непрерывный сигнал

Восстановление — непрерывный сигнал

Восстановление непрерывного сигнала по дискретным значениям в противоположность обратному процессу является неоднозначным и требует дополнительного источника информации, в качестве которого обычно служит предположение об определенном законе изменения непрерывного сигнала между тактовыми моментами, описываемом, например, полиномом конечной степени.
 

Известны различные способы восстановления непрерывного сигнала. Ап ( рис. 272, б) с помощью отрезков прямой линии, соединяющих вершины соседних ординат. Очевидно, точность интерполяции без учета других погрешностей зависит от формы кривой измеряемой величины и числа измерений.
 

Отметим, что приведенная теорема не предлагает какого-либо способа восстановления непрерывного сигнала по его дискретным отсчетам. Она лишь указывает на возможность такого восстановления. На самом деле, при использовании минимальной частоты выборки для восстановления сигнала приходится обращаться к достаточно сложным методам. Если предпочтительным является определенный тип восстановления, то частота выборки вполне может оказаться выше минимального значения, определяемого теоремой отсчетов.
 

Поэтому возникает целый круг задач, связанных с точностью восстановления непрерывного сигнала по дискретным значениям, выбором интервала дискретизации, с оценками потерь информации при замене непрерывного сигнала дискретным, а также с вопросами кодирования дискретного сигнала и избыточности.
 

Наиболее важным для практики свойством рядов Котельникова является относительно простая реализация дискретизации и восстановления непрерывных сигналов. Поэтому ортогональные разложения Котельникова служат основой для построения дискретных методов передачи непрерывных сигналов.
 

Наиболее важным для практики свойством рядов Котельникова является относительно простая аппаратурная реализация дискретизации и восстановления непрерывных сигналов. Поэтому ортогональные разложения Котельникова служат основой для построения дискретных методов передачи непрерывных сигналов. Во многих случаях они позволяют с единых позиций рассматривать передачу дискретных и непрерывных сигналов.
 

Подобно тому как прореживание сводится к дискретизации дискретного сигнала, процесс интерполяции оказывается подобным процессу восстановления непрерывного сигнала, только происходящему в дискретной области.
 

Объективность описания процесса дискретной передачи непрерывных функций времени и, следовательно, возможность построения соответствующих расчетных соотношений во многом определяются предполагаемой формой операции восстановления непрерывного сигнала

Именно по этой причине в данной книге операциям восстановления уделяется значительное внимание, см. гл.
 

Соотношение (2.28) является условием возможности восстановления непрерывной импульсной характеристики по дискретизованной — обычно дискретной с цифровыми значениями Н ( пТ), аналогичным критерию Котельникова восстановления непрерывного сигнала из дискретизованного или дискретного, в особенности цифрового.
 

Теорема Котельникова указывает границы взаимного однозначного соответствия между непрерывными и дискретными сигналами сугубо ориентировочно, так как базируется на трех идеализациях: сигнал х ( /) детерминирован, а не случаен, имеет бесконечную длительность и ограниченный частотный спектр; дискретные отсчеты снимаются с него без погрешности за бесконечно малое время; восстановление непрерывного сигнала по его решетчатой функции производится при помощи идеального фильтра нижних частот с бесконечно крутым срезом частотной характеристики и с бесконечно большим ослаблением вне полосы пропускания. Реально ни одно из этих условий не выполняется точно.
 

Какой вид имеет спектр дискретизированного спектра. В чем состоит идея восстановления непрерывного сигнала на приеме.
 

Методы и технологии обработки сигналов

Сигналы могут быть обработаны с использованием аналоговых методов (аналоговой обработки
сигналов, или ASP), цифровых методов (цифровой обработки сигналов, или DSP) или комбинации аналоговых
и цифровых методов (комбинированной обработки сигналов, или MSP). В некоторых случаях выбор методов
ясен, в других случаях нет ясности в выборе и принятие окончательного решения основывается на
определенных соображениях.

Что касается DSP, то главное отличие его от традиционного компьютерного анализа данных
заключается в высокой скорости и эффективности выполнения сложных функций цифровой обработки,
таких как фильтрация, анализ с использованием и сжатие данных в реальном масштабе времени.

