Har kuni odamlar elektron qurilmalardan foydalanishga duch kelishadi. Ularsiz zamonaviy hayot mumkin emas. Axir, biz televizor, radio, kompyuter, telefon, multivark va boshqalar haqida gapiramiz. Ilgari, bir necha yil oldin, har bir ishlaydigan qurilmada qanday signal ishlatilishi haqida hech kim o'ylamagan. Endi "analog", "raqamli", "diskret" so'zlari uzoq vaqtdan beri eshitilgan. Yuqorida sanab o'tilgan signallarning ba'zilari yuqori sifatli va ishonchli.
Raqamli uzatish analog uzatishga qaraganda ancha kechroq ishlatila boshlandi. Buning sababi shundaki, bunday signalni saqlash ancha oson va o'sha paytdagi texnologiya unchalik rivojlangan emas edi.
Har bir inson doimo "diskretlik" tushunchasiga duch keladi. Agar siz ushbu so'zni lotin tilidan tarjima qilsangiz, u "uzilish" degan ma'noni anglatadi. Ilm-fanga chuqur kirib, shuni aytishimiz mumkinki, diskret signal - bu tashuvchining vaqtini o'zgartirishni nazarda tutadigan ma'lumotni uzatish usuli. Ikkinchisi barcha mumkin bo'lgan har qanday qiymatni oladi. Chipdagi tizimlarni ishlab chiqarish to'g'risida qaror qabul qilingandan so'ng, endi diskretlik fonga o'tmoqda. Ular ajralmas bo'lib, barcha komponentlar bir-biri bilan chambarchas bog'liq.do'st. Diskretlikda hamma narsa aksincha - har bir tafsilot tugallanadi va maxsus aloqa liniyalari orqali boshqalarga ulanadi.
Signal
Signal - bu bir yoki bir nechta tizimlar tomonidan kosmosga uzatiladigan maxsus kod. Bu ibora umumiydir.
Axborot va aloqa sohasida signal - bu xabarlarni uzatish uchun ishlatiladigan har qanday ma'lumotlarning maxsus tashuvchisi. U yaratilishi mumkin, lekin qabul qilinmaydi, oxirgi shart ixtiyoriy. Agar signal xabar bo'lsa, uni "tutish" zarur deb hisoblanadi.
Ta'riflangan ma'lumotlarni uzatish kodi matematik funktsiya tomonidan berilgan. Bu parametrlarning barcha mumkin bo'lgan o'zgarishlarini tavsiflaydi. Radiotexnika nazariyasida bu model asosiy hisoblanadi. Unda shovqin signalning analogi deb nomlangan. Bu uzatiladigan kod bilan erkin oʻzaro taʼsir qiladigan va uni buzadigan vaqt funksiyasi.
Maqolada signal turlari tasvirlangan: diskret, analog va raqamli. Ta'riflanayotgan mavzu bo'yicha asosiy nazariya ham qisqacha berilgan.
Signal turlari
Signal tasnifining bir nechta turlari mavjud. Turlari nima ekanligini ko'rib chiqing.
- Ma'lumot tashuvchining jismoniy tashuvchisiga ko'ra, elektr signali, optik, akustik va elektromagnit ajratiladi. Yana bir qancha turlari bor, lekin ular kam ma'lum.
- Sozlash usuliga ko`ra signallar muntazam va tartibsizlarga bo`linadi. Birinchisi analitik funktsiya tomonidan belgilanadigan deterministik ma'lumotlarni uzatish usullari. Tasodifiy bo'lganlar ehtimollik nazariyasi tufayli tuzilgan va ular turli vaqt oralig'ida har qanday qiymatlarni ham oladilar.
- Barcha signal parametrlarini tavsiflovchi funktsiyalarga qarab, ma'lumotlarni uzatish usullari analog, diskret, raqamli (darajali kvantlangan usul) bo'lishi mumkin. Ular ko'plab elektr jihozlarini quvvatlantirish uchun ishlatiladi.
Endi oʻquvchi signalizatsiyaning barcha turlarini biladi. Ularni tushunish hech kimga qiyin bo'lmaydi, asosiysi biroz o'ylab ko'rish va maktab fizikasi kursini eslash.
Signal nima uchun qayta ishlanadi?
