Hər gün insanlar elektron cihazların istifadəsi ilə üzləşirlər. Onlarsız müasir həyat mümkün deyil. Axı biz televizor, radio, kompüter, telefon, multivark və s. Əvvəllər, bir neçə il əvvəl heç kim hər bir işlək cihazda hansı siqnaldan istifadə edildiyini düşünmürdü. İndi "analoq", "rəqəmsal", "diskret" sözləri çoxdan eşidilir. Yuxarıda sadalanan bəzi siqnallar yüksək keyfiyyətli və etibarlıdır.
Rəqəmsal ötürmə analoq ötürmədən çox gec istifadəyə verildi. Bunun səbəbi belə bir siqnalın saxlanmasının daha asan olması və o zaman texnologiyanın o qədər də inkişaf etməməsidir.
Hər bir insan hər zaman "diskretlik" anlayışı ilə qarşılaşır. Əgər bu sözü latın dilindən tərcümə etsəniz, bu, "davamsızlıq" mənasını verəcəkdir. Elmin dərinliyinə gedərək deyə bilərik ki, diskret siqnal daşıyıcı mühitin vaxtının dəyişməsini nəzərdə tutan məlumat ötürmə üsuludur. Sonuncu bütün mümkün olan hər hansı bir dəyəri alır. İndi diskretlik arxa plana keçir, çip üzərində sistemlər istehsal etmək qərarı verildikdən sonra. Onlar ayrılmazdır və bütün komponentlər bir-biri ilə sıx qarşılıqlı əlaqədədir.dost. Diskretlikdə hər şey tam tərsinədir - hər bir detal tamamlanır və xüsusi rabitə xətləri vasitəsilə başqalarına qoşulur.
Siqnal
Siqnal bir və ya bir neçə sistem tərəfindən kosmosa ötürülən xüsusi koddur. Bu ifadə ümumidir.
İnformasiya və rabitə sahəsində siqnal mesajların ötürülməsi üçün istifadə olunan istənilən məlumatın xüsusi daşıyıcısıdır. Yaradıla bilər, lakin qəbul edilmir, sonuncu şərt isteğe bağlıdır. Əgər siqnal mesajdırsa, o zaman "tutmaq" zəruri hesab olunur.
Təsvir edilmiş məlumat ötürmə kodu riyazi funksiya ilə verilir. Parametrlərin bütün mümkün dəyişikliklərini xarakterizə edir. Radiotexnika nəzəriyyəsində bu model əsas hesab olunur. Orada səs-küy siqnalın analoqu adlanırdı. Bu, ötürülən kodla sərbəst şəkildə qarşılıqlı əlaqədə olan və onu təhrif edən zaman funksiyasıdır.
Məqalə siqnalların növlərini təsvir edir: diskret, analoq və rəqəmsal. Təsvir edilən mövzu ilə bağlı əsas nəzəriyyə də qısa şəkildə verilir.
Siqnal növləri
Siqnal təsnifatının bir neçə növü mövcuddur. Hansı növlərin olduğunu nəzərdən keçirin.
- Məlumat daşıyıcısının fiziki mühitinə görə, elektrik siqnalı, optik, akustik və elektromaqnit ayrılır. Bir neçə başqa növ də var, lakin onlar az bilinir.
- Qazlanma üsuluna görə siqnallar nizamlı və nizamsız olaraq bölünür. Birincisi, analitik funksiya ilə təyin olunan deterministik məlumat ötürmə üsullarıdır. Təsadüfi olanlar ehtimal nəzəriyyəsinə görə tərtib edilir və onlar həm də müxtəlif vaxt intervallarında istənilən dəyərləri alırlar.
- Bütün siqnal parametrlərini təsvir edən funksiyalardan asılı olaraq məlumat ötürmə üsulları analoq, diskret, rəqəmsal ola bilər (səviyyəli kvantlaşdırılmış üsul). Onlar bir çox elektrik cihazlarını işə salmaq üçün istifadə olunur.
İndi oxucu bütün növ siqnalları bilir. Onları başa düşmək heç kim üçün çətin olmayacaq, əsas odur ki, bir az düşünək və məktəb fizikası kursunu xatırlayaq.
Siqnal nə üçün işlənir?
