А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Квантування - сигнал

Квантування сигналу принципово дозволяє усунути дію перешкод, якщо максимальне значення перешкоди менше половини інтервалу квантування. В цьому випадку мінімальне значення сигналу ошібкі1 Аі одно інтервалу квантування Ai. Оскільки ІПМ 0 5Ai, то в приймальному пристрої можна відновити квантування значення сигналу, очистивши його від перешкод. Для такого відновлення може бути використана, наприклад, трубка, аналогічна Квант трубці. 
Квантування сигналу цифрового САУ.

Квантування сигналів в часі що з'являється при використанні в системі послідовного коду.

Квантування сигналу на основі теореми вибірок еквівалентно використанню для його передачі діапазону частот, обмеженого о) з - Помилка виникає за рахунок відкидання високочастотних складових спектра.

До поняття дискретизації повідомлень. Квантування сигналів прзволяет створити найбільш ефективні системи прийому і передачі сигналів. Воно використовується при оптимальному виборі (визначенні) інформації, вимірюванні її приходять обсягів, а також в спеціальних областях цифро-аналогового перетворення і кодування сигналів (див. Гл. Квантування сигналів за часом робить систему дискретною, а квантування за рівнем - нелінійної. . Квантування сигналу з кроком а не робить помітного впливу на якість оцінок при відносинах a /Um - 001і менше. на рис. 6.9 наведено криві що ілюструють сказане. Крива 1 повторює криву, наведену на рис. 6.6 розраховану без урахування квантування.

Квантування сигналу x (t) за рівнем полягає в перетворенні безперервних значень сигналу x (ti) в моменти відліку i -; в дискретні.

До вибору кроку квантування. | Кодування безперервної функції часу. Квантування сигналу і дискретизація його в часі відкривають можливості кодування безперервної функції часу.

Квантування сигналу за часом є способом перетворення безперервного сигналу в імпульсний, що існує тільки в дискретні інтервали часу. Процес квантування ілюструється фіг. У момент /0 ключ замикається на т сек, так що e2 (t) - e (t) протягом цього інтервалу.

Квантування сигналів за часом може бути рівномірним і нерівномірним.

Квантування сигналів за рівнем при конкретних умовах істотно впливає на властивості і характеристики поведінки замкнутої системи. конкретніше, квантування сигналу за рівнем в одних випадках еквівалентно прояву зони нечутливості на вході цифрової частини системи (див. рис. 2), в інших воно може привести до появи автоколивальних режимів.

Квантування сигналу за рівнем здійснюється за допомогою нелінійного елемента - квантизатор (рис. 4.7 а), амплітудна характеристика якого визначається способом квантування. На рис. 4.7 б показана характеристика квантизатор при квантуванні способом заміни випадкової величини х (t) найближчим меншим дискретним значенням. Характеристика на рис. 4.7 в відповідає способу квантування шляхом заміни х (t) найближчим меншим або більшим дискретним рівнем.

Квантування сигналів за часом і за рівнем позначається по-різному на ефективності дії трьох основних компонент ШД-закону регулювання. При цьому для підвищення швидкодії системи, що визначається диференціальної і пропорційної складовими, слід скорочувати інтервал між моментами передачі керуючого впливу; в той же час цей інтервал практично не влЕяет на властивості інтегральної складової, проте для зменшення статичної помилки, як показано вище, його слід було б збільшити.

Для квантування сигналу в наступний момент часу 2Д в схему порівняння подається імпульс, амплітуда якого відповідає цьому часу, і операція її вимірювання повторюється. З цих квантових сигналів формуються дискретні імпульси двійкового цифрового коду, реєстровані на магнітній стрічці. Це дозволяє безпосередньо вводити сейсмічні дані в ЕОМ.

Зазвичай квантування сигналу по рівнях, стиснення або обмеження призводять до гомоморфізму відносин. У той же час метод перетворення сигналу, описаний в попередньому розділі і заснований на використанні усереднення, не можна віднести до категорії провідних до гомоморфізму перетворень в нашому розумінні.

