14.Устройства цифровой обработки информации

весовых токов
(i = 1, 2, 3, 4) принимает значение 1,

если соответствующий ключ замкнут, и 0, если ключ разомкнут.

сопротивления)
(i = 1, 2, 3, 4) принимает значение 1,

если соответствующий ключ замкнут, и 0, если ключ разомкнут.

для:
- формирования колебаний несущей частоты;
- модуляции их по

закону передаваемого сообщения
- излучения полученного радиосигнала в пространство или передачи его по физическим линиям связи.

Радиопередающие устройства классифицируют:
1) По назначению: вещательные (радиовещательные, телевизионные), связные, радиолокационные, навигационные, телеметрические и др.
2) По диапазону рабочих волн (километровые, гектометровые, декаметровые, метровые и т.д.).
3) По средней излучаемой мощности передаваемых сигналов:
4) По виду модуляции сигнала.
5) По условиям эксплуатации: стационарные, бортовые (космические, корабельные, самолетные, автомобильные) и переносные (портативные).

назначения:
1. Диапазон частот несущих колебаний f1,…, fN.
2. Количество рабочих частот

N внутри этого диапазона.
3. Шаг сетки рабочих частот, определяемый согласно выражению
fш = (fN – f1) / (N – 1), где N 2.
Радиопередатчик может работать на любой из фиксированных частот внутри диапазона f1,…, fN.
4. Нестабильность частоты несущих колебаний. Различают абсолютную и относительную нестабильность частоты.
5.Выделенная полоса частот излучения.
6. Выходная мощность несущих колебаний .
7. Суммарная мощность, потребляемая передатчиком от источника или блока питания по всем цепям.
8. Коэффициент полезного действия или промышленный КПД – определяется как отношение выходной мощности радиопередатчика к потребляемой им мощности.
9. Вид модуляции и определяющие его параметры.
10. Параметры передаваемого сообщения.
11. Параметры, характеризующие допустимые искажения передаваемого сообщения.
12. Побочные излучения радиопередатчика

1. обнаружение сигнала – принятие решения о его наличии или

отсутствии;
2. различение сигналов – принятие решения о том, какой из возможных сигналов принят;
3. измерение параметров сигала;
4. фильтрация сигнала – принятие решения относительно формы модулирующего колебания;
5. разрешение сигналов – решение одной из задач радиоприема, сформулированных выше, при одновременном действии нескольких сигналов;
6. распознавание образов – принятие решения относительно источника сигнала по характеристикам сигнала.

Приемники классифицируют:
1)По основному функциональному назначению радиоприемные устройства делят на профессиональные и вещательные.
2) По диапазону рабочих частот, т.е. области частот настройки, в пределах кото­рой обеспечиваются все другие электрические характеристики приемника.
3) По виду модуляции принимаемого сигнала классификация производится на приемники:
- амплитудно-модулированных сигналов;
- частотно-модулированных сигналов;
- фазомодулированных сигналов;
- однополосных сигналов;
- импульсно-модулированных сигналов.
- цифровых сигналов
4) По условиям эксплуатации (стационарные, бортовые и переносные).

используют два понятия:
- предельная чувствительность– минимальная мощность

Рс мин или напряжение Uc мин на входе приемника, при которых отношение сигнал/шум на выходе линейной части РПрУ равняется единице (Pc/Pш=1 или Uc/Uш=1);
- реальная (пороговая) чувствительность – минимальная мощность или напряжение на входе приемника, при которых обеспечивается заданное качество приема (заданное отношение сигнал/шум на выходе линейной части РПрУ).

Избирательностью (селективностью) радиоприемного устройства

полезный сигнал из колебаний, наводимых в антенне от различных радиопередатчиков

и других источников электромагнитных колебаний, и ослабляет мешающие сигналы.
Усилитель радиочастоты (УРЧ) усиливает поступающие из входной цепи полезные сигналы и обеспечивает дальнейшее ослабление сигналов мешающих станций.
Детектор (Д) преобразует модулированные колебания радиочастоты в колебания, соответствующие передаваемому сообщению: звуковому, телеграфному и др.
Усилитель низкой частоты (УНЧ) усиливает продетектированный сигнал по напряжению и мощности до величины, достаточной для приведения в действие оконечного устройства (громкоговорителя, реле, приемной телевизионной трубки и др.).
Оконечное устройство (ОУ) преобразует электрические сигналы в исходную информацию (звуковую, световую, буквенную и др.).