Siqnal onda şifrələnmiş məlumatı ötürmək və qəbul etmək üçün işlənir. Çıxarıldıqdan sonra onu müxtəlif üsullarla istifadə etmək olar. Bəzi hallarda o, yenidən formatlaşdırılacaq.
Bütün siqnalları emal etməyin başqa səbəbi də var. Tezliklərin bir qədər sıxılmasından ibarətdir (məlumata zərər verməmək üçün). Bundan sonra o, formatlanır və yavaş sürətlə ötürülür.
Analoq və rəqəmsal siqnallarda xüsusi üsullardan istifadə olunur. Xüsusilə, süzgəc, bükülmə, korrelyasiya. Siqnal zədələnibsə və ya səs-küy varsa, onlar onu bərpa etmək üçün lazımdır.
Yaradılış və formalaşma
Siqnal yaratmaq üçün çox vaxt analoqdan rəqəmə (ADC) və rəqəmsaldan analoqa (DAC) çeviricilər lazımdır. Çox vaxt onların hər ikisi yalnız DSP texnologiyalarının istifadəsi vəziyyətində istifadə olunur. Digər hallarda, yalnız DAC-ın istifadəsi kömək edəcək.
Yaradarkənrəqəmsal metodların sonrakı istifadəsi ilə fiziki analoq kodlar xüsusi cihazlardan ötürülən alınan məlumatlara əsaslanır.
Dinamik diapazon
Siqnal diapazonu desibellə ifadə olunan daha yüksək və aşağı səs səviyyələri arasındakı fərqlə hesablanır. Bu, tamamilə işdən və tamaşanın xüsusiyyətlərindən asılıdır. Söhbət həm musiqi treklərindən, həm də insanlar arasında adi dialoqlardan gedir. Məsələn, xəbərləri oxuyan diktoru götürsək, onun dinamik diapazonu 25-30 dB civarında dəyişir. Və əsəri oxuyarkən o, 50 dB-ə qədər böyüyə bilər.
Analoq siqnal
Analoq siqnal məlumat ötürmək üçün zaman-fasiləsiz üsuldur. Onun dezavantajı bəzən məlumatın tam itkisinə səbəb olan səs-küyün olmasıdır. Çox vaxt elə hallar olur ki, kodda vacib məlumatların harada olduğunu və adi təhriflərin harada olduğunu müəyyən etmək mümkün deyil.
Məhz buna görə də rəqəmsal siqnal emalı çox populyarlaşıb və tədricən analoqu əvəz edir.
Rəqəmsal siqnal
Rəqəmsal siqnal xüsusi məlumat axınıdır, diskret funksiyalarla təsvir olunur. Onun amplitudası artıq verilmiş olanlardan müəyyən bir dəyər ala bilər. Analoq siqnal böyük miqdarda səs-küyü qəbul etmək qabiliyyətinə malik olsa da, rəqəmsal siqnal qəbul edilən səs-küyün əksəriyyətini filtrləyir.
Bundan başqa, bu tip məlumat ötürülməsi lazımsız semantik olmadan məlumat ötürürYüklər. Bir fiziki kanalla eyni anda bir neçə kod göndərilə bilər.
Rəqəmsal siqnalın növləri mövcud deyil, çünki o, məlumat ötürülməsinin ayrıca və müstəqil üsulu kimi seçilir. Bu ikili axındır. İndiki vaxtda belə bir siqnal ən populyar hesab olunur. Bunun səbəbi istifadə rahatlığıdır.
Rəqəmsal siqnalın tətbiqi
Rəqəmsal elektrik siqnalının digərləri ilə fərqi nədir? Onun təkrarlayıcıda tam regenerasiya həyata keçirə bilməsi. Ən kiçik müdaxiləsi olan siqnal rabitə avadanlığına daxil olduqda, o, dərhal öz formasını rəqəmsal hala gətirir. Bu, məsələn, televiziya qülləsinə səs-küy effekti olmadan yenidən siqnal yaratmağa imkan verir.
Əgər kod artıq böyük təhriflərlə gəlibsə, təəssüf ki, onu bərpa etmək mümkün deyil. Müqayisə üçün analoq rabitəni götürsək, oxşar vəziyyətdə təkrarlayıcı çox enerji sərf edərək məlumatların bir hissəsini çıxara bilər.
