Файл: 1. Теорема Котельникова.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.11.2023

Просмотров: 190

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Билет 21.

1. Частотная модуляция. Формула, временные и спектральные диаграммы.

2. Блочный код (7,3).

Все есть выше.
22 билет

1 Амплитудный детектор. Схема, спектр тока на выходе ФНЧ.
Амплитудным детектором (АД) называется устройство, предназначенное для получения на выходе напряжения, изменяющегося в соответствии с законом изменения огибающей входного амплитудно-модулированного сигнала.

Процесс детектирования амплитудно-модулированных (АМ) сигналов заключается в воспроизведении модулирующего сообщения x (t) с наименьшими искажениями. В аналитической форме АМ-сигнал имеет вид

uc(t) = ua(t)cos(ωct),

(5.1)

где ua(t) = Uc[1 + max(t)], ma ≤ 1 – коэффициент глубины модуляции; Uc – ам-

плитуда несущего колебания с частотой ωc. Спектр сообщения x(t) сосредоточен в области низких частот (частот модуляции), а спектр сигнала uc(t) – в области частоты ωc, значение которой обычно намного превышает значение наивысшей частоты модуляции. 




Элементы R1 C1 образуют фильтр низких частот, который шунтирует высокочастотные составляющие спектра отклика и тем самым выделяют составляющую модулирующего сигнала и постоянную составляющую uФНЧ(t) 
2 Способы увеличения энтропии.

Энтропия – это среднее количество информации, приходящееся на одно сообщение. Чем больше энтропия, тем больше информации несет один символ и тем больше скорость передачи информации.

Для дискретного источника независимых сообщений энтропия вычисляется по формуле:

H=-mk=1 
pklogpk, m – основание кода, pk - вероятность определенного символа).

Энтропия дискретного источника независимых сообщений максимальна, если все сообщения равновероятны: Hmax=logm

Избыточность это степень отличия энтропии от максимального значения: R=(Hmax-H)/Hmax.

Основные способы увеличения энтропии:

1)наличие корреляционных связей между символами уменьшает энтропию.
Чтобы увеличить энтропию, мы кодируем не буквы а слова. Это называется укрупнение алфавита источника.Эта же цель достигается путем предсказания - кодирования с предсказанием последующих символов по предыдущим
2) Неравновероятность символов уменьшает энтропию. Для устранения неравновероятности строят "кодовое дерево". Наиболее вероятные символы передаются наиболее короткими кодовыми комбинациями.
3)Для дальнейшего увеличения энтропии увеличивают основание кода m
23 билет

  1. Дискретизация процессов с нефинитным спектром.

Финитный –конечный нефинитный-бесконечный

«финитные сигналы имеют нефинитный спектр, а нефинитные – финитный

 равномерная дискретизация сигналов с нефинитным спектром всегда приводит к необратимым потерям информации (эффекты наложения и подмены или мимикрии частот);

Наилучшим способом дискретизации сигнала с нефинитным спектром является представление с помощью коэффициентов Фурье:



Реально, любой сигнал наблюдается в течение конечного интервала времени T. Спектр такого сигнала строго не является финитной функцией, т. е. будет неограничен по протяженности (рис. 2.3.2а). В этом случае выбор верхней граничной частоты вf является условным. Дискретизованный с некоторым шагом 1/ 2 в t, f будет иметь спектр д X f ( ), изображенный на рис. 2.3.2б. Таким образом, при дискретизации сигнала с неограниченным спектром периодическое повторение спектра, вызванное дискретизацией, будет сопровождаться эффектом наложения частичных спектров своими "хвостами". В силу неограниченной протяженности исходного спектра этот эффект принципиально неустраним при любом t (он может быть только ослаблен выбором малого t ).



1>1>1>


  1. Оптимальный корреляционный приемник.

Оптимальный корреляционный приемник — это приемник для двоичных сигналов с одинаковой энергией Приемник, реализующий потенциальную помехоустойчивость, т.е. обеспечивающий минимальную вероятность ошибки, называется оптимальным приемником Эта минимальная вероятность ошибки может быть большой, но никакой другой приемник не даст меньшей вероятности ошибки.

Правило работы оптимального приемника может быть только статистическим.

U1 2 (t)dt=U0 2 (t)dt (c одинаковыми энергиями)

24 билет

1.Амплитудная модуляция (параметры, спектр).

При АМ амплитуда несущего высокочастотного колебания изменяется в соответствии с модулирующим низкочастотным сигналом.

(Модуля́ция процесс изменения одного или нескольких параметров модулируемого несущего сигнала при помощи модулирующего сигнала.

Амплиту́дная модуля́ция вид модуляции, при которой изменяемым параметром несущего сигнала является его амплитуда)



Um-средгяя амплитуда АМ сигнала

Mа- глубина (коэфициент) АМ

0≤Ma≤1



Если модулирующий сигнал гармонический:

Uнч(t)=cost

- модулирующая, низка частота

W0-несущая, высокая частота, то АМ сигнал принимает вид








Спектр АМ сигнала.



Боковые имеют высоту (амплитуду) не более половины несущей.


  1. Сверточный код.

сверточный код-это тип кода с исправлением ошибок, который генерирует символы четности путем скользящего применения булевой полиномиальной функции к потоку данных. Скользящее приложение представляет собой "свертку" кодера над данными, что дает начало термину "сверточное кодирование".

Сверточные коды (СК) относятся к непрерывным кодам. Здесь нет деления на кодовые комбинации как в блочных. Выходные элементы, в данном случае, зависят от ряда предшествующих информационных элементов.

Свёрточный код описывается тремя целыми числами (n, k,K).

Отношение имеет такой же смысл скорости кода, как и для блочного, но n не определяет длину блока. В данном случае k элементов, поступающих в кодер, порождают n элементов на его выходе. K – длина кодового ограничения, оно определяется числом разрядов (ячеек памяти) в кодирующем регистре сдвига. Кодовое ограничение определяет мощность и сложность кода.

Выходные элементы СК зависят не только от текущего входного элемента, но и от (K-1) предыдущих, т.е. СК имеет память.

Основными элементами сверточного кода являются: регистр сдвига, сумматор по модулю 2, коммутатор.

Регистр сдвига (англ. Shift register) – это динамическое запоминающее устройство, хранящее двоичные символы 0 и 1. Память кода определяет число триггерных ячеек m в регистре сдвига. Когда на вход регистра сдвига поступает новый информационный символ, то символ, хранящийся в крайнем правом разряде, выводится из регистра и сбрасывается. Остальные символы перемещаются на один разряд вправо и, таким образом, освобождается крайний левый разряд куда будет поступать новый информационный символ.

Сумматор по модулю 2 осуществляет сложение поступающих на него символов 1 и 0. Правило сложения по модулю 2 таково: сумма двоичных символов равна 0, если число единиц среди поступающих на входы символов четно, и равно 1, если это число нечетно.