в них побочных каналов приема, главным из которых является зеркальный.

цифровых систем передачи
Радиопередающие устройства используются в системах телевизионного и радиовещания,

телекоммуникации, радиолокации, радионавигации.

В области телекоммуникаций и вещания можно выделить основные непрерывно возрастающие требования к системам передачи информации:
- обеспечение помехоустойчивости в перегруженном радиоэфире;
- повышение пропускной способности каналов;
- экономичность использования частотного ресурса при многоканальной связи;
- улучшение качества сигналов и электромагнитной совместимости.

Основные области применения цифровых технологий формирования и обработки сигналов в радиопередающих устройствах выделяю такие, как:
1.Преобразование передаваемых сообщений (входных аналоговых сигналов) в цифровые и формирование передаваемых цифровых потоков (кодирование, шифрование, формирование пакетов и групповых сигналов в соответствии с видом сигнала и конкретным стандартом цифрового кодирования, которые далее могут передаваться, в зависимости от назначения передатчика, с использованием цифровых или аналоговых видов модуляции.
2. Цифровые методы модуляции ВЧ сигналов и в перспективе использование универсальных цифровых квадратурных модуляторов, пригодные для формирования произвольных видов модуляции.
3. Синтез частот и управление частотой, которые также часто совмещены с процессом модуляции
4. Цифровые системы автоматического регулирования и управления передатчиками, индикации и контроля, в том числе сопряжения передатчика с компьютером, пользовательского интерфейса и цифрового дистанционного управления.

сигналов по сравнению с аналоговыми заключаются в следующем:
- возможность широкого

применения электронных запоминающих устройств, причём качество цифровых сигналов почти не зависит от времени их хранения;
- отношение сигнал-шум почти не зависит от числа выполняемых с цифровыми ТВ сигналами операций;
- выходной сигнал цифровых ТВ трактов не зависит от стабильности их коэффициентов усиления;
- в значительно меньшей степени проявляются нелинейные искажения;
- возможность применения методов электронно-вычислительной техники при кодировании, преобразовании и анализе ТВ изображения.

Стандарты аналогового ТВ

NTSC (National Television Standards Committee). Стандарт обеспечивает разрешение в 525 строк, обновляется с частотой 30 кадров в секунду (вернее, 60 полукадров (полей) с учетом чересстрочной развертки). Основной недостаток NTSC — высокая чувствительность к искажениям сигнала на уровне канала передачи. В настоящее время этот стандарт используется в большинстве стран Северной и Южной Америки и некоторых азиатских государствах.
PAL (Phase Alternation Line) — используемый практически во всем мире стандарт. Его главное преимущество перед американской разработкой — высокая стабильность информации об оттенке изображения. Сигнал имеет разрешение 625 строк при 25 кадрах в секунду (50 полей).
SECAM (Sequential Color With Memor) Этот стандарт, как и PAL, имеет большое вертикальное разрешение (625 строк). При этом передача двух цветоразностных сигналов производится последовательно, а сигнал яркости — непрерывно, что позволяет получать устойчивый оттенок и стабильную насыщенность изображения.

ТВ сигнала вместе с кадровыми синхроимпульсами

отсчеты сигнала яркости; О – отсчеты сигнала цветности)
Спектр сигнала после

дискретизации

из аналогового телевизионного сигнала путём преобразования его в цифровую форму.

Это преобразование включает следующие три операции:
1. Дискретизация во времени, т.е. замену непрерывного аналогового сигнала последовательностью его значений в дискретные моменты времени – отсчётов или выборок.
2. Квантование по уровню, заключающееся в округлении значения каждого отсчёта до ближайшего уровня квантования.
3. Кодирование (оцифровку), в результате которого значение отсчёта представляется в виде числа, соответствующего номеру полученного уровня квантования.

Общие принципы построения системы цифрового телевидения

сигнала