, kurtarma kolaylığına sahiptir, ancak komşu elemanlardaki fazla bilgiyi ortadan kaldırmadığından çok yüksek iletim hızları gerektirir. Bu nedenle, koşullu olarak üç gruba ayrılabilen daha etkili kodlama yöntemleri artık uygulama bulmuştur: tahmine dayalı kodlama, dönüşüm grubu kodlaması ve uyarlanabilir grup kodlaması.

tahmine dayalı kodlama sinyalin gerçek değeri yerine, doğru ve tahmin edilen değerlerin kodlanmış farkını aktarmaktan oluşur, bu nedenle bunlara sistemler denir. diferansiyel PCM - DPCM.

Grup kodlama yöntemleri ayrık örneklerin her biri yerine, bu örnekler kümesinden belirli doğrusal kombinasyonların iletimine dayanır. Toplu kodlama yöntemleri, DPCM'den daha yüksek kaliteli göstergeler sağlar. Performansları, görüntülerin istatistiksel özelliklerine daha az bağımlıdır ve kanal hatalarına daha az eğilimlidirler. Çoğu gelişmiş sistem, piksel başına yalnızca 0,5 ila 1 bit gerektirir. Dezavantajları, uygulamanın karmaşıklığıdır.

Bilginin sürekli (analog) sinyallerle temsil edildiği çeşitli cihazlardan (nesneler, işlemler) gelen bilgileri işlemek için bir bilgisayar kullanırken, analog sinyali dijitale dönüştürmek gerekir - bu sinyalin genliği ile orantılı bir sayıya, ve tersi. Genel olarak, analogdan dijitale dönüştürme prosedürü üç aşamadan oluşur:

ayrıştırma;

seviye kuantizasyonu;

kodlama.

Altında örnekleme sürekli zamanın bir fonksiyonunun ayrık zamanın bir fonksiyonuna dönüşümünü anlamak ve örnekleme sürecinin kendisi, sürekli bir fonksiyonu sabit zamanlarda bireysel değerleriyle değiştirmekten ibarettir.

Örnekleme tek tip ve düzensiz olabilir. Tekdüze olmayan örneklemede, örnekler arasındaki aralıkların süresi farklıdır. En yaygın olarak kullanılan, numuneler arasındaki aralığın süresinin uzatıldığı tek biçimli örneklemedir. TD, sabittir. Örnekleme periyodu TD sürekli sinyal ve (t)(Şekil 1 a) Kotelnikov teoremine göre seçilir:

nerede F içinde- sinyal frekans spektrumundaki en yüksek frekans ve (t)(şekil 1 b)

Pirinç. 1.Al-dijital dönüşüm süreci

Altında nicemleme Sürekli bir değerler ölçeğine sahip bir miktarın, ayrı bir değer ölçeğine sahip bir miktara dönüşümünü anlayın.

Bunun için tüm sinyal değerleri aralığı ve (t),ölçek denir eşit parçalara bölünür - kuanta, H - kuantizasyon adımı. Kuantizasyon işlemi, herhangi bir anlık değeri, sonlu izin verilen değerler kümesinden biriyle değiştirmeye indirgenir. nicemleme seviyeleri.

sinyal tipi ve (t)Örnekleme ve nicemleme işlemlerinin ortak performansının bir sonucu olarak Şekil 2'de gösterilmektedir. 1 c). Örneklenmiş sinyal değeri ve (t), iki niceleme düzeyi arasında yer alan en yakın niceleme düzeyi ile tanımlanır. Bu, her zaman niceleme adımından (kuantum) daha küçük olan nicemleme hatalarına yol açar, yani nicemleme adımı ne kadar küçükse, niceleme hatası o kadar küçük, ancak daha fazla nicemleme seviyesi.

Şekil l'deki niceleme seviyelerinin sayısı. 1 c) sekize eşittir. Genellikle onlardan çok daha fazlası vardır. Düzeyler numaralandırılabilir ve ikili olarak ifade edilebilir. Sekiz seviye için üç bit yeterlidir. Sinyalin her bir ayrık değeri, bu durumda, iki seviyeli bir sinyal dizisi biçiminde bir ikili kod (Tablo 1) ile temsil edilir.

Tablo 6.1

Belirli bir yerde bir darbenin varlığı veya yokluğu, ikili sayının karşılık gelen bitinde bir veya sıfır ile yorumlanır. Sinyal gösteriminin dijital biçimi ve (t)Şek. 1 d). Yüksek dereceli darbeler en sağda bulunur.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, analog sinyalin örneklenmesi, nicelenmesi ve kodlanması sonucunda diziyi elde ederiz. n- örnekleme periyodunu takip eden bit kod kombinasyonları T l. Aynı zamanda, örnekleme ve nicemleme işlemlerinin rasyonel performansı, hem alınan bilgiyi depolama ve işleme maliyetini azaltarak hem de bilgi işleme süresini azaltarak önemli bir ekonomik etkiye yol açar.

Pratikte, bir analog sinyalin dijital forma dönüştürülmesi, bir analogdan dijitale dönüştürücü (ADC) kullanılarak gerçekleştirilir. Bir sayıyı elektrik voltajı, akım vb. şeklinde temsil edilen orantılı bir analog değere dönüştürmenin ters problemini çözmek için bir dijital-analog dönüştürücü (DAC) kullanılır. DAC'de, her ikili kod kombinasyonu bir analog sinyale dönüştürülür ve çıkış, bir periyot ile genlik modülasyonlu bir darbe dizisi oluşturur. T l.

Seviye niceleme, sürekli sonsuz sayıda değerleri yerine, ayrık sinyal örneklerinin sonlu sayıda genlik değerlerini elde etmek için kullanılır, yani. niceleme işlemi, bir sayıyı izin verilen en yakın değere yuvarlamakla aynıdır. Bu yuvarlama her zaman niceleme hatası adı verilen bir hatayla ilişkilendirilir.

