Bendra informacija apie radijo signalus

Perduodant informaciją per atstumą radijo sistemomis, naudojami įvairių tipų radijo (elektriniai) signalai. Tradiciškai radijo inžinerija Paprastai signalais laikomi bet kokie su radijo diapazonu susiję elektriniai signalai. Matematiniu požiūriu bet koks radijo signalas gali būti pavaizduotas tam tikra laiko funkcija u (t ), kuris apibūdina jo momentinių įtampos (dažniausiai), srovės ar galios verčių pokytį. Pagal matematinį vaizdavimą visa radijo signalų įvairovė paprastai skirstoma į dvi pagrindines grupes: deterministinius (įprastus) ir atsitiktinius signalus.

Deterministinis vadinami radijo signalais, kurių momentinės reikšmės bet kuriuo momentu yra patikimai žinomos, tai yra nuspėjami su tikimybe, lygia vienetui /1/. Deterministinio radijo signalo pavyzdys yra harmoninis svyravimas. Pažymėtina, kad iš esmės deterministinis signalas neneša jokios informacijos ir beveik visi jo parametrai gali būti perduodami radijo ryšio kanalu naudojant vieną ar kelias kodo reikšmes. Kitaip tariant, deterministiniai signalai (pranešimai) iš esmės neturi informacijos ir nėra prasmės juos perduoti.

Atsitiktiniai signalai– tai signalai, kurių momentinės reikšmės bet kuriuo metu yra nežinomos ir negali būti nuspėjamos tikimybe, lygia vienetui /1/. Beveik visi tikri atsitiktiniai signalai arba dauguma jų yra chaotiškos laiko funkcijos.

Pagal laiko vaizdavimo struktūros ypatumus visi radijo signalai skirstomi į nuolatinius ir diskrečius.ir pagal perduodamos informacijos tipą: analoginė ir skaitmeninė.Radijo inžinerijoje plačiai naudojamos impulsinės sistemos, kurių veikimas pagrįstas diskrečiųjų signalų naudojimu. Vienas iš diskrečiųjų signalų tipų yra skaitmeninis signalas /1/. Jame atskiros signalo reikšmės pakeičiamos skaičiais, dažniausiai įgyvendintais dvejetainiu kodu, kuriuos vaizduoja aukštas (vienetas) Ir žemas (nulis) įtampos potencialo lygius.

Funkcijos, apibūdinančios signalus, gali turėti tiek realias, tiek sudėtingas reikšmes. Todėl radijo inžinerijoje jie kalba apie tikrus ir sudėtingus signalus. Vienokių ar kitokių signalo aprašymo formų naudojimas yra matematinio patogumo reikalas.

Spektro koncepcija

Tiesioginė sudėtingų formų signalų poveikio radijo grandinėms analizė yra labai sudėtinga ir ne visada įmanoma. Todėl prasminga sudėtingus signalus pateikti kaip kai kurių paprastų elementarių signalų sumą. Superpozicijos principas pateisina tokio vaizdavimo galimybę, teigdamas, kad tiesinėse grandinėse bendro signalo poveikis yra lygiavertis atitinkamų signalų efektų sumai atskirai.

Harmonikos dažnai naudojamos kaip elementarūs signalai. Šis pasirinkimas turi keletą privalumų:

a) Išskaidymas į harmonikas gana lengvai įgyvendinamas naudojant Furjė transformaciją.

b) Kai harmoninis signalas veikia bet kurią tiesinę grandinę, jo forma nekinta (lieka harmoninga). Taip pat išsaugomas signalo dažnis. Amplitudė ir fazė, žinoma, keičiasi; juos galima palyginti paprastai apskaičiuoti naudojant kompleksinės amplitudės metodą.

c) Technologijoje plačiai naudojamos rezonansinės sistemos, kurios leidžia eksperimentiškai atskirti vieną harmoniką nuo sudėtingo signalo.

Signalo atvaizdavimas harmonikų suma, kurią nustato dažnis, amplitudė ir fazė, vadinamas signalo skaidymu į spektrą.

Harmonikos, sudarančios signalą, nurodomos trigonometrine arba įsivaizduojama eksponentine forma.

2.1.1.Deterministiniai ir atsitiktiniai signalai

Deterministinis signalas yra signalas, kurio momentinę vertę bet kuriuo metu galima numatyti su vieneto tikimybe.

