Az Informatika Elméleti Alapjai

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Az Informatika Elméleti Alapjai"

Kinga Hajduné
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Az Informatika Elméleti Alapjai dr. Kutor László Jelek típusai Átalakítás az analóg és digitális rendszerek között Felhasználónév: iea Jelszó: IEA07 IEA 3/1 Jelekkel kapcsolatos alapfogalmak jel = információ megjelenítése Jelparaméter: Analóg jel: Digitális jel: Hír: Adat: a jelnek az a jellemzője, amelynek értéke vagy értékváltozása az információt ábrázolja olyan jel, melynek jelparamétere folytonos függvényekből áll olyan jel, amelynek jelparamétere diszkrét értéktartományú jelekből (karakterekből) áll továbbítás céljából létrehozott jel feldolgozás céljából létrehozott jel IEA 3/2

2 Analóg jelek osztályai Determinisztikus jelek Analóg jelek Periodikus jelek Nem periodikus jelek Harmonikus rezgések Általános periodikus jelek Átmeneti folyamatok Kváziperiodikus folyamatok Nem determinisztikus jelek Stacionárius jelek Nem stacionárius jelek (sztochasztikus, véletlenszerű) IEA 3/3 Jeltípusok 1. Folytonos értéktartományú időben folytonos jel A t IEA 3/4

3 Jeltípusok 2. Diszkrét értéktartományú időben folytonos jel A t IEA 3/5 Jeltípusok 3. Folytonos értékű diszkrét idejű jel A t IEA 3/6

4 Jeltípusok 4. Diszkrét értékű időben diszkrét jel A t IEA 3/7 Az analóg jelek digitális feldolgozhatóságának feltételei: 1. Mintavétellel digitális jelekké alakítás Legfontosabb döntések: - Mintavételi gyakoriság (frekvencia) - A minták szóhosszúsága (felbontás) 2. A feldolgozás megkönnyítésére, az idő tartományból a frekvencia tartományba való transzformáció (Fourier transzformáció) IEA 3/8

5 Mintavétel (A-D átalakítás) Milyen gyakran kell venni a mintát, hogy a minták alapján az eredeti jel visszaállítható legyen? A Shannon-Nyquist mintavételi törvénye: f mintavétel > 2 f max f max = az átalakítandó legnagyobb frekvencia összetevő t DEMO: Hibás mintavétel: Aliasing AliasingDemo.html IEA 3/9 A minta szóhosszúsága Mitől függ a szükséges szóhossz? Az átalakítandó jel jóságától, pontossági elvárásaitól A DEMO: t 2 n n IEA 3/10

6 Analóg- Digitális átalakítók jellemzői Felbontás 2 n n 1 Most Significant Bit Least Significant Bit (Legjelentősebb bit) (Legjelentéktelenebb bit) Dinamika D = 10 * lg 10 2 n Felbontási (kvantálási) hiba = max. 1/ 2 n Átalakítási sebesség Linearitás Eltolódási (offset) hiba IEA 3/11 Számláló elvű A/D Digitális jelfeldolgozás IEA 3/12

7 Analóg közbensőértékes ( fűrészjeles ) A/D Digitális jelfeldolgozás IEA 3/13 Fokozatos közelítés elvén működő A/D Digitális jelfeldolgozás IEA 3/14

8 Komparátoros ( flash ) A/D Digitális jelfeldolgozás IEA 3/15 A/D átalakító gyakorlati megvalósítása DATEL ADC-HU3BGC USA IEA 3/16

9 Digitális jelek Analóggá alakítása D/A MSB Az átalakítás elve: I 1 = 4Ur 4R LSB 0 1 = = 2Ur Ur U analóg U = 2R R U analóg IEA 3/17 Hang ábrázolása a CD-n Time Life books 1987 Memory nd Storage IEA 3/18

10 Digitális jelek leolvasása a CD-ről Time Life books 1987 Memory nd Storage IEA 3/19 Olvasó fej pozícionálása a CD-n helyes pozíció sávon belül sávon kívül túl közel túl távol Time Life books 1987 Memory nd Storage IEA 3/20

11 Az egy bites D/A elve 1. Túlmintavételezés IEA 3/21 Az egy bites D/A elve 2. = H L R C Analóg jel IEA 3/22

12 Egész számok bináris ábrázolása MSB 2 n n Bináris pont A legnagyobb ábrázolható pozitív szám = 2 n -1 Ha az MSB az előjel: 0 = pozitív, 1 = negatív, akkor A legnagyobb ábrázolható pozitív szám = 2 n-1-1 A legnagyobb ábrázolható negatív szám = 2 n-1 IEA 3/23

Hasonló dokumentumok

Informatika Rendszerek Alapjai

Informatika Rendszerek Alapjai Dr. Kutor László Jelek típusai Átalakítás analóg és digitális rendszerek között http://uni-obuda.hu/users/kutor/ IRA 2014 2014. ősz IRA3/1 Analóg jelek digitális feldolgozhatóságának