Kuantizasyonun bir sonucu olarak, iletilen sinyal üzerindeki etkisi geleneksel olarak bazı ilave gürültünün - nicemleme gürültüsünün bozulmamış sinyaline eklenmesi olarak temsil edilebilen spesifik doğrusal olmayan bozulmalar ortaya çıkar. Bu bozulmalar onarılamaz, ancak pratikte, yuvarlanacak (kuantize edilecek) sinyal büyüklüğünün seviyelerinin sayısının uygun bir seçimiyle mesaj alıcısı için algılanamaz hale getirilebilir.

Şekil 4.1 - Tek tip ölçekli bir niceleme cihazının genlik özelliği

Şekil 6'dan görülebileceği gibi, tek tip bir niceleme ölçeğinin dezavantajı, göreli niceleme hatasının, yani. davranış

güçlü sinyaller için küçüktür, zayıf sinyaller için büyüktür.

Mesajın dinamik aralığının niceleme seviyelerine bölünmesine bağlı olarak, tek tip (doğrusal) ve tek biçimli olmayan (doğrusal olmayan) nicemleme ayırt edilir. İlk durumda, niceleme adımı, mesajın tüm dinamik aralığı boyunca aynı olacak şekilde seçilir. Konuşma sinyallerini iletirken, küçük anlık değerlere sahip sinyaller büyük olasılıkla, bu nedenle, bunları daha düşük bir hatayla iletmek için niceleme adımını azaltmak gerekir. Genellikle, bir konuşma sinyalinin nicemleme gürültüsünden korunmasının, minimum ortalama güç seviyesinde en az 20 dB olması gerekir. Güvenlik şu şekilde anlaşılır

sinyal gücü nerede;

Kuantizasyon gürültü gücü.

Tek tip niceleme ile, konuşma sinyalleri iletilirken nicemleme gürültüsüne karşı gerekli korumayı elde etmek için kodlama, arzu edilmeyen, yeterince fazla sayıda kod biti ile gerçekleştirilmelidir. Kod bitlerinin sayısındaki artışla darbe süresi azalır ve buna bağlı olarak PCM sinyalinin spektrumu genişler, kodlama ve kod çözme cihazları daha karmaşık hale gelir ve performans gereksinimleri artar.

Bu nedenle, tek tip nicelemenin dezavantajı, nicemleme gürültüsünden bağışıklığın en zayıf sinyaller için minimum olması ve sinyal seviyesindeki artışla orantılı olarak artmasıdır. Sinyal seviyesi geniş bir aralıkta değiştiğinde değeri eşitlemek ve buna göre niceleme seviyelerinin sayısını azaltmak ve ikili kodun bit genişliğini azaltmak için, nicemleme aşamasının zayıf için minimum bir değere sahip olduğu eşit olmayan nicemleme kullanılır. sinyal verir ve giriş sinyali seviyesindeki bir artışla artar.

PCM iletim sistemlerinde doğrusal olmayan nicemleme ölçeği birkaç şekilde uygulanabilir: sıkıştırmadan önce sinyalin dinamik aralığını sıkıştırarak, hangi kompresörlerin kullanıldığı ve daha sonra genişleticiler yardımıyla kodun çözülmesinden sonra genişleterek; doğrusal olmayan kodlama ve kod çözme; dijital sıkıştırma.

Şekil 4.2 - Doğrusal olmayan (tekdüze olmayan) ölçeğe sahip bir niceleme cihazının genlik özelliği

Sürekli sinyallerin tekdüze olmayan nicemlemesi ile, görev genellikle belirlenir: niceleme adımını değiştirme yasasını seçerek, oldukça geniş bir giriş sinyali seviyeleri aralığında yaklaşık olarak eşit bir sinyal-gürültü niceleme oranı sağlayın. Giriş sinyali arttıkça niceleme adımı artarsa, zayıf sinyaller için tek tip nicemleme ile karşılaştırıldığında, sinyal-gürültü oranı artacak ve güçlü sinyaller için düşecek, ancak oldukça yüksek kalacaktır.

Tekdüze olmayan nicelemeyi uygulamanın olası yollarından birini ele alalım - analog sıkıştırıcılar kullanarak.

Bir kompresör, sıkıştırma özelliği olarak adlandırılan doğrusal olmayan bir genlik özelliğine sahip bir cihazdır. Zayıf sinyaller, kompresör tarafından güçlü sinyallerden daha fazla güçlendirilir, böylece dinamik aralığı () sıkıştırır.

Tek tip niceleme kodlayıcısının önünde bir kompresörün kullanılması, tek biçimli olmayan nicemlemenin elde edilmesini sağlar. Alıcı uçta, kod çözücüden sonra sinyal, kompresörün tersi bir genlik özelliğine sahip olan genişleticiye beslenirken, toplam genlik özelliğinin doğrusal olması gerekir. Genişletici, kompresör tarafından ortaya çıkan bozulmayı ortadan kaldırır, böylece kompresör-genişletici sinyalinin sonuçtaki genlik tepkisi doğrusal olur. Seri bağlı bir kompresör ve bir genişleticiden oluşan sisteme sıkıştırıcı denir.

Tekdüze olmayan nicelemenin kullanılması, tek biçimli nicemleme ile on iki-bit yerine sekiz-bit kodlama ile en zayıf konuşma sinyalleri için nicemleme gürültüsüne karşı gerekli korumanın sağlanmasını mümkün kılar.

Analog sıkıştırmanın dezavantajı, kompresör ve genişleticinin karşılıklı genlik özelliklerini yüksek doğrulukla elde etmenin zorluğudur, bunun bir sonucu olarak toplam genlik özelliğinin doğrusal olmaması iletilen sinyallerin doğrusal olmayan bozulmalarına yol açar.

