신호 유형, 변조

아날로그 값 — 값이 주어진 간격으로 지속적으로 변하는 값. 특정 값은 측정 장치의 정확도에만 의존합니다. 예를 들어 온도입니다.

불연속 값 - 값이 급격히 변하는 양. 예를 들어 교실의 학생 수입니다. 측정 신호 — 측정된 물리량에 대한 정량적 정보를 포함하는 신호. 예를 들어, 온도를 측정하는 열전 변환기의 출력 전압입니다.

데이터 경고 - 물리량에 의한 데이터 메시지의 표현 형식, 그 변화를 반영하는 하나 또는 여러 매개변수의 변화.

마이크로프로세서 기술에서 신호는 전기량(전류, 전압)입니다. 데이터 신호 대표 파라미터는 데이터 메시지(진폭, 주파수, 위상, 펄스 지속 시간, 휴지 지속 시간)의 변화를 반영하는 데이터 신호 파라미터입니다.

아날로그 데이터 신호 - 각각의 대표 매개변수가 시간의 함수와 가능한 값의 연속 세트로 설명되는 데이터 신호, 즉아날로그 신호는 연속(또는 조각 연속) 함수 xа(t)로 설명되며 함수 자체와 인수 t는 일부 간격에서 모든 값을 취할 수 있습니다.

모든 t에 대해 f(t + T) = f(t)가 되는 실수 T가 있는 경우 아날로그 신호 f(t)를 주기적이라고 하고 T를 신호의 주기라고 합니다.

이산 데이터 신호 — 그 값이 이산 시간에만 알려져 있다는 점에서 아날로그와 다릅니다. 불연속 신호는 격자 함수 — 시퀀스 — xd(nT)로 설명됩니다. 여기서 T = const는 샘플링 간격(주기), n = 0, 1, 2,…

함수 xd(nT) 자체는 특정 간격으로 불연속적인 순간에 임의의 값을 취할 수 있습니다. 이러한 함수 값을 함수 샘플 또는 샘플이라고 합니다. 격자 함수 x(nT)에 대한 또 다른 표기법은 x(n) 또는 xn입니다. 시퀀스 x(n)은 함수 정의 간격에 따라 유한하거나 무한할 수 있습니다.

양자화된 데이터 신호 — 연속 또는 불연속 값의 범위를 유한한 수의 간격으로 나누어 아날로그 또는 불연속과 다릅니다. 양자화의 가장 간단한 형태는 정수를 양자화 인자라고 하는 자연수로 나누는 것입니다.

디지털 데이터 신호 - 각각의 대표 매개변수가 이산 시간 함수와 가능한 값의 유한 세트로 설명되는 신호. 디지털 신호는 양자화된 격자 함수 x°C(nT)로 설명됩니다. 아날로그 신호에서 디지털 신호를 얻을 때 샘플링 및 양자화가 발생합니다.

이진 디지털 신호 — 0과 1의 두 값의 다중 비트 조합 형태로 매개 변수 값에 대한 정보를 나타내는 방법을 사용하는 데이터 신호이며 일반적으로 이진 코드라고합니다.

이진 코드에서는 1과 0의 두 자리만 사용됩니다. 각 숫자에는 숫자가 포함되어 있으며 각 숫자에는 이러한 숫자 중 하나만 포함될 수 있습니다. 한 숫자는 요소의 한 상태(예: 닫힌 접점)에 해당하고 다른 숫자는 요소의 다른 상태(열린 접점)에 해당합니다.

이진법에서 각 비트의 단위는 하위 이웃 비트의 2배 정수의 경우 첫 번째(최하위) 비트의 단위는 20=1, 두 번째 자리의 단위는 2 • 20=21 = 2, 세 번째 — 2 • 21=22= 4, 네 번째 2 • 22=23= 8 등 예를 들어 10진수 214 214 = 2 • 102+1•101+0•25+4•100, 이진법에서 214 = 1 • 27+1•26+0•25+1•24+0•23 +1• 22+1•21+0•20이며 11010110으로 표시됩니다.

조정 - 저주파 정보 신호(메시지)의 법칙에 따라 고주파 반송파 발진의 하나 이상의 파라미터를 변경하는 프로세스.

오늘날 이진 디지털 신호는 인코딩 및 처리의 단순성 때문에 디지털 전자 장치에 사용됩니다. 통신 채널(예: 전기 또는 무선 채널)을 통해 디지털 신호를 전송하는 데 다양한 유형의 변조가 사용됩니다.

다양한 유형의 변조 예를 사용하여 데이터 신호의 매개변수를 나타내는 예를 고려해 보겠습니다(그림 1 참조). 고려되는 변조 유형 외에도 위상(PM), 시간 펄스(VIM), 펄스 폭(PWM) 및 기타 변조.

쌀. 1. 다양한 유형의 신호 변조 - 데이터 신호의 다양한 표현 매개변수

디지털 신호의 본질을 이해하려면 다음 분류를 고려하십시오. 디지털 기술에서 신호는 구별됩니다(그림 2).

• 임의의 크기 및 시간 연속(아날로그);

• 임의의 크기 및 이산 시간(불연속);

• 크기가 양자화되고 시간이 연속적(양자화됨);

• 크기가 양자화되고 시간이 이산됩니다(디지털).

쌀. 2. 아날로그, 이산, 양자화 및 디지털 신호

아날로그 신호는 종종 지속적으로 변화하는 물리량을 나타내는 데 사용됩니다. 예를 들어, 아날로그 전기 신호는 열전대에서, 온도 변화에 대한 정보, 마이크의 신호 - 음파의 급격한 압력 변화 등에 대한 정보를 전달합니다.

디지털 및 펄스 기술에서는 용어가 잘 확립되어 있지 않습니다. 따라서 이산 신호는 대표 매개변수 값이 특정 순간에만 알려진 신호이며, 대표 매개변수가 고정된 값만 취할 수 있는 아날로그와 달리 신호이기도 합니다(보통 두 개: 논리 " 0" 또는 논리적 "단위").

두 번째 경우 신호를 양자화하는 것이 맞겠지만 산업용 모듈은 "이산 신호 입력 모듈"이라고 합니다. 정보를 전달하기 위해 서로 다른 물리량을 사용하는 것 외에도 신호는 표현 매개변수도 다릅니다.