Mga uri ng signal, modulasyon

Analog na halaga — isang halaga na ang mga halaga ay patuloy na nagbabago sa isang naibigay na agwat. Ang tiyak na halaga nito ay nakasalalay lamang sa katumpakan ng aparatong pagsukat. Ito ay, halimbawa, ang temperatura.

Isang discrete value — isang dami na ang mga halaga ay nagbabago nang husto. Halimbawa, ang bilang ng mga mag-aaral sa silid-aralan. Signal ng pagsukat — isang senyas na naglalaman ng dami ng impormasyon tungkol sa sinusukat na pisikal na dami. Halimbawa, ang boltahe sa output ng isang thermoelectric transducer na sumusukat sa temperatura.

Alerto ng data — ang anyo ng representasyon ng isang mensahe ng data sa pamamagitan ng isang pisikal na dami, ang pagbabago ng isa o ilang mga parameter na sumasalamin sa pagbabago nito.

Sa teknolohiya ng microprocessor, ang mga signal ay mga de-koryenteng dami (kasalukuyan, boltahe). Ang parameter na kinatawan ng signal ng data ay isang parameter ng signal ng data na ang pagbabago ay nagpapakita ng pagbabago sa mensahe ng data (amplitude, frequency, phase, tagal ng pulso, tagal ng pag-pause).

signal ng analog data — isang signal ng data kung saan ang bawat isa sa mga kumakatawan na parameter ay inilalarawan ng isang function ng oras at isang tuluy-tuloy na hanay ng mga posibleng halaga, i.e.Ang mga analog signal ay inilalarawan ng isang tuluy-tuloy (o putol-putol na tuloy-tuloy) na function na xа(t), at ang mismong function at ang argument na t ay maaaring kumuha ng anumang mga halaga sa ilang mga pagitan

Ang analog signal na f (t) ay tinatawag na periodic kung mayroong totoong numerong T na ang f (t + T) = f (t) para sa bawat t, at ang T ay tinatawag na period ng signal.

Hiwalay na signal ng data — naiiba sa mga analog na ang mga halaga nito ay kilala lamang sa mga hiwalay na oras. Ang mga discrete signal ay inilalarawan ng mga function ng sala-sala — sequence — xd (nT), kung saan ang T = const ay ang sampling interval (panahon), n = 0, 1, 2,….

Ang function na xd (nT) mismo ay maaaring kumuha ng mga arbitrary na halaga sa mga discrete na sandali sa isang tiyak na agwat. Ang mga function value na ito ay tinatawag na function samples o samples. Ang isa pang notasyon para sa function ng sala-sala na x(nT) ay x(n) o xn. Ang sequence x(n) ay maaaring may hangganan o walang katapusan, depende sa pagitan ng kahulugan ng function.

Ang dami ng signal ng data — naiiba sa analog o discrete sa pamamagitan ng paghahati sa hanay ng mga halaga ng tuloy-tuloy o discrete na halaga sa isang may hangganang bilang ng mga pagitan. Ang pinakasimpleng anyo ng quantization ay ang paghahati ng isang integer sa pamamagitan ng natural na numero, na tinatawag na quantization factor.

Digital data signal — isang senyales kung saan ang bawat isa sa mga kumakatawan na parameter ay inilalarawan ng isang discrete time function at isang may hangganan na hanay ng mga posibleng halaga. Ang mga digital na signal ay inilalarawan ng quantized na mga function ng sala-sala x° C(nT). Kapag ang isang digital na signal ay nakuha mula sa isang analog signal, ang sampling at quantization ay nangyayari.

Binary digital na signal — isang signal ng data na gumagamit ng isang paraan ng pagrepresenta ng impormasyon tungkol sa halaga ng isang parameter sa anyo ng isang multi-bit na kumbinasyon ng dalawang halaga - zero at isa - at karaniwang tinatawag na binary code.