Gerçek koşullarda gerekli sinyal iletim kalitesi, eşit olmayan bir niceleme karakteristiğinin oluşumu doğrudan kodlayıcıda (kod çözücü) gerçekleştirildiğinde, eşit olmayan kodlayıcılar ve kod çözme cihazları (doğrusal olmayan kodlama yöntemleri ile) kullanılarak elde edilir. Bu durumda ikincisi doğrusal olmayan olarak adlandırılır.

Eşit olmayan bir niceleme adımına sahip kodlayıcılar için en yaygın olanı, yaklaşık olarak eşdeğer iki sıkıştırma yasasıdır ve bunların yardımıyla yarı logaritmik bir kompresör özelliği elde edilir.

Sürekli mesajların ayrıklaştırılması, Kotelnikov teoremine göre AIM - modülatörleri tarafından gerçekleştirilir. AIM - modülatörlerinin çıkışında bir grup AIM - sinyali oluşturulur. AMM modülatörlerinin çalışması, kanal darbelerinin sırası ile kontrol edilir. Grup AIM - sinyal, kodlama ile aynı anda seviye niceleme işlemini gerçekleştiren kodlayıcıya beslenir.

Çok kanallı iletim sistemleri esas olarak sürekli olarak sınıflandırılan ses sinyallerinin iletimi için kullanılır. PCM kullanarak sürekli bir mesaj iletmek için aşağıdaki işlemleri gerçekleştirmelisiniz:

· Mesajın zamana göre ayrıklaştırılması (AIM - sinyalinin alınması);

· Alınan darbelerin (numuneler, numuneler) genlik cinsinden nicelenmesi;

· Genlik ile nicelenmiş darbelerin kodlanması.

Kuantizasyonun bir sonucu olarak, iletilen sinyal üzerindeki etkisi geleneksel olarak bazı ilave gürültünün - nicemleme gürültüsünün bozulmamış sinyaline eklenmesi olarak temsil edilebilen spesifik doğrusal olmayan bozulmalar ortaya çıkar. Bu bozulmalar onarılamaz, ancak pratikte, yuvarlanacak (kuantize edilecek) sinyal büyüklüğünün seviyelerinin sayısının uygun bir seçimiyle mesaj alıcısı için algılanamaz hale getirilebilir.

Mesajın dinamik aralığının niceleme seviyelerine bölünmesine bağlı olarak, tek tip (doğrusal) ve tek biçimli olmayan (doğrusal olmayan) nicemleme ayırt edilir.

Eşit olmayan niceleme adımlarına sahip kodlayıcılar için en yaygın olanı, kabaca eşdeğer iki sıkılaştırıcı yasadır. m ve A, bunun yardımıyla kompresörün yarı logaritmik özelliği elde edilir.

A yasasının sıkıştırma özelliği? aşağıdaki denklemle tanımlanır:

nerede işaret (l) - sinyal polaritesi;

ben- giriş sinyalinin genliği;

A- sıkıştırma derecesini belirlemek için kullanılan parametre.

V ağırlıklandırma türündeki doğrusal olmayan kodlayıcılar için uluslararası bir standart olarak, sıkıştırma türünün segment yanıtı benimsenmiştir A = 87.6 / 13.

kuantizasyon yasaları için A = 87.6 / 13 ilkini hesapla n ben ilk iletim döngüsündeki her giriş sinyalinin örnekleri:

· Geleneksel birimlerdeki okumaların mutlak değeri;

Segment numarası ( İLE BİRLİKTE) sayar;

Niceleme düzeyi numarası ( İLE) segmentlerdeki örnekler.

7. kanal için 8. kanal için

9. kanal için 10. kanal için

11. kanal için 12. kanal için

segment numarası İLE BİRLİKTE nicelenmiş sayı, ifadedeki en küçük tam sayı olarak tanımlanır:

Farkı Bul r giriş sinyalinin genliği ile bu segmentin alt ekstremite noktasına karşılık gelen değer arasında:

Niceleme düzeyi numarası İLE segment sayısı, ifadedeki en küçük tam sayı olarak tanımlanır:

Değerleri formülde değiştirerek şunu elde ederiz:

2., 3. ve 4. iletim çevrimleri için benzer hesaplamalar yapacağız. Hesaplama sonuçları Tablo 4.1'de özetlenmiştir.

Tablo 4.1 - Numunelerin seviye nicelleştirilmesinin sonuçları ve bunların kodlanması

döngü numarası	Çalışma kanalı numarası	sayım değeri	okuma polaritesi	okuma polarite kodu	segment numarası	Segment numarası kodu	Segment niceleme seviyesi	Segmentteki niceleme seviyesi kodu	kodlanmış sayım değeri

Tanıtım

Bölüm 1. Anlık sinyal değerlerinin tekdüze nicemlemesi

Bölüm 2. Anlık değerlerin tek tip olmayan nicemlemesi

Bölüm 3. Optimal Niceleme

Bölüm 4. Uyarlanabilir Niceleme

4.1 Giriş açıklamaları

4.2 Giriş sinyali ile uyarlama

4.3 Çıkış sinyalinde uyarlama

Bölüm 5. Fark kodlama teorisi

Çözüm

bibliyografya

Tanıtım

Rasyonel kodlama yöntemleri, sinyallerin istatistiksel özelliklerine ilişkin önsel belirsizlik koşullarında mesajların fazlalığını azaltmak için tasarlanmıştır. Onlar. Pratikte sıklıkla karşılaşılan sinyalin durağan olmadığı veya bu sinyalin istatistiksel özelliklerinin bilinmediği koşullar altında. Rasyonel kodlama, ayrık biçimde sunulan ölçüm bilgilerinin belirli bir aslına uygunluk için minimum sayıda sembol gerektirdiği kodlama olarak anlaşılır, yani. sinyal-gürültü oranı kuantizasyonu. Mesajların rasyonel kodlanması gerekliliği, ilk aşamada irrasyonel kodlama durumunda, fazlalığın en sonda kalması gerçeğinden kaynaklanmaktadır. Düzeltici (hata düzeltici) kodların kullanılması durumunda mesaj fazlalığı daha da artar. Bir mesaj kaynağının rasyonel kodlama prosedürleri, veri sıkıştırma sağlamak için kodlayıcının parametrelerini veya yapısını değiştirme yeteneklerine göre sınıflandırılır. Sınıflandırma şuna benzer (Şekil 1).