Deterministinio signalo pavyzdys (10 pav.) gali būti: impulsų sekos (kurių forma, amplitudė ir laiko padėtis yra žinomi), ištisiniai signalai su nurodytais amplitudės-fazių ryšiais.

MM signalo patikslinimo metodai: analitinė išraiška (formulė), oscilograma, spektrinis vaizdavimas.

Deterministinio signalo MM pavyzdys.

s(t)=S m · Sin(w 0 t+j 0)

Atsitiktinis signalas– signalas, kurio momentinė vertė bet kuriuo momentu iš anksto nežinoma, bet gali būti nuspėjama su tam tikra, mažesne už vienetą, tikimybe.

Atsitiktinio signalo pavyzdys (11 pav.) galėtų būti įtampa, atitinkanti žmogaus kalbą ar muziką; radijo impulsų seka radaro imtuvo įėjime; trukdžiai, triukšmas.

2.1.2. Radijo elektronikoje naudojami signalai

Nepertraukiamo dydžio (lygio) ir nuolatinio laiko (nepertraukiamo arba analoginio) signalai– paimkite bet kokias reikšmes s(t) ir egzistuoja bet kuriuo momentu tam tikrame laiko intervale (12 pav.).

Nuolatiniai pagal dydį ir diskretūs laiko signalai yra nurodytos diskrečiomis laiko reikšmėmis (ant skaičiuojamo taškų rinkinio), signalo s(t) dydis šiuose taškuose įgauna bet kokią reikšmę tam tikru intervalu išilgai ordinačių ašies.

Terminas „diskretus“ apibūdina signalo nurodymo laiko ašyje būdą (13 pav.).

Dydžiu kvantuoti ir laiko nepertraukiami signalai yra nurodytos visoje laiko ašyje, tačiau reikšmė s(t) gali turėti tik atskiras (kvantuotas) reikšmes (14 pav.).

Dydžiu kvantuoti ir laiko diskretieji (skaitmeniniai) signalai– signalo lygių reikšmės perduodamos skaitmenine forma (15 pav.).

2.1.3. Pulso signalai

Pulsas- svyravimai, kurie egzistuoja tik per ribotą laikotarpį. Fig. 16 ir 17 rodo vaizdo impulsą ir radijo impulsą.

Norėdami gauti trapecijos formos vaizdo impulsą, įveskite šiuos parametrus:

A – amplitudė;

t ir – vaizdo impulso trukmė;

t f – fronto trukmė;

t cf – pjūvio trukmė.

S р (t) = S in (t) Sin (w 0 t + j 0)

S in (t) – vaizdo impulsas – vokas radijo impulsui.

Sin(w 0 t+j 0) – užpildydamas radijo impulsą.

2.1.4. Specialūs signalai

Perjungimo funkcija (viena funkcija(18 pav.) arba Heaviside funkcija) apibūdina kai kurių fizinių objektų perėjimo iš „nulio“ į „vieneto“ būseną procesą, ir šis perėjimas įvyksta akimirksniu.

Delta funkcija („Dirac“ funkcija) yra impulsas, kurio trukmė linkusi į nulį, o impulso aukštis didėja neribotai. Įprasta sakyti, kad funkcija yra sutelkta šioje vietoje.

	(2)
	(3)

Signalo klasifikacija

moduliatoriaus signalo radijo spektras

Radijo signalai skirstomi į:

Pagal fizinę informacijos nešiklio prigimtį:

elektrinis;

elektromagnetinis;

optinis;

akustiniai ir kt.;

Nustatydami signalą:

reguliarus (deterministinis), kurį suteikia analitinė funkcija;

nereguliarus (atsitiktinis), bet kuriuo metu imant savavališkas reikšmes. Tokiems signalams apibūdinti naudojamas tikimybių teorijos aparatas.

Priklausomai nuo funkcijos, apibūdinančios signalo parametrus, išskiriami analoginiai, diskretieji, kvantuoti ir skaitmeniniai signalai:

tęstinis (analoginis), apibūdinamas tolydžio funkcija;

diskretiškas, apibūdinamas tam tikru laiko momentu paimtų mėginių funkcija;

kvantuota pagal lygį;

diskretieji signalai, kvantuoti pagal lygį (skaitmeniniai).

