АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

КЛАССИФИКАЦИЯ СИГНАЛОВ

Читайте также:
  1. IX.4. Классификация наук
  2. MxA классификация
  3. Аденовирусная инфекция. Этиология, патогенез, классификация, клиника фарингоконъюнктивальной лихорадки. Диагностика, лечение.
  4. Акустические колебания, их классификация, характеристики, вредное влияние на организм человека, нормирование.
  5. Амплитудно частотные характеристики различных приборов, измеряющих частоту электрических сигналов.
  6. Аналитические методы при принятии УР, основные аналитические процедуры, признаки классификации методов анализа, классификация по функциональному признаку.
  7. Атомные нарушения структуры кристалла. Классификация дефектов структуры.
  8. Аюрведическая классификация болезней
  9. Безопасность технологического оборудования: классификация, требования безопасности и основные направления обеспечения безопасности
  10. Билет № 15. Классификация современных транспортных средств.
  11. Билет № 5. Классификация видов туризма.
  12. Блага. Их сущность, классификация и особенности

Сигнал — материальный носитель информации, представляющий собой некий физический процесс, один из параметров которого непосредственно связан с измеряемой физической величиной. Этот параметр называется информативным.

Измерительный сигнал — сигнал, который обязательно дает количественную оценку измеряемой физической величине.

ГОСТ 16465 - 70

«Сигналы технической радиоэлектронной теории» Классификация измерительных сигналов (ИС):

1. По характеру измерения во времени, может быть:

Постоянный сигнал — сигнал, который не изменяется во времени.

Переменный сигнал. В свою очередь который подразделяется на непрерывный

 

и импульсный (колебания, действующие определенный конечный отрезок времени). Примером может служить радио и импульсы.

Жирным выделена видимая часть Ue(t). Up(t)=Ue(t)cos(( ot+ ).

2. По характеру измерения информационного и временного параметра подразделяются на:

Аналоговый - сигнал, описывающийся непрерывной или кусочно-непрерывной функцией.

Дискретный сигнал — сигнал, изменяющийся дискретно по времени.

Описывается решетчатыми функциями.

T- интервал дискретизации; n - целое число.

- интервал выборки.

Достоинства: нет необходимости поддерживать в течении какого - то времени, что дает возможность в организации многоканальной связи по одной линии (мультиплексирование каналов)

Квантовые сигналы — сигналы, квантованные по уровню.

h =n*q, где q - квант; п - число квантов.

Цифровой сигнал - сигнал квантования по уровню и дискретизированный по времени.

- функция квантования.

Для цифровых сигналов удобна система представления фиксированных значений в виде чисел. (Например: двоичная система исчисления). Для восьмиуровневого квантования необходим трёхразрядный двоичный код).

Число уровней квантования N и наименьшее число разрядов m двоичных чисел:

m=int(log2N), где int(A) - наименьшее целое число наименьшего число А.

С уменьшением кванта h увеличивается разрядность, уменьшается быстродействия передачи сигнала.

3. По степени наличия априорной информации о характере изменения ИС:

Детерминированные сигналы - определенные. Сигналы, мгновенное значение которых можно предсказать в любой момент времени.

Квадетерминированные - с частично известными параметрами.

Случайный - сигнал, поведение которого предсказать невозможно.

 

Виды детерминированных сигналов:

Элементарные - тестовые сигналы. Предназначены для анализа и проверки радиотехнических устройств (к ним относятся элементарные и ряд сложных).

· Постоянные:

 

Временные представления элементарных функций:

•Единичная функция. Функция Хевисайда

•Дискретное представление

 

•Дельта - функция (импульс)

 


•Дискётная S – функция:

 

 

 


Связь между единичной и δ - функцией:

Стробируя непрерывный сигнал, мы получаем дискретный. Процесс стробирования записывается:

Согласно уравнению: если непрерывную функцию умножить на и проинтегрировать по времени, то результат будет равен мгновенному значению непрерывной функции в точке t , где сосредоточен импульс.

Структурная модель выглядит следующим образом:

Идеальный дискретный сигнал:

где у(k Т) - значение непрерывного сигнала в k- омшаге дискретизации.

• Гармонический сигнал.