Resim 1

Sabit bir prosedür, herhangi bir girdi eylemi altında değişmeden kalan önceden belirlenmiş bir yapıya sahiptir. Bu, niceleyicinin girişlerindeki farklı mesajlar için veri işleme sürecinin optimize edilmesine izin vermez (farklı mesajların bir sınıfı için optimize edilebilir), ancak algoritmanın basit bir donanım uygulamasına izin verir. Sabit bir prosedür örneği -

-kuantizör.

Parametrik uyarlamalı prosedür, mesaj istatistiklerine duyarlıdır ve parametrelerini seçilen kritere göre değiştirir. Böyle bir prosedürün örnekleri, uyarlamalı ve diferansiyel PCM'dir.

Mesaj algoritmalarının yapısında bir değişiklik olan parametrik olmayan uyarlanabilir bir veri sıkıştırma prosedürü, değişen istatistiksel özelliklere sahip durağan olmayan bir mesaj kaynağını kodlamanın verimliliği açısından en umut verici olanıdır. Bu durumda sadece parametreler değil, kodlama algoritmasının yapısı da değişir. Bu prosedürler, filtre - tahmin edicinin yeniden yapılandırılması ile uyarlanabilir - fark PCM algoritmasını içerir.

Bölüm 1. Anlık sinyal değerlerinin tekdüze nicemlemesi

Sinyal örneklemenin bir sonucu olarak, bir dizi sürekli değer elde edildiğini varsayalım.

dijital iletişim kanalları üzerinden iletim için. Her numune, sonlu bir değerler kümesine nicelleştirilmelidir. Bir diziyi bir dizi ikili sembolle temsil etme sürecini iki aşamaya bölmek tavsiye edilir: sonucu bir değerler dizisi olan niceleme = ve bir değerler dizisi bir kodla ilişkilendirildiğinde kodlama kelime, yani bu süreç şu şekilde temsil edilebilir (Şekil 2).

Resim 2

Tipik olarak, nicelenmiş örnekleri kodlamak için bir ikili dizi kullanılır. Bir B-bit kod sözcüğü ile temsil edebilirsiniz

nicemleme seviyeleri. Bu durumda bilgi aktarım hızı: , (1)
- alıcıdaki sinyal kurtarma yöntemine göre seçilen örnekleme frekansı; - sinyal örneği başına bit sayısı. - const, o zaman iletim hızını azaltmanın tek yolu, sinyal örneği başına ikili olanların sayısını azaltmaktır. Nicemlemenin sinyal-gürültü oranının kod kelimesinin uzunluğuna nasıl bağlı olduğunu belirleyelim.

Bir sinyali nicelemenin çeşitli yollarına bakalım. İzin vermek

(2)

ve sinyal olasılık yoğunluk fonksiyonu simetriktir. Sonra

. (3)

Laplace olasılık yoğunluk fonksiyonuna (PDF) sahip bir konuşma sinyali için, sinyal örneklerinin yalnızca %0,55'i dinamik aralığın dışında olacaktır:

. (4)

Tek tip niceleme durumunda:

. (5)

Sekiz seviyeli nicemleme durumunda tek tip niceleyicinin özelliklerini düşünün.

İlk vaka. Kesik niceleyici (Şekil 3) aynı sayıda pozitif ve negatif düzeye sahiptir, ancak sıfır yoktur.

Figür 3

İkinci durum. Yuvarlatılmış niceleyicinin (Şekil 4) bir negatif düzeyi daha vardır, ancak bir sıfır düzeyi vardır.

Şekil 4

Kesik bir niceleyici için, ilk bitin imzalandığı varsayıldığında, nicelenmiş değer şu şekildedir:

, (6)

ve yuvarlamalı bir niceleyici için:

. (7) . (8)

Kuantize sinyali şu şekilde temsil edelim:

(9) - niceleme hatası veya gürültü,.

Nicelemenin etkilerini incelemek için nicemleme gürültüsünün aşağıdaki istatistiksel özelliklere sahip olduğu varsayılır:

1. Sabit beyaz gürültüdür.

2. Giriş sinyaliyle ilişkisiz.

3. Gürültünün dağılımı, içinde tekdüzedir.

.

Bu istatistiksel model için, nicelemenin sinyal-gürültü oranını tanımlarız:

, (10)

burada M ortalama alma operatörüdür.

İyi çalışmalarınızı bilgi tabanına gönderin basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Öğrenciler, yüksek lisans öğrencileri, bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan genç bilim adamları size çok minnettar olacaktır.

http://www.allbest.ru/ adresinde yayınlandı

ayrıklaştırzasyon, niceleme, kodlama

analog sinyal

Bilgisayar öncesi çağda var olan ve başarıyla işlemeye devam eden herhangi bir teknik kayıt ve bilgi aktarımı yöntemi, analog teknolojilere dayanmaktadır. Bu cihazlara analog cihazlar denir çünkü ses gibi orijinal sinyalin seviyeleri, sinyali taşıyan elektrik akımının seviyelerine benzerdir (bir sinyal diğerine "benzerdir"). En genel şekilde ifade etmek gerekirse, bir sinyalin sürekli değerleri, diğer sinyalin sürekli değişen fiziksel miktarı tarafından belirlenir.

