TechShape.ru

Информационные технологии

Основные разделы

Выбор частоты дискретизации

Минимальное значение частоты дискретизации fд первичных сигналов электросвязи, при котором обеспечивается восстановление неискаженной формы сигнала, определяется на основе теоремы Найквиста-Котельникова: любой непрерывный сигнал, ограниченный по спектру верхней частотой fв полностью определяется последовательностью своих дискретных отсчетов, взятых через промежуток времени, называемый периодом дискретизации:

. (1.1)

Так как частота и период связаны соотношением

, (1.2)

то частота дискретизации будет равна

(1.3)

С учетом невозможности технической реализации идеальных фильтров, включаемых на входе канального амплитудно-импульсного модулятора (КАИМ) и на выходе канального селектора (КС) частота дискретизации fд равна:

, (1.4)

где fв - максимальное значение верхней граничной частотынепрерывного во времени первичного сигнала c(t);

∆Fр - ширина полосы расфильтровки.

Представленные по заданию сигналы - телефонные, и т.к. это широкополосные сигналы (fн = 0,3 кГц, fв =3,4 кГц,), расчет частоты дискретизации будем вести по формуле (1.4).

В результате дискретизации получим АИМ сигнал со спектром представленном на спектральной диаграмме (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 - Спектральная диаграмма широкополосного АИМ сигнала.

На диаграмме показаны: полоса частот исходного сигнала, гармоники частоты дискретизации fд, 2fд, 3fд,нижние (НБП-1, 2, 3) и верхние (ВБП-1, 2, 3) боковые полосы около соответствующих гармоник частоты дискретизации. Поскольку все другие спектральные составляющие будут располагаться далеко от основного сигнала, их расчет не имеет смысла, и они на диаграмме не изображены. Указаны полосы эффективного пропускания (ПЭП) и эффективного задерживания (ПЭЗ) фильтра нижних частот (ФНЧ), осуществляющего демодуляцию АИМ сигнала (выделение исходного сигнала из АИМ спектра).

Затухание фильтров в полосе задерживания Aз = 50…60 дБ - это минимально допустимое затухание в ПЭЗ, обеспечивающее достаточное подавление побочных продуктов преобразования. Ширина полосы расфильтровки ∆Fр зависит от крутизны характеристики ослабления фильтров в полосе задерживания ηф, которая зависит от элементной базы, реализующих фильтры и от диапазона частот, в котором они работают. Для экономичных LC-фильтров, работающих в полосе частот 0,1…8 кГц, величина ηф = 0,05 дБ/Гц.

Полоса расфильтровки рассчитывается по формуле:

Рассчитаем полосу расфильтровки заданного сигнала:

(

Теперь, используя формулу (1.4) найдём частоту дискретизации:

(1)

Также проведем расчет боковых полос частот дискретизации. Результаты расчетов нанесем на спектральную диаграмму телефонного АИМ сигнала (рис. 1.2).

Рисунок 1.2. Спектральная диаграмма телефонного АИМ сигнала.

Процесс дискретизации или амплитудно-импульсной модуляции, формирование канального АИМ сигнала c(nTд) осуществляется в индивидуальном АИМ тракте, обобщенная функциональная схема которого приведена на рисунке 1.3. Работа схемы заключается в следующем.

Рисунок 1.3. Функциональная схемаиндивидуального АИМ тракта

Еще статьи

CAP положения в аналитических весах
Рис. 1 - Принципиальная схема Таблица 1 Параметры Значение параметров САР по вариантам 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 К ...

Все права защищены! 2018 - www.techshape.ru