Sa binary code, dalawang digit lang ang ginagamit: 1 at 0. Ang bawat numero ay naglalaman ng bilang ng mga digit, na ang bawat isa ay maaaring maglaman lamang ng isa sa mga digit na ito. Ang isang numero ay tumutugma sa isang estado ng isang elemento, halimbawa isang closed contact, at ang isa sa isa pang estado ng isang elemento - isang bukas na contact.

Sa binary system, ang unit ng bawat bit ay dalawang beses ang kalapit na bit ng lower order. Para sa mga integer, ang unit ng una (least significant) bit ay 20=1, ang unit ng pangalawang digit ay 2 • 20=21 = 2, pangatlo — 2 • 21=22= 4, pang-apat 2 • 22=23= 8, atbp. Halimbawa, ang decimal na numero 214 214 = 2 • 102+1•101+0•25+4•100, at sa binary system 214 = 1 • 27+1•26+0•25+1•24+0•23 +1• 22+1•21+0•20 at isusulat bilang 11010110.

Modulasyon - ang proseso ng pagbabago ng isa o higit pang mga parameter ng isang high-frequency carrier oscillation ayon sa batas ng isang low-frequency na signal ng impormasyon (mensahe).

Sa ngayon, ang binary digital signal ay ginagamit sa mga digital na electronic device dahil sa pagiging simple ng pag-encode at pagproseso. Ang iba't ibang uri ng modulasyon ay ginagamit upang magpadala ng isang digital na signal sa mga channel ng komunikasyon (halimbawa, mga channel ng kuryente o radyo).

Isaalang-alang natin ang mga halimbawa ng kumakatawan sa mga parameter ng mga signal ng data gamit ang halimbawa ng iba't ibang uri ng modulasyon (tingnan ang Fig. 1). Bilang karagdagan sa mga itinuturing na uri ng modulasyon, mayroon ding phase (PM), time pulse (VIM), lapad ng pulso (PWM) at iba pang modulasyon.

kanin. 1. Iba't ibang uri ng signal modulation — iba't ibang kumakatawan sa mga parameter ng signal ng data

Upang maunawaan ang kakanyahan ng isang digital na signal, isaalang-alang ang sumusunod na pag-uuri. Sa digital na teknolohiya, ang mga signal ay nakikilala (Larawan 2):

• arbitrary sa laki at tuloy-tuloy sa oras (analog);

• random sa laki at discrete sa oras (discrete);

• quantized sa laki at tuloy-tuloy sa oras (quantized);

• quantized sa magnitude at discrete sa oras (digital).

kanin. 2. Analog, discrete, quantized at digital na signal

Ang mga analog signal ay kadalasang ginagamit upang kumatawan sa patuloy na pagbabago ng mga pisikal na dami. Halimbawa, isang analog electrical signal na nakuhanan ng mula sa isang thermocouple, nagdadala ng impormasyon tungkol sa mga pagbabago sa temperatura, isang senyas mula sa isang mikropono — tungkol sa mabilis na pagbabago ng presyon sa isang sound wave, atbp.

Sa digital at pulse na teknolohiya, ang terminolohiya ay hindi maayos na naitatag. Kaya, ang isang discrete signal ay isang signal na ang mga kinatawan ng mga halaga ng parameter ay kilala lamang sa ilang mga sandali sa oras, at ito rin ay isang senyas, hindi katulad ng analog, na ang kinatawan ng parameter ay maaaring tumagal lamang ng mga nakapirming halaga (karaniwang dalawa: lohikal " zero" o lohikal na "yunit").

Sa pangalawang kaso, tama na tawagan ang signal na quantized, ngunit ang mga pang-industriyang module ay tinatawag na "discrete signal input modules". Bilang karagdagan sa paggamit ng iba't ibang pisikal na dami upang maghatid ng impormasyon, ang mga signal ay naiiba din sa kanilang mga representasyonal na parameter.