Bu nedenle, analog teknoloji, her şeyden önce, sürekli bir bilgi sürekliliği ile ayırt edilir (iletim sürecinde ayrı öğeler yoktur, "sessizlik" anlarında bile kesinti yoktur). Aynı şekilde, görme veya işitme organlarının yardımıyla sürekli olarak bilgi algılarız.

Ses iletimi, bir mikrofonda, hava titreşimlerinin etkisi altında, zarın titreşmesi ve mekanik hareketin bir elektrik potansiyeli yarattığı piezoelektrik elemanı "sallaması" gerçeğinden oluşur. Devrede, seviyesi o andaki ses seviyesine karşılık gelen bir akım belirir. Böylece, bir mikrofon kullanılarak ses dalgaları elektrik sinyallerine dönüştürülür.

Sinyal telefona ulaştığında, başka bir zarın titreşmesine neden olur: elektromıknatıslar tarafından çekilir veya itilir, böylece havada titreşimler yaratır ve bu nedenle insanın sesi algılaması için koşullar sağlar. İnsan kulağının, ses kaynağı yakınlarda bulunuyorsa, durumdan pratik olarak ayırt edilemeyen böyle bir sinyali algılaması karakteristiktir.

Doğal bir sinyali elektriğe ve ardından elektriksel olarak tekrar doğala dönüştürme sürecinde, dalga biçimi orijinaline benzer kalır.

Analog bilgi aktarma yönteminin avantajı doğallığı ve sürekliliğidir, yani. şu anda gelen bilginin sürekli akışını tam olarak temsil etme yeteneği.

Sahip olmakbilgi iletiminin analog ilkesinin önemli dezavantajları vardır, bunlardan en önemli ikisinden söz edilmelidir: zayıflama ve gürültü duyarlılığı.

Analog sinyalin zayıflaması.

Bir iletişim hattı üzerinden bir sinyal iletildiğinde, elektrik akımı şeklinde sunulur. Ve herhangi bir iletkende üstesinden gelinmesi gereken bir direnç olduğu için, bu kaçınılmaz sürecin bir sonucu olarak, sinyal yavaş yavaş kaybolur. Sonuç olarak, oynatma cihazında belirli bir mesafeden sonra, faydalı sinyal belirgin şekilde azaltılır veya gürültü seviyesine tamamen düşürülür.

Bu nedenle, elektrik sinyali, tam zayıflama seviyesinden uzak noktalarda düzenli amplifikasyon gerektirir.

Hava ortamının direncini de aşan insan sesi, süresiz olarak yayılamaz. Bu nedenle, sesli bir sinyal iletmeniz gerekiyorsa, örneğin, "hasarlı bir telefon" durumu hariç, "duyulabilirlik" sağlayacak, birbirinden çok uzakta bir insan zinciri oluşturabilirsiniz. Bununla birlikte, ses çok güvenilmez bir sinyal kaynağıdır, genellikle görsel sinyaller kullanılır: bayraklar, fenerler, semaforlar veya trafik ışıkları. Kabaca aynı fikir telefon hatlarının düzenlenmesine de konur. Evde telefonla konuştuğunuz zaman ve diyelim ki Semerkant'ta sizi mükemmel bir şekilde duyabiliyorlar, bu hiç de çok yüksek sesle bağırdığınız için değil. Birkaç yüz kilometrelik bir yol üzerindeki sinyalin, doğal zayıflamayı önleyerek periyodik olarak güçlendirildiği açıktır.

Çumüdahaleye yatkınlık

Herhangi bir anda sinyal şekli değiştiğinde, her türlü parazit (aralarında atmosferik veya endüstriyel olanlar - güçlü makinelerin çalışması ve hatta araba ateşleme sistemlerinin yanı sıra sistemin kendi sesleri) sürekli olarak sinyalin yapısını etkiler. aktarma. Sonuç olarak, dalga biçimi bozulur ve bu da "temiz" iletimi engeller.

Girişimin, bir dizi frekansın eklenmesinin bir sonucu olarak, ideal şeklini değiştiren geleneksel bir sinüzoidal sinyal üzerindeki etkisi, elbette "sese" farklı (ek) bir tını rengi verir.

Parazitin iletilen sinyal üzerindeki etkisi (a - faydalı sinyal, b - parazit emisyonu, c - salınımların toplamı, yani parazitli sinyal)

Soyut dalgalar örneğinden pek hoşlanmıyorsanız, telefon alıcısındaki rüzgarın veya gürültünün ses seslerinin ayrımını nasıl etkilediğini hayal etmeye değer.

Kopyalama sorunları. Kalite kaybının nedeni.

Azaltma ve parazite karşı duyarlılık, daha önce bahsedilen sinyali güçlendirme ihtiyacına ek olarak, çok hoş olmayan bir başka sonuca sahiptir. Yani, analog bilgilerin her kopyalanmasıyla kalitesi oldukça keskin bir şekilde bozulur. Tüm analog sistemlerde var olan biriken bozulma, bir analog sese ve VCR'ye yapılabilecek yeniden yazma sayısını kelimenin tam anlamıyla birkaç kopyayla sınırlar.

"Orijinal - kopya 1", "kopya 1 - kopya 2", "kopya 2 - kopya 3", "kopya 3 - kopya 4" vb. belirli ve çok az sayıda aşamadan sonra çalışmıyor. Aynı zamanda, sonraki her kopyanın kalite açısından bir öncekinden belirgin şekilde daha kötü olduğu herkes için açıktır.