Процес квантування сигналу за рівнями є в ІКМ системах основним джерелом шуму. Причому абсолютний рівень шуму залежить від числа рівнів квантування. Цим пояснюється вибір для більшості систем ІКМ семіразрядний коду, так як квантування сигналів по 128 рівнями навіть при багаторазовому перетворенні мовного сигналу в ІКМ сигнал і назад зберігає шуми на прийнятному рівні. Квантування на менше число рівнів обмежує число таких перетворень, а подальше збільшення числа рівнів квантування вимагає збільшення числа лінійних ретрансляторів ширини смуги частот для передачі ІКМ сигналів по лінії і підвищує вимоги до швидкодії апаратури.

При квантуванні сигналу технічними засобами використовується постійний за величиною поріг квантування (ширина рівня незмінна) або змінний крок (поріг) квантування. Якщо при зміні вхідного сигналу x (t) кількість щаблів квантування зменшується, для сигналів з малими амплітудами вигідно стиснути ширину рівня, а з великими - розширити.

При квантуванні сигналу виникають помилки, обумовлені заміною істинного значення сигналу дозволеним рівнем.

При квантуванні сигналу за часом вплив на виконавчий елемент відбувається в певні фіксовані моменти часу і відсутній в проміжках між ними. Такий сигнал називають дискретним за часом. Керуючий вплив на виконавчий елемент в системі з квантуванням за часом є ланцюжком імпульсів, що формуються імпульсним перетворювачем, систему називають імпульсної.

Варіанти ототожнення сигналу з рівнями квантування. Пристрій для квантування сигналів по рівню, зване квантизатор (рис. 2 - 15 а), являє собою нелінійний елемент з амплітудною характеристикою типу наведеної на рис. 2 - 15 6 при ототожненні сигналу з найближчим меншим рівнем квантування або типу наведеної на рис. 2 - 15 6 ст випадку ототожнення сигналу з найближчим рівнем.

Якість для коду зі швидкістю 1/2 при декодуванні жорстких рішень по Вітербо і усечении пам'яті шляху 32 бітами[Heller л Jacobs ( 1971. 1971 IEEE ]. | Якість для коду зі швидкістю 1/2 К5 при 8 -, 4-й 2-рівневий квантуванні на вході декодера Вітербо. Усічення пам'яті шляху 32 бітам.[Heller и Jacobs ( 1971. 1971 IEEE ]. Спільне вплив квантування сигналу і усічення пам'яті шляхів для коду зі швидкістю 1/2 К - 5 при пам'яті шляхів на 816і 32 біта і використанні 2 - або 8-рівневого квантування ілюструє рис. 8225. З цих результатів очевидно, що обмеження пам'яті шляхів трьома кодовими обмеженнями не веде до серйозного погіршення якості.

Розглянемо вплив квантування сигналу за рівнем на роботу диференціальної складової в законі регулювання. По-друге, в звичайних умовах при формуванні сигналу похідної обчислюється різниця близьких між собою значень помилки. Добре відомо, що результат таких обчислень характеризується невисокою точністю і дуже чутливий до неточностей у вихідних даних, в нашому випадку - до шумів в сигналі датчика і до помилок округлення (тобто квантування за рівнем) при аналого-цифровому перетворенні а також при первинній обробці діфференціруежго сигналу. Відповідна погрішність знаходиться в зворотній залежності від величини періоду опитування. Аналіз показує, що при заданих характеристиках двох складових похибки існує значення періоду опитування, яке мінімізує сукупну похибка. Однак в будь-якому випадку втрати точності при обчисленнях виявляються неминучими і досить високі: оцінка похідною при використанні першої різниці виходить лише з половиною вірних розрядів.

Систем з квантуванням сигналу при звуженої смузі частот в даний час ще не розроблено.

Релейні системи здійснюють квантування сигналу за рівнем. Приклад САР релейної дії показаний на рис. 111. Слід зазначити, що існують релейно-імпульсні пли кодово-імпульсні системи, в яких відбувається квантування сигналу як за часом, так і за рівнем.

Для чого виробляють квантування сигналу, що таке дозволені рівні.

У релейних системах квантування сигналу за рівнем проводиться релейним елементом, в якому при досягненні вхідною величиною деякого порогового значення, керуючий вплив - вихідна величина - змінюється стрибками.

