Haqiqiy signallar spektrini chegaralash

29 
Raqamli signalni shakllantirish ikki bosqichda amalga oshiriladi: diskretlash 
va kvantlash. Diskretlash signalning oniy qiymatini kerakli vaqtda aniqlash, 
kvantlash esa kuchlanish qiymatini oniy kuchlanish qiymatiga teng ikkilik kodga 
aylantirish imkonini beradi. Ushbu jarayonlarning har ikkalasida ham kuchlanishni 
kodga aylantirish vaqti va aniqligi muhimdir [2, 3]. 
Diskretlash va kvantlash jarayonlari signallarni raqamlashtirish jarayoniga o‘z 
xatoliklari bilan tasir qiladi. Diskretlash jarayonidagi xatoliklar doimiy kvantlash 
qadamlari asosida yuzaga keladi va signal tarkibining keskinligi asosida qo‘shni 
qiymatlar bir-biridan keskin farq qilishi mumkin. Bunda diskretlash xatoligi yuzaga 
keladi, ya’ni signalning qo‘shni nuqtalari orasidagi qiymatlarni aniqlab bo‘lmaydi 
(1.7-rasm). 
Diskretlash xatoligi signalning chiziqli bo‘limlari uchun doimiy xususiyatga 
ega va gorizontal bo‘limlar uchun esa yo‘q. Diskretlash xatoliklarini kamaytirishga 
kvantlash chastotasini oshirish va qiymatlar orasidagi masofani kamaytirish orqali 
erishish mumkin, ammo bu qayta ishlanadigan yoki uzatiladigan ma’lumotlar 
miqdorining ortishiga olib keladi. 
- diskretlash xatolligi 
(const) 
t 
Signal amplitudasi 
q - kvantlash xatoligi 
N=8 bo’lganda q=1/256 = 0.4% max 
dan 
q = 5/256 = 0.02
v
(5
v
bo’lganda) 
q =2/256 = 0.01
v
(2.5
v
bo’lganda)
5
v 

30 
1.7-rasm. Diskretlash va kvantlash xatoliklari 
Kvantlash jarayonidagi xatoliklar o‘zgartirish razryad soniga bog‘liq bo‘lib, 
analog-raqamli o‘zgartirgichning razryadi qancha katta bo‘lsa, signalni ifodalash 
aniqligi shuncha yuqori bo‘ladi. Yuqori bo‘lmagan aniqlik talabi (masalan, sanoatni 
avtomatlashtirishda) 6-8 (64-256 kvantlash darajasi) oralig‘ida tanlanadi. Yuqori 
aniqlik talablari 10-14 razryad qiymatlari (1024-16384 kvantlash darajasi) oralig‘ida 
bo‘lishi mumkin. 
Kvantlash xatoliklarini kamaytirishning bir usuli – bu kvantlash darajalar 
sonini oshirishdir, ammo bu yondashuv har doim ham muammoning yechimi bo‘la 
olmaydi. Agar signallarda amplitudalar darajasi past bo‘lgan joylar mavjud bo‘lsa, 
bu ma’lumotlar hajmining ko‘payishiga olib keladi. O‘zgaruvchi kvantlash qadami 
apparatni juda murakkablashtiradi. Signalning siqilishi (diapazonning siqilishi) 
doimiy kvantlash bosqichida signal qiymatlarini namoyish etish ko‘lamini 
o‘zgartirishga imkon beradi (1.8-rasm). 
a) 
b) 
1.8-rasm. Diskretlash va kvantlash xatoliklarini kamaytirish:
1
2
1
2
q
1
q
2