Bu nedenle analog sistemlerde bilgiler farklı bir şemaya göre kopyalanır: "orijinal - kopya 1", "kopya 1 - kopya 2", "kopya 1 - kopya 3", "kopya 1 - kopya 4" vb. Böylece, aşağıdaki koşul sağlanır: bilgi kaynağı ile nihai tüketicisi arasında mümkün olduğunca az ara aşama olmalıdır, çünkü her biri kaçınılmaz olarak kendi engellerini ve hatalarını ortaya çıkarır.

Böyle bir düzen, elbette, bilginin kopyalanmasını ve dağıtılmasını "zincir" bir şekilde kısıtlar. Ayrıca, bu eksikliğin temel olduğu ve dedikleri gibi "düzeltilemeyeceği" not edilmelidir.

Çok karmaşık teknik detayların yanı sıra bunun nedeni, iletilen analog bilgilerin ilk (referans) durumunun kaydedilmemesidir. Herhangi bir anda gerçekten var olan bir sinyal, iletişim hattı boyunca yayılır. Ve amplifikatörler, sinyali orijinal seviyeye "yükseltmez", ancak yalnızca onlara "ulaşan" biçimde arttırır. Örneğin, yararlı bir sinyal yerine, amplifikatöre çatırtı ve gürültü geldiyse, onları veya sadece onları yükseltmek zorunda kalır.

Örneğin, belirli bir ses seviyesi ile belirli bir ses sinyali iletilirse ve oynatma sırasında mevcut seviye iletimin yapıldığı seviyeden daha düşükse, ortaya çıkan sinyalin seviyesi o kadar azalabilir ki sessiz sesler tamamen kaybolacak (sinyal tamamen kaybolsa da) ... Aynı zamanda, sinyalin orijinal olana karşılık gelmediğinden emin olmanın pratik bir yolu yoktur (belki de, iletilen sesler sessiz olmalıdır veya bu sırada bir duraklama "iletilir"). Tabii ki, en başta iletilen sinyallerin ne olması gerektiği hakkında veri kaydetmek için herhangi bir teknik olasılık varsa ve başka bir cihaza girişte bu bilgilere (ideal sinyal) karşılık gelip gelmediklerini kontrol etmek mümkün olduysa, o zaman ancak o zaman kesinlikle doğru üreme garanti edilebilir mi?

Bu, hiçbir şekilde üstesinden gelinemeyecek olan temel sınırlamanın özüdür. İletilen analog bilgi, sürekli bir sinyalin sürekli bir sürekliliğidir. Bu durumda, herhangi bir andaki sinyal herhangi bir standartla karşılaştırılmaz, sadece (bizim algımızda) önceki sinyal seviyesiyle korelasyon gösterir.

Analog sinyallerin özellikleri.

Analog bir sinyal, sesi yükseltip alçaltan bir melodiye benzetilebilir. Tonların birbirine göre oranı gözlenirse, melodi daha yüksek veya daha düşük tonlarda tutulabilir. Bu nedenle, performanstan önce, oda şarkıcıları seslerinin durumunu dikkate alarak eşlikçi ile performansın seviyesi (tonalitesi) konusunda hemfikirdir. Bilgi iletmenin analog yolunun önemli avantajları vardır: orijinal sinyale uygunluk, süreklilik, sinyal hakkında bilgi depolama ihtiyacının olmaması. Ancak analog yöntemin daha az önemli dezavantajları yoktur: girişime duyarlılık ve solma yeteneği.

Analog sinyaller hakkında bir fikre sahip olmak gerekir, çünkü yalnızca nesnel gerçeklikte bu, görünüşe göre herhangi bir bilgiyi iletmenin tek yolu olduğu için. Tüm insan duyuları analog sinyallerle ilgilenir. Teknik sistemlerde kullanılan herhangi bir bilgi de analog bir sinyalle başlar ve biter.

Sıradan bilgileri dijital teknolojilerle ilişkilendiren bu teknik cihazlar bile analog iletim ilkeleri hakkında bilgi sahibi olmayı ve dolayısıyla bunları dijital forma dönüştürmeyi gerektirir. Yukarıdaki bilgiler analog sinyallerin özünü temsil etmek için yeterlidir.

Dijital sinyal

1. Darbe sinyali. Zayıflamanın üstesinden gelmek.

Bilgiyi iletmek ve kaydetmek için başka bir ilke darbe dalga biçimidir. Bu form adını, sinyalin kısa, düzgün akım darbeleriyle iletilmesi nedeniyle almıştır. Herhangi bir anda, akımın iki seviyesi olabilir.

referans. Elektrik sinyalleriyle ilgili olarak "impuls" kelimesi ("şok" veya "itme" anlamına gelen Latince "impulsus" kelimesinden gelir), voltaj veya akımın belirli bir sabit değerden kısa süreli sapması anlamına gelir.

Bu sinyal iletim yöntemi, bir analog sinyalin yukarıdaki dezavantajlarının üstesinden gelmeyi mümkün kılar.

2. solmanın üstesinden gelmek

İki sinyal seviyesi arasındaki (veya hatta bir sinyalin varlığı ve yokluğu arasındaki) önemli bir aralığın, örneğin şu durumlarda, zayıflamayı azaltan ve sinyallerin ayrımını artıran koşullar yarattığını (teknik ayrıntılara değinmeden) belirtmekte fayda var. ağdaki voltajda genel bir düşüş.

Aslında, oldukça önemli bir "güvenlik" marjı, cihazların alınması, iletilmesi ve çoğaltılması için cihazların şu anda hangi seviyelerin işlenmekte olduğunu kolayca "anlamasına" izin verir. Ayrıca bu iki seviye, kontrol edilmesi zor olmayan ve geri kazanılması kolay olan önceden belirlenmiş (standart) değerlere sahiptir.