Signal unda shifrlangan ma'lumotni uzatish va qabul qilish uchun qayta ishlanadi. U chiqarilgandan so'ng uni turli usullarda ishlatish mumkin. Ayrim hollarda u qayta formatlanadi.
Barcha signallarni qayta ishlashning yana bir sababi bor. Bu chastotalarni biroz siqishdan iborat (ma'lumotga zarar bermaslik uchun). Shundan so'ng, u formatlanadi va sekin tezlikda uzatiladi.
Maxsus usullar analog va raqamli signallarda qo'llaniladi. Xususan, filtrlash, konvolyutsiya, korrelyatsiya. Ular signal shikastlangan yoki shovqin bo'lsa, uni qayta tiklash uchun kerak.
Yaratish va shakllantirish
Ko'pincha signallarni ishlab chiqarish uchun analog-raqamli (ADC) va raqamli-analog (DAC) konvertorlari kerak bo'ladi. Ko'pincha, ikkalasi ham faqat DSP texnologiyalaridan foydalangan holda qo'llaniladi. Boshqa hollarda, faqat DAC foydalanish mumkin.
Yaratishdaraqamli usullardan keyingi foydalanish bilan jismoniy analog kodlar maxsus qurilmalardan uzatiladigan qabul qilingan ma'lumotlarga tayanadi.
Dinamik diapazon
Signal diapazoni desibellarda ifodalangan yuqori va past tovush darajalari orasidagi farq bilan hisoblanadi. Bu butunlay ish va ishlash xususiyatlariga bog'liq. Gap ham musiqiy treklar, ham odamlar o'rtasidagi oddiy dialoglar haqida bormoqda. Agar, masalan, yangiliklarni o'qiyotgan diktorni oladigan bo'lsak, uning dinamik diapazoni 25-30 dB atrofida o'zgarib turadi. Asarni oʻqiyotganda esa u 50 dB gacha oʻsishi mumkin.
Analog signal
Analog signal ma'lumotlarni uzatishning vaqt bo'yicha uzluksiz usulidir. Uning kamchiligi shovqinning mavjudligi bo'lib, ba'zida ma'lumotlarning to'liq yo'qolishiga olib keladi. Ko'pincha shunday holatlar bo'ladiki, kodning qayerda muhim ma'lumotlar borligini va odatiy buzilishlar qayerda ekanligini aniqlashning iloji bo'lmaydi.
Shuning uchun raqamli signalni qayta ishlash juda mashhur boʻlib, asta-sekin analogni almashtirmoqda.
Raqamli signal
Raqamli signal maxsus ma'lumotlar oqimi bo'lib, u diskret funktsiyalar bilan tavsiflanadi. Uning amplitudasi allaqachon berilganlardan ma'lum bir qiymatga ega bo'lishi mumkin. Analog signal katta miqdordagi shovqinni qabul qilishga qodir bo'lsa-da, raqamli signal qabul qilingan shovqinning katta qismini filtrlaydi.
Bundan tashqari, ushbu turdagi ma'lumotlarni uzatish keraksiz semantiksiz ma'lumotlarni uzatadi.yuklar. Bir vaqtning o'zida bir nechta kodlarni bitta jismoniy kanal orqali yuborish mumkin.
Raqamli signalning turlari mavjud emas, chunki u ma'lumotlarni uzatishning alohida va mustaqil usuli sifatida ajralib turadi. Bu ikkilik oqimdir. Hozirgi vaqtda bunday signal eng mashhur hisoblanadi. Buning sababi foydalanish qulayligi.
Raqamli signalni qoʻllash
Raqamli elektr signalining boshqalardan farqi nimada? Repetitorda to'liq regeneratsiyani amalga oshirishga qodir ekanligi. Eng kichik shovqinli signal aloqa uskunasiga kirsa, u darhol o'z shaklini raqamli shaklga o'zgartiradi. Bu, masalan, teleminoraga shovqin effektisiz yana signal hosil qilish imkonini beradi.
Agar kod allaqachon katta buzilishlar bilan kelgan bo'lsa, afsuski, uni qayta tiklab bo'lmaydi. Taqqoslash uchun analog aloqani oladigan bo'lsak, shunga o'xshash vaziyatda takrorlash qurilmasi ko'p energiya sarflab, ma'lumotlarning bir qismini olishi mumkin.
