Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

Коммуникации и связь->Реферат
Постоянный поиск и применение передовых технологий, высочайший профессионализм персонала, неоднократные испытания на надежность, высокое качество това...полностью>>
Коммуникации и связь->Реферат
Рекомендациями МККТТ на третичные ЦСП европейской иерархии отвечают 480-канальные системы (ИКМ-480), которые предназначаются для использования на внут...полностью>>
Коммуникации и связь->Реферат
1. Сервер (сеть) — логический или физический узел сети, обслуживающий запросы к одному адресу и/или доменному имени (смежным доменным именам), состоящ...полностью>>
Коммуникации и связь->Реферат
Сфера применения электроники постоянно расширяется. Роль электроники в настоящее время существенно возрастает в связи с применением микропроцессорной ...полностью>>

Главная > Лекция >Коммуникации и связь

Сохрани ссылку в одной из сетей:

Лекция №1

Тема: Параметры сигнала

Сигналами называются физические процессы, параметры которых содержат информацию. При этом носителем информации является изменяющиеся во времени ток или напряжение. По своей природе все сигналы являются аналоговыми, будь то сигнал постоянного или переменного тока, цифровой или импульсный. Тем не менее, принято выделять аналоговые и цифровые сигналы.

Под аналоговым сигналом понимается сигнал непрерывной формы, изменяющий амплитуду, форму, фазу во времени.



Рис. 1.1 Аналоговый сигнал

С аналоговыми сигналами работает вычислительная техника (или аналоговая вычислительная машина). Эта машина в реальном масштабе времени решает обычные системы дифферинциальных уравнений, включающие интегралы, дифференциалы, задержки.

В основу этих машин заложены операционные усилители (ОУ), работающие на напряжении разной полярности.

или =

Рис.1.2

Кроме того, используются различные цепи задержки в виде конденсатора (сопротивления) (рис.1.3), которые позволяют дифференцировать или интегрировать сигналы.

Рис.1.3

Операционный усилитель обычно выполняет функцию компаратора (элемента сравнения), которая является электронной схемой, принимающей на свои входы два аналоговых сигнала и выдающей лог. 0 или лог.1, в зависимости от того, какой из сигналов больше. На рис. 1.4 показан символ компаратора на схеме.

Рис.1.4

Работа его заключается в следующем: если на вход U1 подавать «+» напряжение, а на другой вход U2 «-»напряжение и с выхода снимать выходной сигнал, то Uвых=U1+U2 (рис.1.5).

Uвых=U1+U2

Рис.1.5

При равенстве сигнал на входе (U1=U2) на выходе операционного усилителя будет ноль (Uвых =0).

Если U1>U2 , то на выходе сигнал положительный (Uвых >0), а если U2> U1 то на выходе сигнал отрицательный (Uвых <0).

Отсюда видно, что операционный усилитель (ОУ) может выполнять роль определителя, усилителя, также выполнять функции сравнения, проверки на больше/меньше, усиления сигналов и с использованием цепей задержки осуществлять дифференцирование и интегрирование входных переменных.

Рис.1.6

Подавая на вход «+» или «–» несколько сигналов через сопротивление (R1,R2,R3…), операционный усилитель может осуществлять операцию суммирования сигналов, выполнять различные логические функции и при использовании нескольких операционных усилителей решать дифференциальные уравнения n-ого порядка.

Таким образом, схемно, при помощи аналоговых ОУ можно решать в реальном масштабе времени различные задачи систем уравнений, включая, и задачи линейного программирования.

Цифровые сигналы

Цифровые сигналы работают с сигналами одинаковой амплитуды, разной длительности, разной длительности, частоты и скважности. Амплитуда обычно постоянна и равна напряжению питания. Некоторые сигналы бывают с положительным напряжением (обычно это схемы с транзисторами p-n-p типов) и с отрицательным напряжением.

Рис.1.7 Рис.1.8

На рис. 1.9 показан цифровой сигнал, работающий на положительном напряжении

Рис.1.9

Цифровые сигналы характеризуются частотой f=(=Гц) и

периодом T=

При частоте 3Ггц период будет T ≈ 3∙10-9Гц.

K=103 m=10-3

M=106 mк=10-6

Г=109 нс=10-9

Т≈0,33∙10-9с=0,33 нс

Отношение длительности импульса к периоду следования импульсов называется скважностью

C=∙100%

Скважность измеряется в процентах, чем меньше эта величина, тем короче импульсы логической единицы. Обычно вычислительная цифровая техника работает с сигналами, скважность которых менее 50%. Такие сигналы называются импульсными с очень короткой длительностью.