Моногармоническими сигналами считаются сигналы, изменяющиеся во времени, согласно функциям sin и cos. Все остальные сигналы - полигармонические, так как состоят из множества гармонических составляющих с разными частотами.

y(t)=ymsin( t+ ),

где ут - пиковое значение; Т - период времени; - начальная фаза.

Сложные сигналы:

· Прямоугольный импульс.

y(t)=ym[1-(t-to)-1-(t-to- )],

где - длительность импульса.

q - скважность импульса (q=T/ ). Если q=2, то последовательность импульсов называется меандром.

обычно больше, чем н.

· Измерительные сигналы с линейными участками нарастания - пилообразные сигналы.

а) однополярные

б) знакопеременные

 

 

К сложным измерительным сигналам относится любой модулированный сигнал.

Говоря о детерминированных сигналах, их подразделяют на периодические и непериодические.

Периодические сигналы:

Периодические сигналы - сигналы, значения которых повторяется через определенные интервалы времени. Периодический сигнал может содержать одну гармонику. А может много - полигармонический сигнал. Поэтому для описания периодических сигналов часто используют спектральное (частотное) представление, используя преобразование Фурье.

Периодический сигнал часто характеризуется спектром, используя преобразование Фурье.

где и - амплитуда и фаза n-ой гармоники соответственно. Множество Аn -амплитудный спектр. Множество составляет фазовый спектр. А0 -постоянная составляющая.

Линейчатый амплитудный спектр выглядит следующим образом:

Интегральные параметры:

· Среднее значение постоянной составляющей:

 

· Средневыпрямленное значение:

 

· Среднеквадратичное (действительное) значение:

Непериодические сигналы:

Спектральная функция:

| | - спектральная плотность.

4. По размерности подразделяются:

■ Одномерный сигнал x(t);

■ Многомерный сигнал V(x (t), x2(t),...).

 

Основные способы описания сигналов:

1)представление в функции времени x(t),

2)представление в операторной форме x(p),

3)представление в виде функции частоты x(w),

4)представление в виде совокупности сигналов.

Принцип динамического представления сигнала – реальный сигнал представляется суммой элементарных сигналов, возникающих в последовательные моменты времени. Если длительность отдельных сигналов ® 0, то в пределе получим точное описание исходного сигнала.

К элементарным относят единичный импульс , единичную функцию и синусоидальное воздействие.

1) Импульсной d-функцией называется функция равная нулю по всюду, кроме начала координат, принимающая бесконечное значение в начале координат, причем так что интеграл от нее по любому интервалу, содержащему начало координат равен единице.

единичный импульс (d-функция) .

, где t- момент действия импульса.

d-функция- математическая модель короткого внешнего воздействия с единичной площадью. Это идеализированный сигнал, характеризуемый малой длительностью, с ¥ уровнем, площадью, равной единице.

2) - единичная функция (функция Хэвисайда, функция включения, ступенчатая функция).

t=τ
 
 
t
h(t)

Динамическое представление сигнала посредством d-функции

Принцип динамического представления сигнала – реальный сигнал представляется суммой элементарных сигналов, возникающих в последовательные моменты времени. Если длительность отдельных сигналов ® 0, то в пределе получим точное описание исходного сигнала.

Существует два способа динамического представления (ДП)

1)ступенчатой функцией через равные промежутки времени Δ.

2)прямоугольными импульсами

1

2

 
D®0

0 Δ 2Δ 3Δ …

Опишем аналоговый сигнал суммой примыкающих друг к другу прямоугольных импульсов.

S(t) S(tk) S(t)

1 2 K

 


0 Δt 2Δt tk kΔt t

если SK- значение сигнала на K-ом отсчете, то элементарный импульс с номером K опишется во времени как

,

Исходный сигнал должен рассматриваться как сумма элементарных сигналов в соответствии с принципами динамического представления сигналов

в этой å отличен от нуля один член соответствующий , удовлетворяющий условию

h(t) – скачкообразная функция, функция Хевисайда (включения)

Переходим к пределу, Dt®0,

 
 


дифференциал

Заменяем å - по формальной переменной t,

;

 

 

Физическая размерность d - функции такая же, как и у частоты; с-1 .

Следовательно, если непрерывную функцию умножить на d - функцию и проинтегрировать по времени, то результат будет равен значению непрерывной функции в точке, где сосредоточен d-импульс. Это фильтрующее свойство d- функции.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.017 сек.)