Turli formatdagi uyali aloqani muhokama qilganda, raqamli chiziqda kuchli buzilish bilan gaplashish deyarli mumkin emas, chunki so'zlar yoki butun iboralar eshitilmaydi. Analog ulanish bu holatda samaraliroq, chunki siz suhbatni davom ettirishingiz mumkin.
Ana shunday muammolar tufayli takrorlagichlar aloqa liniyasidagi boʻshliqni kamaytirish uchun tez-tez raqamli signal hosil qiladi.
Diskret signal
Endi har bir inson oʻz telefonida mobil telefon yoki qandaydir “teruvchi”dan foydalanadikompyuter. Qurilmalar yoki dasturiy ta'minotning vazifalaridan biri signalni uzatishdir, bu holda ovozli oqim. Uzluksiz to'lqinni o'tkazish uchun yuqori darajadagi tarmoqli kengligi bo'lgan kanal kerak bo'ladi. Shuning uchun diskret signaldan foydalanish to'g'risida qaror qabul qilindi. U to'lqinning o'zini emas, balki uning raqamli shaklini yaratadi. Nima sababdan? Chunki uzatish texnologiyadan keladi (masalan, telefon yoki kompyuter). Ushbu turdagi axborot uzatishning afzalliklari nimada? U uzatiladigan maʼlumotlarning umumiy hajmini kamaytiradi, shuningdek, ommaviy yuborishni osonlashtiradi.
“Diskretlashtirish” tushunchasi uzoq vaqtdan beri kompyuter texnologiyalarida doimiy ravishda qo'llanilgan. Bunday signal tufayli maxsus belgilar va harflar bilan to'liq kodlangan doimiy ma'lumot emas, balki maxsus bloklarda to'plangan ma'lumotlar uzatiladi. Ular alohida va to'liq zarralardir. Ushbu kodlash usuli uzoq vaqtdan beri fonga o'tkazildi, ammo butunlay yo'qolmadi. Uning yordamida siz kichik ma'lumotlarni osongina uzatishingiz mumkin.
Raqamli va analog signallarni solishtirish
Uskunani sotib olayotganda, deyarli hech kim u yoki bu qurilmada qanday turdagi signallardan foydalanishi va undan ham ko'proq atrof-muhit va tabiat haqida o'ylamaydi. Ammo ba'zida siz hali ham tushunchalar bilan shug'ullanishingiz kerak.
Analog texnologiyalar talabni yo'qotayotgani uzoq vaqtdan beri ma'lum bo'lib kelgan, chunki ulardan foydalanish mantiqiy emas. Buning o'rniga raqamli aloqa keladi. Siz nima xavf ostida ekanligini va insoniyat nimani rad etishini tushunishingiz kerak.
Qisqasi,analog signal - bu ma'lumotni vaqtning uzluksiz funktsiyalari bilan tavsiflashni nazarda tutadigan axborotni uzatish usuli. Aslida, maxsus gapiradigan bo'lsak, tebranishlar amplitudasi ma'lum chegaralar ichida bo'lgan har qanday qiymatga teng bo'lishi mumkin.
Raqamli signalni qayta ishlash diskret vaqt funksiyalari bilan tavsiflanadi. Boshqacha qilib aytganda, bu usulning tebranish amplitudasi qat'iy belgilangan qiymatlarga teng.
Nazariyadan amaliyotga o'tadigan bo'lsak, shuni aytish kerakki, analog signal shovqin bilan tavsiflanadi. Raqamli bilan bunday muammolar yo'q, chunki u ularni muvaffaqiyatli "tekislaydi". Yangi texnologiyalar tufayli ma'lumotlarni uzatishning bu usuli olimning aralashuvisiz o'z-o'zidan barcha asl ma'lumotlarni qayta tiklashga qodir.
Televideniye haqida gapirganda, biz allaqachon ishonch bilan aytishimiz mumkin: analog uzatish o'zining foydaliligini uzoq vaqtdan beri o'tkazib yubordi. Aksariyat iste'molchilar raqamli signalga o'tmoqda. Ikkinchisining kamchiliklari shundaki, agar biron bir qurilma analog uzatishni qabul qilishga qodir bo'lsa, u holda yanada zamonaviy usul faqat maxsus texnikadir. Eskirgan usulga bo'lgan talab uzoq vaqtdan beri pasaygan bo'lsa-da, bu turdagi signallar hali ham kundalik hayotdan butunlay yo'qolib keta olmaydi.