31 
a) diapazonning siqilishi; b) tiklash
Kvantlashda logarifmik o‘zgartirish shkalasi yordamida siqishga erishiladi, 
ya’ni signal namunalarining raqamli shakldagi qiymatlari har bir qadamda 
masshtablashgan koeffitsiyentiga ko‘paytirish orqali shakllantiriladi. Signal 
amplitudasining raqamli ekvivalenti bu nuqtalardagi signalning haqiqiy qiymatidan 
kam bo‘ladi. Qabul qilish tomonida signal qiymatlari kirish qiymatlariga mos holda 
tiklanishi kerak. Buning uchun signal qiymatlari qabul qiluvchi tomonida ularni 
logarifmik shkalaning masshtab koeffitsiyentlariga bo‘lish orqali signal qiymatlarini 
tiklash amalga oshiriladi. Shunday qilib, signal asl shakliga tiklanadi. 
Diskretlash va kvantlash jarayonlarini amalga oshiruvchi asosiy qurilma 
analog-raqamli o‘zgartirgichlar (ARO‘) hisoblanadi. ARO‘ ni qurishning eng ko‘p 
tarqalgan usuli – bu ketma-ket approksimatsiya usulidan foydalanishdir. Bu turdagi 
ARO‘ larda kirish taqqoslash sxemasi, boshqarish sxemasi, teskari hisoblagich va 
raqam-analogli o‘zgartirgichlarni (RAO‘) tashkil etib, uning chiqishi taqqoslash 
sxema kirishiga bog‘langan bo‘ladi (1.9-rasm). Taqqoslagichning analog 
sxemasining bir kirishida kiruvchi signal Vkr, sxemaning boshqa kirishida esa RAO‘ 
ning chiqishidan teskari aloqa signali Vts kirib keladi. Taqqoslash natijasiga 
asoslanib, boshqaruv sxemasi teskari hisoblagich uchun qo‘shish yoki ayirish 
signalini hosil qiladi. 

32 
1.9-rasm. Analog-raqamli o‘zgartirgich sxemasi 
Teskari hisoblagichning joriy kodi RAO‘ ga qabul qilinadi, teskari aloqaning 
ekvivalent kuchlanishi Vts ga aylanadi va taqqoslash sxemasining kirishiga qabul 
qilinadi. Bu jarayon V
KIRISH
va V
TS
kattaliklar tenglashguniga qadar davom etadi. 
Ayni paytda V
KIRISH
= V
TS
, boshqaruvchi qurilma “tenglik” haqida signal beradi va 
teskari hisoblagich holatini “o‘qish” shinasi orqali qayta ishlash kompyuteriga 
uzatadi [13, 14]. Sxemaning boshlang‘ich nuqtasida teskari hisoblagichning holati 
Vkr – maksimal kirish kuchlanish diapazonining V
TS
– yarmiga o‘rnatiladi. Bu 
taqqoslash momentini tezlashtirish uchun bajariladi V
KIRISH
= V
TS
. Taqqoslash 
momenti belgilangandan so‘ng teskari hisoblagichning holati “o‘qish” o‘qish 
shinasi orqali taqqoslash yacheykasining kirishiga yana uzatiladi. Agar bu vaqtga 
kelib signal teskari aloqa (V
KIRISH 
> V
TS
) dan oshib ketgan bo‘lsa, nazorat 
kuchaytirgichi qo‘shish signalini chiqaradi va teskari hisoblagich V
KIRISH
= V
TS
yana 
sodir bo‘lgunga qadar uning holatini oshiradi. Bu analog-raqam o‘zgartirgichning 
bir davri hisoblanadi. 
Zamonaviy ARO‘ larning turlicha turlari mavjud. Bu turlar aniqligi va tezligi 
bilan, ya’ni raqamlar soni va kuchlanishning kodga aylanish usuli bilan farqlanadi. 
Ko‘rib chiqilgan ARO‘ ning turi eng keng tarqalgan hisoblanadi. 
1
0
ma
x
А 
v
о 
t
v
V
V
KIRISH
TS
+
-
taqqoslash
sxemasi
boshqaruv
sxemasi
teskari
hisoblagich
RAO’ 
Faoliyat tartibi:
1. O’rnatish V
0
2. Yoqish V
KIRISH 
"0"
3. V
KIRISH 
> V
0 
bo’lganda 
(ketma-ket ayirish)
4. V
KIRISH 
>
V
0 
bo’lganda
(ketma-ket ayirish)
"1"
5.V
KIRISH 
> V
0 
bo’lganda 
kodni 
o’qish 
o’qish 

33 

Download 2,7 Mb.