3. Sinyal kontrol yeteneği

Bir darbe sinyali bir analog sinyalle (mevcut seviyede sürekli ve değişken bir değişiklik ile karakterize edilen) karşılaştırıldığında, tam bir can sıkıntısı izlenimi edinilebilir, çünkü böyle bir sinyalden yaklaşık herhangi bir yaklaşık bilgi elde etmek imkansızdır. sinyal: yüksek veya sessiz, hızlı veya yavaş, artan veya azalan ton vb. Ancak, sonuçlara atlamayın. Sıkıcı dürtülerin çok önemli bir avantajı vardır: Darbeler sayılabilir! Bu nedenle, bu türe bilgi iletmek için darbe dijital yöntemi de denir. (Bütün güzelliklerle analog "bükümleri" saymanın imkansız olduğu açıktır).

Bir dizi bu tür sinyal göndermenin başlangıcında, darbe sayısını belirleyebilir ve böylece iletimin güvenilirliğini kontrol edebilirsiniz. İletim sonucunda sayıları uyuşmuyorsa, yeniden iletim gerçekleşir. Ve bu nedenle, sinyal kaybolamaz veya değiştirilemez, çünkü orijinal durumu kontrol etmek her zaman mümkündür.

Örneğin, hatta bir arıza meydana gelirse ve herhangi bir süre için iletim imkansızsa, o zaman geri yüklendiğinde, sinyal seti tekrarlanır.

4. Ösınırlı kopyalama yetenekleri.

Darbe iletim yönteminin en etkileyici avantajları, bilgilerin kopyalanması ile ilişkilidir. Analog bilgileri kopyalama şemasını hatırlayalım ve aşağıdaki karaktere sahip olan bilgi iletiminin dürtü yöntemi için kopyalama şemasıyla karşılaştıralım: "orijinal - kopya 1", "kopya 1 - kopya 2", "kopya 2 - kopya 3", "3 kopyala - 4 kopyala", ...," kopyala 999 - kopyala 1000 "ve sonsuza kadar devam eder. Gerçekten de, herhangi bir kopya, yüzüncü ve belki de milyonuncu olsa bile, orijinaliyle kesinlikle aynıdır. Niye ya? Çünkü kopyalama, nispeten basit ve (en önemlisi!) Sayılan dürtülerin iletilmesinden oluşur.

Ancak bu muazzam haysiyetin tatsız sonuçları da vardır, tk. korsanlık ve başka birinin fikri mülkiyetine el konulması için ideal bir üreme alanı sağlar.

5. Darbe sinyalinin genel özellikleri

Bilgi aktarmanın dürtü yöntemi, önemli avantajları olduğu için öncelikle ilginçtir:

ü zayıflama ve parazite karşı direnç;

l orijinal sinyalle uyumluluğu için iletilen sinyali kontrol etme yeteneği.

Bu özellikler bile bilgisayar teknolojisinin neden dürtüsel doğasının temel alındığını anlamak için yeterlidir.

Örnek metafor

ADC ve DAC arasındaki aktarım aşaması, darbe dijital aşaması veya kısaca dijitaldir. Aslında, bir darbe dizisinin yardımıyla, bir sinyal (örneğin, bir ses veya görüntü) değil, yalnızca şifrelenmiş biçimi (kodlar) olan belirli sayılar iletilir. Basitçe söylemek gerekirse, tamamen aynı dürtülerin bir dizisi tarafından iletilen herhangi bir bilgi, orijinaline “benzer” (biçim olarak örtüşmez) olamaz. Bir dizi dürtü, bir kod dizisidir.

İlk bakışta, devreyi iki ek cihazla karmaşık hale getirmek büyük bir dezavantaj gibi görünebilir. Aslında bu, özellikle teknik sistemlerde ve üretimde birleşmenin her zaman beraberinde getirdiği muazzam avantajdır.

Çeşitli öğelerin ayrı ayrı ve birleşik olarak taşınmasını karşılaştırmaya değer. Her ürün için kendi özel ambalajını oluşturmak başka bir şey, saklaması, taşıması ve hesaba katılması kolay bir veya iki standart kutu sağlamak başka bir şey. Özellikle "muhasebe" olasılığına dikkat etmeye değer. Bunu zamanı gelince hatırlayacağız.

Bilgisayar teknolojileri, doğanın insanlara sunduğu duyu ve düşünceye sahip değildir. İşlevleri, darbeli olan en basit ve en monoton sinyal türünü gerektirir.

Bir darbe sinyali, öncelikle aynı darbeleri saymanın ve sayılarını bilgi sinyaliyle birlikte iletmenin kolay olmasıyla karakterize edilir. Bu, bilgileri kesinlikle güvenilir bir şekilde kopyalamanıza olanak tanır.

Ayrıca, çeşitli bilgi biçimlerinin kodlanmasının nasıl gerçekleştiği, bu kodların nereden geldiği, bunları nasıl alabileceğimiz, iletebileceğimiz ve kullanabileceğimiz, yani. son derece popüler biçimde kodlamanın temellerini düşünün.

Ama önce, bilgi aktarımının teknik sorunlarından kodlamanın matematiksel temellerine geçmek gerekir.

6. NSbir analog sinyalin örneklenmesi.

Dikkat etmeye değer ilk şey, bir eksen boyunca genlikteki değişikliktir. Bunun zaman ekseni olduğu kabul edilebilir (her ne kadar prensipte bu soyut bir örnek için alakasız olsa da).

7. Eşit aralıklara bölme

İlk işlem olarak bu ekseni belirli aralıklara bölmek gerekiyor, belki bunlar zaman içindeki aralıklar olacaktır.