При скважности более 50% сигналы называются потенциальными. Они так же используются для установки устройств в исходное состояние или других целей. На рис. 1.10 показан сигнал идеальной формы, который на практике нельзя получить. Фактически каждый импульс имеет трапецеидальную форму.

рис 1.10 Форма цифрового сигнала

τ01- время переключения с 0 в 1

τ10- время переключения с 1 в 0

Под логической 1 понимается напряжение питания.

Цифровой сигнал имеет передний фронт, длительность τ (время) которого определяется задержкой и обозначается 01- означает переключение сигнала из состояния «0» в состояние «1». Задний фронт характеризуется временем 10 , т.е. временем переключения с «1» в «0». Эти параметры определяют задержку сигнала при прохождении через какой-либо элемент. Величины этих параметров разные, задаются техническими условиями элемента. Если сигнал периодический, то имеет период Т, при этом он имеет и частоту.

Обычно быстродействие определяется как среднее время задержки сигнала = (01+10)/2. Для биполярных транзисторов (p-n-p или n-p- n типов) эта величина составляет примерно 5-10нс.

Важным параметром является состояние логического нуля.

Транзисторно – транзисторная логика (ТТЛ)

Un= +5 B

“1”=(2,4÷5.2B)

“0”=(0÷ +0,4В)

(0.4÷2.4В) – сигнал не определен.

Зона логической единицы чуть больше.

Из этого графика (рис. 1.10) видно, что:

1) для получения качественных преобразований сигнал должен быстро проходить неопределенное состояние;

2) при прохождении неопределенного состояния нельзя производить вычисления, т.к. можно получить неверный результат, поэтому для получения точных вычислений сигналы синхронизируют, избегая моментов переключения элементов.

Тема: Элементы цифровой вычислительной техники

Цифровая вычислительная техника работает с сигналами двоичной формы. Они бывают равные 1 или 0.

1) логическая единица (Т). Под логической 1 понимается напряжение питания.

Un -“1” -T- «да»

2)

Если нет сигнала - это логический ноль (F).

0B -“0” -F-«нет»

Физически 0 представляет собой корпус схемы или земля.

Цифровые элементы обычно реализуют элементарные булевые функции.

Символьное обозначение:

&-конъюнкция X1X2

v-дизъюнкция X1+X2

¬-инверсия (отрицание)

↓-стрелка Пирса - элемент ИЛИ-НЕ

/ -Штрих Шеффера - элемент И-НЕ

-сложения по mod 2

∞-эквивалентность х1∞х2

→-импликация х1→х2

0 & 1=0

1v1=1

=1

0↓1=0

1/0=1

11=0 10=1

1 ~1=1

1→0=0

0→1=1


Загрузить файл

Похожие страницы:

  1. Спектральный анализ и синтез сигнала

    Реферат >> Коммуникации и связь
    ... размерность сигнала, умноженная на время. Параметры сигналов Мощность сигнала P = . Удельная энергия сигнала E . Длительность сигнала (T) ... значений к среднеквадратическому и ряд других важных параметров сигнала. Вторая характеристика даёт лишь распределение ...
  2. Измерение расстояния по времени прохождения сигнала

    Контрольная работа >> Коммуникации и связь
    ... наличии объекта на расстоянии, определяемом параметрами сигнала D, т.е. сигнал F является выходным сигналом ультразвукового датчика ... интересующих объектов. Описание – определение главных параметров (размер, форма). Распознавание – процесс идентификации ...
  3. Параметри підсилювача потужності звукових частот

    Курсовая работа >> Физика
    ... .0. В курсовому проекті розраховані параметри підсилювача потужності звукових частот, проведений ... КОЛЕКТОР, ЧАСТОТА, НАВАНТАЖЕННЯ, СПОТВОРЕННЯ, СИГНАЛ, КОЕФІЦІЄНТ ПІДСИЛЕННЯ, КОЕФ ... коло підсилювача передає підсилений сигнал у навантаження. У багатьох випадках ...
  4. Параметры сборки и наладки компьютера

    Реферат >> Информатика
    ... , на системную плату поступает сигнал Power Good. Сигнал Р G (Power Good) - питание в норме ... человека за компьютером. Вторая – техническими параметрами средств компьютеризации. Эти составляющие – "человеческая" ...
  5. Параметры и условия обеспечения эффективности управленческих решений

    Реферат >> Государство и право
    ... процесса разработки и реализации управленческих решений………………..…….……………………………………………... 4 2. Параметры и условия обеспечения эффективности управленческих решений ... необходимости принять управленческое решение нужен сигнал о внешнем или внутреннем воздействии, ...

Хочу больше похожих работ...

Generated in 0.0011630058288574