Таким чином, квантування сигналу тут в першому наближенні еквівалентно введенню в контур регулювання системи з безперервним П - регулятором запізнювання, який дорівнює половині періоду квантування.

Схема АЦП порозрядного кодування (а і тимчасова діаграма його роботи (б. Такі перетворювачі здійснюють одночасне квантування сигналу за допомогою набору компараторів, включених паралельно джерелу сигналу. Граничні рівні (еталонні напруги) компараторов встановлені за допомогою різі-стівного подільника відповідно до використовуваної шкалою квантування . Результатом є паралельний одиничний код у вигляді сигналів на виходах компараторів.

Для розглянутих випадків квантування сигналу перерахунок номера інтервалу в іншу систему числення (2 або 10) також є кодуванням.

у чому сутність квантування сигналів по рівню і в яких випадках вдаються до такого квантування.

Які відомі способи квантування сигналів по рівню.

Для розглянутих випадків квантування сигналу перерахунок номера інтервалу в іншу систему числення (2 або 10) також є кодуванням.

Які відомі способи квантування сигналів по рівню.

Цю операцію називають квантуванням сигналу за часом (див. Гл. Релейні елементи, які здійснюють квантування сигналу за рівнем, бувають з двома (фіг. Імпульсні елементи, які здійснюють квантування сигналу (фіг. В імпульсних системах виробляється квантування сигналу за часом , в релейних - за рівнем, а в цифрових - по часу і по рівню. Отже, дискретна система відрізняється тим, що в її склад крім звичайних входить одне або кілька ланок, які виробляють вказане квантування-безперервного сигналу в дискретний. Це буде або імпульсний, або релейний елемент, або цифровий обчислювач.

Схема трехразрядного паралельного АЦП. Перетворювачі цього типу здійснюють одночасне квантування сигналу за допомогою набору компараторів, включених паралельно джерелу вхідного сигналу. Граничні рівні компараторов встановлюються за допомогою резистивного подільника, підключеного до джерела опорного напруги ц, в відповідно до використовуваної шкалою квантування.

Була розглянута сутність процесу квантування сигналу за часом і введено поняття імпульсного елемента, що створює нескінченно короткі імпульси. Вирази (5.6) і (5.9) являють собою дві форми перетворення Лапласа для імпульсних сигналів. У теоремі про дискретно поданні встановлюються певні умови для отримання безперервної інформації з імпульсного сигналу. На жаль, перетворення Лапласа в разі імпульсних сигналів призводить до громіздким нескінченним рядах. Для полегшення аналізу імпульсних систем вводиться більш зручне пана перетворення, яке буде розглянуто в наступному розділі.

Структурна схема ММЕВМ. | Спрощена перетворена структура ММЕВМ. Нелінійність керуючої машини обумовлена квантуванням сигналів за рівнем в елементах КЕ і НЕ.

Інше положення виявляється при квантуванні сигналу.

У пристроях з ІКМ процес квантування сигналів здійснюється як за рівнями миттєвих напруг, так і в часі.

Теорема Котельникова є основою теорії квантування сигналів, широко використовуваного в техніці зв'язку, телемеханіки, системах автоматичного управління із застосуванням цифрових обчислювальних машин.

У розглянутому тут випадку введення квантування сигналів при досить малих періодах еквівалентно введенню в контур регулювання запізнювання.

Така поведінка системи є результатом квантування сигналу зворотного зв'язку за рівнем і властиво лише цифровим стежить системам.

Схема релейного стежить системи. | Схема імпульсної системи, що стежить. | Структурна схема ЦСС. Релейні стежать мають пристрої для квантування сигналів по рівню. Цими пристроями є реле. Релейні стежать мають просту конструкцію, малі габарити, що забезпечило широке їх поширення.

Одним з ефективних способів кодування є квантування сигналу на т дискретних рівнів. Крок (інтервал) квантування завжди можна вибрати настільки великим, щоб ймовірність помилки за рахунок перешкод була досить малою.

Графіки квантування. Релейні стежать мають пристрої для квантування сигналів по рівню. Цими пристроями є реле. Релейні стежать мають просту конструкцію, малі габарити, що забезпечило широке їх поширення.