Böyle bir bölümün amacı basittir - ayrık elemanlar elde etmenin tek yolu budur ve daha önce "zorla" ayrıklaştırma olarak tanımladığımız yapay bir tekniğin kullanıldığını belirtmekte fayda var.

Aslında, seçilen aralıklar prensipte sinyalin içeriğini dikkate almaz, ancak soğukkanlı bir şekilde “yaşamak için kesilir” - bu, “zorla” örnekleme sürecinin özüdür.

Bu özel durumda, örnekleme doğrusaldır, çünkü sadece bir koordinat kullanılır (eşit aralıklara bölünmenin gerçekleştiği bir çizgi).

Genel durumda, aralıklar farklı olabilir, ancak o zaman iki soruyu yanıtlamanız gerekir: ilk olarak, gerekli, anlamsal noktalara nasıl ulaşılır ve ikincisi, her bir ayrı aralıkla farklı sürelerdeki değerlerin nasıl iletileceği. Tüm bu eylemlerin teknik uygulamaya odaklandığını unutmayın. Ve teknik, mekanik ve açık eylemler gerçekleştirmeye "eğilimlidir".

Ortaya çıkan aralıkları bir şekilde işaretlemek çok yararlıdır, örneğin, doğal bir sayı dizisi kullanarak numaralandırın: 0, 1, 2, 3, vb.

Örnekleme sürecinin tamamlandığını düşünebilir miyiz? Hiç de bile. Sonuçta, "zorla örneklemeye" tabi tutulan analog sinyal eğrisi hiç değişmedi, henüz herhangi bir eleman elde etmek mümkün olmadı.

Gerçekten de, yalnızca sinyalin bölündüğü "örneklerin" sayısı açıkça yeterli değildir. Bu durumda ("örneklerin" sayısı açısından) aynı uzunluktaki tüm sinyaller eşit görünebilir, çünkü bunlar aynı sayıda "ayrık aralıktan" oluşur, ancak aralıklardaki sinyaller tamamen farklı olacaktır.

sinyal analog dürtü gürültüsü

Allbest.ru'da yayınlandı

benzer belgeler

Birbirine bağlı bir iletişim ağının yapım ilkeleri ve yapısı. Bilgi kavramı, mesaj, telekomünikasyon sinyalleri. Tipik iletim kanalları ve özellikleri, çok kanallı iletimin ilkeleri. Dijital sinyaller: örnekleme, niceleme, kodlama.

tez, eklendi 05/17/2012


PCM ile çok kanallı bir bilgi aktarım sisteminin verici ve alıcı cihazlarının yapısal diyagramlarının geliştirilmesi; ana zaman ve frekans parametrelerinin hesaplanması. Bir analog sinyali bir AIM sinyaline dönüştürmek için bir darbe genlik modülatörü projesi.

20.07.2014 tarihinde dönem ödevi eklendi


Bilgi sunum biçimleri, nicel değerlendirmesi. Ayrık mesajların özü ve birincil kodlaması. Bilgi aktarmak için tasarlanmış bir dizi teknik araç. İletim ve alım sırasında bir mesajı sinyale dönüştürmek için bir sistem.

özet, 28/10/2011 tarihinde eklendi


Dijital bilgi iletim sisteminin parametreleri. Mesajların zamana göre ayrıklaştırılması. Numunelerin seviye, kodlama ve hatalara göre nicelenmesi. Doğrusal bir sinyalin oluşumu, spektrumun hesaplanması. Çok kanallı bir iletim sisteminin blok diyagramının geliştirilmesi.

dönem ödevi eklendi 19/04/2012


İletilen sinyallerin spektrumu. Mesajların zamana göre ayrıklaştırılması. Seviyeye göre okumaların nicelenmesi ve kodlanması, hatalarının hesaplanması. Doğrusal bir sinyalin oluşumu, spektrumunun hesaplanması. Çok kanallı bir iletim sisteminin blok diyagramının geliştirilmesi.

dönem ödevi, eklendi 07/06/2014


Sinyal kavramı, bilgi mesajı ile ilişkisi. Herhangi bir analog sinyali sayısal forma dönüştürmek için gerekli temel işlemler olarak örnekleme, nicemleme ve kodlama, kapsamları ve başlıca avantajları.

test, 06/03/2009 eklendi


Bilgi iletim sisteminin yapısal diyagramının analizi. Darbe kodu modülasyon sinyalinin gürültüye dayanıklı kodlaması. Dijital modülasyon sinyalinin özellikleri. Dijitalden analoğa dönüştürme yoluyla sürekli dalga biçiminin yeniden yapılandırılması.

dönem ödevi, eklendi 11/14/2017


Bilgi kodlama yöntemlerinin gözden geçirilmesi ve iletilmesi için bir sistem oluşturulması. Darbe-kod modülasyonunun temel ilkeleri. Sinyallerin zaman örneklemesi, genlik nicemleme. Bir alıcı cihaz oluşturmak için olası yöntemler. Yapısal diyagramın hesaplanması.

tez, eklendi 22/09/2011


Ayrık iletişim sistemleri. Diferansiyel Darbe Kodu Modülasyonu. Seviye niceleme ve sinyal kodlama. Darbe kod modülasyonu ile iletişim sistemlerinin bağışıklığı. Bit hızı. Entegratör girişinde darbe sinyali.

özet, eklendi 03/12/2011


Ayrık bir bilgi iletim ağının blok diyagramı. SPDI'da doğrusal ve doğrusal olmayan bozulmaların ortaya çıkma nedenleri, frekans tepkisinin ve faz frekans tepkisinin normalleştirilmesi. DI iletimi sırasında taşıyıcı tipi, modülasyon formları ve sinyal spektrumları. AET dikdörtgen ve sinüzoidal.