Доклад : Восстановление непрерывного сигнала 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Доклад >> Наука и техника


Восстановление непрерывного сигнала




Восстановление непрерывного сигнала

А. Т. Бизин

Сибирская Государственная Академия телекоммуникаций и информатики

Новосибирск 1998 г.

Последовательность кодовых слов на выходе цифрового фильтра необходимо преобразовать в аналоговый сигнал. Преобразование осуществляется с помощью двух устройств: ЦАП и ФНЧ. В ЦАП происходит преобразование каждого кодового слова в узкий импульс, амплитуда которого соответствует значению кодового слова. В ФНЧ происходит выделение той части спектра, которая соответствует спектру аналогового сигнала.

Характеристики ЦАП

Цап преобразует отсчеты сигнала в виде кодовых слов в отсчеты сигнала в виде импульсов. Преобразование происходит с постоянным коэффициентом преобразования, не зависящим от величины отсчета. Следовательно ЦАП является линейной системой, импульсная характеристика которой совпадает с формой импульсов на выходе ЦАП. Поэтому сигнал на выходе ЦАП можно определить по формуле свертки аналоговых сигналов

yцап(t) = y(t) Å hцап(t) (5.1)

где y(t)=y(nT) - дискретный сигнал на входе ЦАП,

hцап(t) - импульсная характеристика ЦАП.

На рис. 5.1, а,в показана форма сигналов на входе и выходе ЦАП на примере импульсной характеристики в форме прямоугольного импульса длительностью t (Рис. 5.1, б)

В частотной области свертке (5.1) соответствует произведение спектров

Yцап (jw) = Y (jw) * Hцап (jw) (5.2)

где, согласно (1.3),

Y (jw) =

Yа(jw) - спектр аналогового сигнала, подлежащего восстановлению,

Hцап(jw) - передаточная функция ЦАП.

Множитель Т-1 в формуле Y (jw) принято относить к передаточной функции ЦАП, поэтому передаточная функция ЦАП для случая, соответствующего импульсу на Рис. 5.1, б, запишется так

Hцап(jw) = (5.3)

Отсюда, если t << Т, получаем

Hцап(jw) » t / Т (5.4)

что подтверждается известным фактом спектральной теории: спектр короткого импульса равен его площади и не зависит от формы импульса.

Погрешности восстановления

Аналоговый сигнал ya(t) обращается на выходе ФНЧ, который выделяет спектр частот [0; 0,5wд], соответствующий спектру Yа(jw).

Yа(jw) = Y (jw) * Hцап (jw) * Hфнч (jw) (5.5)

Неравномерность реальных частотных характеристик ЦАП и ФНЧ приводит к искажениям восстанавливаемого непрерывного сигнала. На рис. 5.2 показаны характерные особенности реальных АЧХ восстанавливающих устройств.

Искажения ЦАП обусловлены наклоном АЧХ. На Рис. 5.2 АЧХ соответствует импульсной характеристике в форме прямоугольного импульса длительностью t. Но с уменьшением t, согласно (5.3) и (5.4), падает усиление ЦАП, что приводит к малым уровням сигнала и, соответственно, к низкой помехозащищенности сигнала по отношению к собственным помехам системы.

Искажения ФНЧ увеличиваются по мере приближения к частоте среза ФНЧ wс = 0,5wд. Поэтому рабочую полосу частот сигнала Y (jw) целесообразно размещать на неискаженном участке полосы пропускания ФНЧ, что можно сделать увеличением тактовой частоты wд цифрового фильтра. Таким образом, если имеется возможность увеличить тактовую частоту, то в качестве ФНЧ можно использовать простую цепочку RC. В противном случае качественные показатели восстанавливающего устройства приходится улучшать усложнением схемы ФНЧ. Наконец, погрешности восстановления можно скомпенсировать, если создавать соответствующие предыскажения в ЦФ. В этом случае нормы на проектируемый ЦФ необходимо поправить в расчете на реальные характеристики ЦАП и ФНЧ.

Похожие работы:

  • Формирование АИМ-сигнала

    Лабораторная работа >> Коммуникации и связь
    ... на приеме для восстановления непрерывного сигнала из последовательности его ... >= 2Fв. Для восстановления непрерывного сигнала из последовательности его дискретных ... отдельных откликов переданный сигнал непрерывный сигнал вновь восстанавливается. При ...
  • Расчет информационных характеристик источников сообщений, сигналов и каналов

    Курсовая работа >> Информатика, программирование
    ... пяти периодов). Проиллюстрировать графически процесс восстановления непрерывного сигнала по дискретному во временной области ...
  • Цифровая обработка сигналов

    Реферат >> Радиоэлектроника
    ... Предельные циклы 5. Восстановление непрерывного сигнала 5.1. Характеристики ЦАП 5.2. Погрешности восстановления Литература Обсуждены ... чтобы помехозащищенность сигнала оставить на прежнем уровне. 5. Восстановление непрерывного сигнала. Последовательность ...
  • Описание сигналов

    Реферат >> Коммуникации и связь
    ... производит демодуляцию оцифрованных амплитуд непрерывного сигнала, восстанавливая исходную непрерывную функцию времени. Дискретная ... искажает эти амплитуды. Соответственно искажается восстановленный непрерывный сигнал, что называется шумом дискретизации Δ ...
  • Цифровая система передачи непрерывных сообщений

    Курсовая работа >> Коммуникации и связь
    ... состоит в обратном преобразовании (восстановлении) непрерывного сообщения по принятой последовательности ... ФНЧ ЦАП, восстанавливающий непрерывный сигнал по отчетам. Но ... вносили линейных искажений в непрерывный сигнал, граничные частоты полос пропускания ...
  • Теория электрической связи

    Реферат >> Коммуникации и связь
    ... «Дискретизация непрерывных сигналов и восстановления». Целью работы является исследование дискретизации и восстановления непрерывных сигналов по ... ? Причины погрешности, возникающих при восстановлении непрерывного сигнала по его отсчетам. Причина погрешностей ...
  • Дискретизация сигнала

    Реферат >> Коммуникации и связь
    ... для преобразования непрерывного аналогового сигнала в дискретный или дискретно-непрерывный сигнал. Обратный процесс называется восстановлением. При ...
  • Проектирование устройства передачи данных по радиоканалу

    Дипломная работа >> Коммуникации и связь
    ... по каналам связи. Процедуру восстановления непрерывного сигнала из цифрового представления также можно ... интерполяцию или восстановление непрерывного сигнала по его измерениям. Преобразование сигнала из цифровой формы в непрерывный сигнал осуществляется ...
  • Теория электрической связи

    Шпаргалка >> Наука и техника
    ... «Дискретизация непрерывных сигналов и восстановления». Целью работы является исследование дискретизации и восстановления непрерывных сигналов по ... ? Причины погрешности, возникающих при восстановлении непрерывного сигнала по его отсчетам. Причина погрешностей ...
  • Теория электросвязи

    Реферат >> Радиоэлектроника
    ... двоичных кодовых комбинаций . Интерполятор производит восстановление непрерывного сигнала из последовательности -ичных уровней . Получатель ... шума передачи: Суммарная начальная СКП восстановления непрерывного сообщения a[t] определяется следующим образом: ...