Rəqəmsal xəttdə güclü təhrif ilə müxtəlif formatlı mobil rabitəni müzakirə edərkən sözlər və ya bütöv ifadələr eşidilmədiyi üçün danışmaq demək olar ki, mümkün deyil. Bu halda analoq əlaqə daha effektivdir, çünki siz dialoqa davam edə bilərsiniz.
Məhz belə problemlərə görə təkrarlayıcılar rabitə xəttindəki boşluğu az altmaq üçün çox vaxt rəqəmsal siqnal əmələ gətirirlər.
Diskret siqnal
İndi hər bir insan öz üzərində cib telefonu və ya hansısa “nömrə” istifadə edirkompüter. Cihazların və ya proqram təminatının vəzifələrindən biri siqnalın, bu halda səs axınının ötürülməsidir. Davamlı bir dalğa keçirmək üçün daha yüksək səviyyəli bant genişliyinə malik bir kanal lazımdır. Buna görə diskret siqnaldan istifadə etmək qərarı verildi. O, dalğanın özünü deyil, rəqəmsal formasını yaradır. Niyə? Çünki ötürmə texnologiyadan gəlir (məsələn, telefon və ya kompüter). Bu tip məlumat ötürülməsinin üstünlükləri nələrdir? O, ötürülən məlumatların ümumi həcmini azaldır, həmçinin toplu göndərişi daha asan təşkil edir.
"Diskretləşdirmə" anlayışı uzun müddətdir kompüter texnologiyasında ardıcıl olaraq istifadə olunur. Belə bir siqnal sayəsində tamamilə xüsusi simvollar və hərflərlə kodlaşdırılmış davamlı məlumat deyil, xüsusi bloklarda toplanan məlumatlar ötürülür. Onlar ayrı və tam hissəciklərdir. Bu kodlaşdırma metodu çoxdan arxa plana keçdi, lakin tamamilə yoxa çıxmadı. Bununla siz kiçik məlumat hissələrini asanlıqla köçürə bilərsiniz.
Rəqəmsal və analoq siqnalların müqayisəsi
Avadanlıq alarkən, çətin ki, kimsə bu və ya digər cihazda hansı növ siqnallardan istifadə olunduğunu, daha çox isə onların ətraf mühiti və təbiəti haqqında düşünmür. Ancaq bəzən hələ də anlayışlarla məşğul olmalısan.
Uzun müddətdir ki, analoq texnologiyalara tələbat itirilir, çünki onların istifadəsi irrasionaldır. Bunun əvəzinə rəqəmsal rabitə gəlir. Nəyin təhlükə altında olduğunu və bəşəriyyətin nədən imtina etdiyini başa düşməlisiniz.
Bir sözlə,analoq siqnal, məlumatın zamanın davamlı funksiyaları ilə təsvirini nəzərdə tutan məlumat ötürmə üsuludur. Əslində, xüsusi olaraq desək, salınımların amplitudası müəyyən məhdudiyyətlər daxilində olan istənilən dəyərə bərabər ola bilər.
Rəqəmsal siqnalın işlənməsi diskret vaxt funksiyaları ilə təsvir olunur. Başqa sözlə, bu metodun salınım amplitudası ciddi şəkildə müəyyən edilmiş dəyərlərə bərabərdir.
Nəzəriyyədən praktikaya keçərək demək lazımdır ki, analoq siqnal müdaxilə ilə xarakterizə olunur. Rəqəmsal ilə belə problemlər yoxdur, çünki o, onları uğurla "hamarlayır". Yeni texnologiyalar sayəsində məlumatların ötürülməsinin bu üsulu alimin müdaxiləsi olmadan özbaşına bütün orijinal məlumatları bərpa etməyə qadirdir.
Televiziyadan danışarkən artıq əminliklə deyə bilərik: analoq ötürmə öz faydalılığını çoxdan ötüb. Əksər istehlakçılar rəqəmsal siqnala keçir. Sonuncunun dezavantajı ondan ibarətdir ki, hər hansı bir cihaz analoq ötürməni qəbul etməyə qadirdirsə, daha müasir bir üsul yalnız xüsusi bir texnikadır. Köhnəlmiş metoda tələbat çoxdan azalsa da, bu tip siqnallar hələ də gündəlik həyatdan tamamilə yox ola bilmir.
