सिग्नलचे प्रकार, मॉड्यूलेशन

अॅनालॉग मूल्य — एक मूल्य ज्याची मूल्ये दिलेल्या अंतराने सतत बदलत असतात. त्याचे विशिष्ट मूल्य केवळ मोजमाप यंत्राच्या अचूकतेवर अवलंबून असते. हे, उदाहरणार्थ, तापमान आहे.

एक स्वतंत्र मूल्य — एक प्रमाण ज्याची मूल्ये झपाट्याने बदलतात. उदाहरणार्थ, वर्गातील विद्यार्थ्यांची संख्या. मापन सिग्नल — मोजलेल्या भौतिक प्रमाणाबद्दल परिमाणवाचक माहिती असलेले सिग्नल. उदाहरणार्थ, थर्मोइलेक्ट्रिक ट्रान्सड्यूसरच्या आउटपुटवरील व्होल्टेज जे तापमान मोजते.

डेटा अलर्ट — भौतिक प्रमाणाद्वारे डेटा संदेशाचे प्रतिनिधित्व करण्याचे स्वरूप, एक किंवा अनेक पॅरामीटर्सचे बदल त्याचे बदल प्रतिबिंबित करतात.

मायक्रोप्रोसेसर तंत्रज्ञानामध्ये, सिग्नल हे विद्युत परिमाण (करंट, व्होल्टेज) असतात. डेटा सिग्नल प्रतिनिधी पॅरामीटर हा डेटा सिग्नल पॅरामीटर आहे ज्याचा बदल डेटा संदेशातील बदल दर्शवतो (मोठेपणा, वारंवारता, फेज, पल्स कालावधी, विराम कालावधी).

अॅनालॉग डेटा सिग्नल — एक डेटा सिग्नल ज्यामध्ये प्रत्येक प्रस्तुत मापदंडाचे वर्णन वेळेच्या कार्याद्वारे आणि संभाव्य मूल्यांच्या सतत सेटद्वारे केले जाते, उदा.अॅनालॉग सिग्नल्सचे वर्णन एका सतत (किंवा तुकड्यानुसार सतत) फंक्शन xа(t) द्वारे केले जाते, आणि फंक्शन स्वतः आणि वितर्क t काही अंतराने कोणतीही मूल्ये घेऊ शकतात.

प्रत्येक t साठी f (t + T) = f (t) अशी वास्तविक संख्या T असेल तर एनालॉग सिग्नल f (t) ला नियतकालिक म्हणतात आणि T ला सिग्नलचा कालावधी म्हणतात.

स्वतंत्र डेटा सिग्नल - अॅनालॉग्सपेक्षा वेगळे आहे की त्याची मूल्ये केवळ वेगळ्या वेळी ओळखली जातात. डिस्क्रिट सिग्नलचे वर्णन लॅटिस फंक्शन्स — अनुक्रम — xd (nT) द्वारे केले जाते, जेथे T = const हे सॅम्पलिंग इंटरव्हल (पीरियड), n = 0, 1, 2,….

फंक्शन xd (nT) स्वतःच एका विशिष्ट अंतराने वेगळ्या क्षणी अनियंत्रित मूल्ये घेऊ शकते. या फंक्शन व्हॅल्यूजला फंक्शन सॅम्पल किंवा सॅम्पल म्हणतात. लॅटिस फंक्शन x(nT) साठी आणखी एक नोटेशन x(n) किंवा xn आहे. फंक्शनच्या व्याख्येच्या अंतरावर अवलंबून अनुक्रम x(n) मर्यादित किंवा अनंत असू शकतो.

क्वांटाइज्ड डेटा सिग्नल - सतत किंवा स्वतंत्र मूल्याच्या मूल्यांच्या श्रेणीला मर्यादित संख्येच्या मध्यांतरांमध्ये विभाजित करून अॅनालॉग किंवा डिस्क्रिटपेक्षा वेगळे आहे. परिमाणीकरणाचा सर्वात सोपा प्रकार म्हणजे नैसर्गिक संख्येने पूर्णांकाचे विभाजन करणे, ज्याला परिमाणीकरण घटक म्हणतात.

डिजिटल डेटा सिग्नल — एक सिग्नल ज्यामध्ये प्रत्येक प्रातिनिधिक पॅरामीटर्सचे वर्णन एका स्वतंत्र टाइम फंक्शन आणि संभाव्य मूल्यांच्या मर्यादित सेटद्वारे केले जाते. डिजिटल सिग्नल्सचे वर्णन क्वांटाइज्ड लॅटिस फंक्शन्स x° C(nT) द्वारे केले जाते. जेव्हा अॅनालॉग सिग्नलमधून डिजिटल सिग्नल प्राप्त होतो, तेव्हा सॅम्पलिंग आणि क्वांटायझेशन होते.

बायनरी डिजिटल सिग्नल — एक डेटा सिग्नल जो दोन मूल्यांच्या मल्टी-बिट संयोजनाच्या स्वरूपात पॅरामीटरच्या मूल्याबद्दल माहिती दर्शविण्याची पद्धत वापरतो - शून्य आणि एक - आणि सामान्यतः बायनरी कोड म्हणतात.