Термин «комбинированная обработка сигналов» подразумевает, что системой выполняется и
аналоговая, и цифровая обработка. Такая система может быть реализована в виде печатной платы,
гибридной интегральной схемы (ИС) или отдельного кристалла с интегрированными элементами. АЦП и
ЦАП рассматриваются как устройства комбинированной обработки сигналов, так как в каждом из них
реализованы и аналоговые, и цифровые функции.

Недавние успехи технологии создания микросхем с очень высокой степенью интеграции (VLSI)
позволяют осуществлять комплексную (цифровую и аналоговую) обработку на одном кристалле. Сама
природа ЦОС подразумевает, что эти функции могут быть выполнены в режиме реального масштаба
времени.

Дискретно-непрерывный сигнал

Дискретно-непрерывный сигнал с гармонической несущей величиной, представляемый амплитудой ( а), частотой ( б) и фазой ( в) синусоидальной величины.
 

Дискретно-непрерывный сигнал с импульсной несущей величиной, представляемый высотой ( а), шириной ( б) и частотой ( в) импульсов.
 

Примером дискретно-непрерывных сигналов является последовательность прямоугольных импульсов тока или напряжения.
 

Другим характерным преобразованием аналоговых дискретно-непрерывных сигналов являются замена гармонического процесса импульсным посредством времяимпульсной модуляции. При этом сигнал остается дискретно-непрерывным, но преобразуется информационный параметр.
 

Он функционирует аналогично интегратору измерительных преобразователей фазы и частоты в дискретно-непрерывный сигнал ( см. рис. 3.32), отличается лишь отсутствием ключа в цепи обратной связи. Поэтому интегратор AJ на рис. 3.41 не приводится в исходное ( нулевое) состояние в начале каждого цикла интегрирования, равного длительности половины периода Гп ( периоду изменения переменной составляющей тока / срвх удвоенной промышленной частоты), а запоминает по цепи обратной связи йос напряжение UBblx ( nTn) на конденсаторе С в конце цикла интегрирования.
 

Он функционирует аналогично интегратору измерительных преобразователей фазы и частоты в дискретно-непрерывный сигнал ( см. рис. 3.32), отличается лишь отсутствием ключа в цепи обратной связи. Поэтому интегратор AJ на рис. 3 41 не приводится в исходное ( нулевое) состояние в начале каждого цикла интегрирования, равного длительности половины периода Тп ( периоду изменения переменной составляющей тока icpBX удвоенной промышленной частоты), а запоминает по цепи обратной связи йос напряжение ияыж ( пТп) Ha конденсаторе С в конце цикла интегрирования.
 

К аналоговым относятся элементы с непрерывными ( см. рис. 1.2, а) и дискретно-непрерывными ( дискретизованными только по времени) с гармоническим несущим процессом ( см. рис. 1.3, а, б, в) входным и выходным сигналами и элементы с дискретно-непрерывными сигналами с импульсным ( в виде прямоугольных импульсов с информационными параметрами Д / или 9, см. рис. 1.3, д, е) несущим процессом. Они называются непрерывными и времяимпульсными аналоговыми элементами.
 

Преобразование аналоговых сигналов, прежде всего, состоит в амплитудной, фазовой и частотной демодуляции. При этом дискретно-непрерывные сигналы превращаются в непрерывные.
 

При параллельном коде импульсы или дискретные потенциальные сигналы появляются одновременно на соответствующих выходах функционального элемента. Рассмотренные сигналы целесообразно объединить в две основные группы — аналоговую и дискретную. К аналоговым относятся непрерывные и дискретно-непрерывные сигналы, к дискретным — собственно дискретные, в частности цифровые, и непрерывно — дискретные. Таким образом, две основные группы сигналов определяются непрерывностью или дискретностью информационных параметров несущих процессов вне зависимости от непрерывности или дискретности времени.
 

Сигнал, являющийся дискретным только по времени, или только по уровню, принято называть дискретно-непрерывным. В связи с этим в дальнейшем под дискретно-непрерывным сигналом мы будем подразумевать сигналы, дискретные по времени и непрерывные по уровню.
 

Сигналы, непрерывные по уровню и времени, называют непрерывными. Сигналы, дискретные по уровню и времени, называют дискретными. Сигнал, являющийся дискретным только по времени или только по уровню, принято называть дискретно-непрерывным. На практике из этой группы сигналов преимущественное применение нашли сигналы, дискретные только по времени. В связи с этим в дальнейшем под дискретно-непрерывными сигналами будем подразумевать сигналы, дискретные по времени и непрерывные по уровню.