Формы и характеристики измерительных сигналов. Параметры квазидетерминированных сигналов (КС). Отдельный класс детерминированных сигналов, страница 3

Реализацию случайного процесса разбивают на n участков. Для каждого участка определяют M1i, где i=1 до N.

По совокупности значений M1i определяется М1среднее и среднеквадратическое отклонение между М1ср и М1i.

s= М1ср — М1i

Критерием является выполнение условий:

1.  Отношение разбросов значений между сигма1 и М1ср должно быть меньше заданного значения эпсилон.

2.  Условиям эргодичности.

limтау->µ (k(t))

k(тау максимального) < V

k(тау максимального) — максимальный интервал корреляции.

21 Виды модуляций измерительных сигналов

Модуляция — передача информации путем изменения параметров физических процессов.

Может осуществляться одним тоном (простая) и несколькими тонами.

Несущий сигнал

— постоянный сигнал.

— гармонический

—  Различные последовательности импульсов.

Периодическая последовательность

Классическая запись гармонического сигнала:

Последовательность импульсов: меняется амплитуда, фаза, длительность, частота и др.

В измерительной технике используются следующие модуляции:

1.  Прямая — обеспечивает изменение значения постоянного сигнала.

2.  Амплитудная — …амплитуды

3.  Частотная — …

4.  Фазовая —…

5.  Амплитудно-импульсная

6.  Частотно-импульсная

7.  Времяимпульсная

8.  Широтно-импульсная

9.  Фазоимпульсная

10.  Счетноимпульсная

11.  Кодоимпульсная

10 и 11 связаны с квантованием по уровню непрерывного сигнала.

7,8,9 — связаны с дискретным отсчетом по времени.

Другие виду модуляции могут сохранять структуру непрерывной.

АМ, ЧМ, ФМ, АИМ,

ШИМ — меняется длительность импульса.

Кодово-импульсная — меняется число импульсов в пачке.

АИМ имеет две разновидности:

АИМ-1 — амплитуда одного импульса повторяет форму одного сигнала

АИМ-2 — амплитуда в пределах одного ипульса не меняется.

В первой модуляции спектр узкополосный.

Прямая модуляция —информационный параметр — амплитуда несущего сигнала. Содержит модулирующий сигнал и несущую составляющую.


X(t)=A0 + Dx * cos (W*t)

Ширина спектра равна модулируемой частоте.

                w = 0                               D = W

                w = W

Амплитудная модуляция

z(t) = x(t) * cos (w0t + ф0) = [A0 + D x(t)] * cos (w0t + ф0)

D x(t) — модулирующая функция.


z(t) = A0 (1+mАМ* cos W ) * cos (w0t)

где Am= D xm/A0 — глубина амплитудной модуляции.

mАМ — коэффициент амплитудной модуляции.

z(t) = A0 * cos (w0t) + A0mАМ*cos( W t)/ 2*( w0-W)t +

+A*mAM/2 * cos (w0-W)t

Первое слагаемое — несущая, второе и третье — несут сигнал.

Частотная и фазовая — изменение частоты сигнала влечет изменение фазы, а изменение фазы— частоты. Эту модуляцию назвали угловая.

Внутри угловой модуляции может быть ЧМ или ФМ.

А несущая сигнала — стабильное по амплитуде переменное напряжение.

Это связь фазовой и частотной характеристик.

mm = Dw/W — коэффициент девиации частоты.

Если mm < 1 то для частотной и фазовой модуляций спектр будет как у АМ.

При mm > 1 спектр сигнала резко расширяется и становится сплошным.


Помехоустойчивость ЧМ сигнала по сравнению с АМ имеет выигрыш в 3 раза. И также зависит от ширины полосы.

Импульсная — часто использует сигнал в в иде периодической последовательности, которую записывают в ряд Фурье.

Рисунок . Импульсная модуляция амплитудная.

Любой вид модуляции с использованием последовательности импульсов.

Характер спектра при модуляции несущих импульсных сигналов изменяется и зависит от вида модуляции, однако его ширина практически остается постоянной, как для отдельного импульса.

Анализ по помехоустойчивости дает следующие результаты: сигналы расположены по нарастанию помехоустойчивости:

АИМ

ШИМ

ФИМ

КИМ

22 Масштабное преобразование сигналов

Масштабным линейным преобразованием называется операция получения выходного сигнала, информативный параметр которого пропорционален информативному параметру входного сигнала.

Преобразование сигналов используют над всеми величинами.

Преобразователи — усилители, резисивные делители, индуктивные делители, измерительные трансформаторы (в лифтах).

Чтобы уменьшить воздействия, используют дискретные преобразователи.

Преобразователи  — это обычно входные цепи.

?????