बायनरी कोडमध्ये, फक्त दोन अंक वापरले जातात: 1 आणि 0. प्रत्येक संख्येमध्ये अनेक अंक असतात, त्यापैकी प्रत्येकामध्ये यापैकी फक्त एक अंक असू शकतो. एक संख्या घटकाच्या एका स्थितीशी संबंधित आहे, उदाहरणार्थ बंद संपर्क, आणि दुसरी घटकाच्या दुसर्‍या स्थितीशी - एक मुक्त संपर्क.

बायनरी सिस्टीममध्ये, प्रत्येक बिटचे एकक हे लोअर ऑर्डरच्या शेजारच्या बिटच्या दुप्पट आहे. पूर्णांकांसाठी, पहिल्या (किमान लक्षणीय) बिटचे एकक 20=1 आहे, दुसऱ्या अंकाचे एकक 2 • 20=21 = आहे. २, तिसरा — २ • २१=२२= ४, चौथा २ • २२=२३= ८, इ. उदाहरणार्थ, दशांश संख्या 214 214 = 2 • 102+1•101+0•25+4•100, आणि बायनरी प्रणालीमध्ये 214 = 1 • 27+1•26+0•25+1•24+0•23 +1• 22+1•21+0•20 आणि 11010110 असे लिहिले जाईल.

मॉड्युलेशन - कमी-फ्रिक्वेंसी माहिती सिग्नल (संदेश) च्या कायद्यानुसार उच्च-फ्रिक्वेंसी कॅरियर ऑसिलेशनचे एक किंवा अधिक पॅरामीटर्स बदलण्याची प्रक्रिया.

आजकाल, एन्कोडिंग आणि प्रक्रियेच्या साधेपणामुळे डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये बायनरी डिजिटल सिग्नल वापरले जातात. संप्रेषण चॅनेलवर डिजिटल सिग्नल प्रसारित करण्यासाठी विविध प्रकारचे मॉड्यूलेशन वापरले जाते (उदाहरणार्थ, इलेक्ट्रिकल किंवा रेडिओ चॅनेल).

विविध प्रकारच्या मॉड्युलेशनचे उदाहरण वापरून डेटा सिग्नलच्या पॅरामीटर्सचे प्रतिनिधित्व करण्याच्या उदाहरणांचा विचार करूया (चित्र 1 पहा). मॉड्युलेशनच्या विचारात घेतलेल्या प्रकारांव्यतिरिक्त, फेज (पीएम), टाइम पल्स (व्हीआयएम) देखील आहेत. नाडी रुंदी (PWM) आणि इतर मॉड्युलेशन.

तांदूळ. 1. वेगवेगळ्या प्रकारचे सिग्नल मॉड्युलेशन — डेटा सिग्नलचे वेगवेगळे प्रतिनिधित्व करणारे पॅरामीटर्स

डिजिटल सिग्नलचे सार समजून घेण्यासाठी, खालील वर्गीकरणाचा विचार करा. डिजिटल तंत्रज्ञानामध्ये, सिग्नल वेगळे केले जातात (चित्र 2):

• आकारात अनियंत्रित आणि वेळेत सतत (एनालॉग);

• आकारात यादृच्छिक आणि वेळेत स्वतंत्र (अस्वस्थ);

• आकारात परिमाणित आणि वेळेत सतत (प्रमाणित);

• परिमाण आणि वेळेत स्वतंत्र (डिजिटल)

तांदूळ. 2. अॅनालॉग, डिस्क्रिट, क्वांटाइज्ड आणि डिजिटल सिग्नल

अ‍ॅनालॉग सिग्नलचा वापर सतत बदलणाऱ्या भौतिक प्रमाणांचे प्रतिनिधित्व करण्यासाठी केला जातो. उदाहरणार्थ, द्वारे कॅप्चर केलेले अॅनालॉग इलेक्ट्रिकल सिग्नल थर्मोकपल पासून, तापमानातील बदल, मायक्रोफोनमधील सिग्नल — ध्वनी लहरीतील जलद दाब बदलांविषयी माहिती असते.

डिजिटल आणि पल्स टेक्नॉलॉजीमध्ये, शब्दावली नीट स्थापित केलेली नाही. तर, एक स्वतंत्र सिग्नल हा एक सिग्नल आहे ज्याची प्रातिनिधिक पॅरामीटर मूल्ये केवळ ठराविक क्षणीच ओळखली जातात आणि ते अॅनालॉगच्या विपरीत एक सिग्नल देखील आहे, ज्याचे प्रतिनिधी पॅरामीटर केवळ निश्चित मूल्ये घेऊ शकतात (सामान्यतः दोन: तार्किक " शून्य" किंवा तार्किक "युनिट").

दुस-या बाबतीत, सिग्नलला क्वांटाइज्ड म्हणणे बरोबर असेल, परंतु औद्योगिक मॉड्यूल्सना "डिस्क्रीट सिग्नल इनपुट मॉड्यूल्स" म्हणतात. माहिती देण्यासाठी भिन्न भौतिक प्रमाण वापरण्याव्यतिरिक्त, सिग्नल त्यांच्या प्रतिनिधित्वात्मक पॅरामीटर्समध्ये देखील भिन्न असतात.