Signalų tipai

Analoginis signalas:

Dauguma signalų yra analoginio pobūdžio, tai yra, laikui bėgant jie nuolat kinta ir per tam tikrą intervalą gali įgyti bet kokią vertę. Analoginiai signalai apibūdinami tam tikra matematine laiko funkcija.

AC – harmoninio signalo pavyzdys – s(t) = A·cos (w·t + c).

Analoginiai signalai naudojami telefonijoje, radijo transliacijose ir televizijoje. Neįmanoma įvesti tokio signalo į kompiuterį ir jo apdoroti, nes bet kuriuo laiko intervalu jis turi begalinį reikšmių skaičių, o norint tiksliai (be klaidų) pateikti jo vertę, reikia begalinio gylio skaičių. Todėl analoginį signalą būtina konvertuoti taip, kad jį būtų galima pavaizduoti kaip tam tikro bitų gylio skaičių seką.

Diskretus signalas:

Analoginio signalo atranka susideda iš signalo vaizdavimo kaip reikšmių sekos, paimtos atskirais laiko momentais. Šios vertės vadinamos skaičiais. Dt vadinamas atrankos intervalu.

Kvantuotas signalas:

Kvantifikavimo metu visas signalo reikšmių diapazonas yra padalintas į lygius, kurių skaičius turi būti pavaizduotas tam tikro bitų gylio skaičiais. Atstumas tarp šių lygių vadinamas kvantavimo žingsniu D. Šių lygių skaičius yra N (nuo 0 iki N_1). Kiekvienam lygiui priskiriamas numeris. Signalo pavyzdžiai lyginami su kvantavimo lygiais ir kaip signalas parenkamas tam tikrą kvantavimo lygį atitinkantis skaičius. Kiekvienas kvantavimo lygis yra užkoduotas kaip dvejetainis skaičius su n bitų. Kvantavimo lygių N skaičius ir šiuos lygius koduojančių dvejetainių skaičių bitų skaičius n yra susiję su ryšiu n ? log2(N).

Skaitmeninis signalas:

Norint pavaizduoti analoginį signalą kaip baigtinių bitų skaičių seką, pirmiausia jis turi būti paverstas diskrečiu signalu, o tada kvantuojamas. Kvantizavimas yra ypatingas diskretizacijos atvejis, kai diskretizacija vyksta ta pačia reikšme, vadinama kvantu. Dėl to signalas bus pateiktas taip, kad kiekvienu duotu laiko intervalu būtų žinoma apytikslė (kvantuota) signalo reikšmė, kurią galima parašyti sveikuoju skaičiumi. Jei šiuos sveikuosius skaičius įrašysite dvejetainėje sistemoje, gausite nulių ir vienetų seką, kuri bus skaitmeninis signalas.

Kaip pranešimų nešėjas naudojami atitinkamo diapazono aukšto dažnio elektromagnetiniai virpesiai (radijo bangos), galintys sklisti dideliais atstumais.

Siųstuvo skleidžiamas nešlio dažnio svyravimas apibūdinamas: amplitude, dažniu ir pradine faze. Apskritai jis vaizduojamas taip:

i = I m sin(ω 0 t + Ψ 0),

Kur: i– nešiklio srovės momentinė vertė;

Aš– nešiklio srovės amplitudė;

ω 0 – nešiklio vibracijos kampinis dažnis;

Ψ 0 – pradinė nešiklio vibracijos fazė.

Pirminiai signalai (perduotas pranešimas paverčiamas elektrine forma), valdantys siųstuvo veikimą, gali pakeisti vieną iš šių parametrų.

Aukšto dažnio srovės parametrų valdymo naudojant pirminį signalą procesas vadinamas moduliacija (amplitudė, dažnis, fazė). Telegrafo perdavimo tipams naudojamas terminas „manipuliacija“.

Radijo ryšiuose radijo signalai naudojami informacijai perduoti:

radiotelegrafas;

radijo telefonas;

fototelegrafas;

telekodas;

sudėtingi signalų tipai.

Radiotelegrafo ryšys skiriasi: pagal telegrafo būdą; manipuliavimo būdu; dėl telegrafo kodų naudojimo; pagal radijo kanalo naudojimo būdą.

Priklausomai nuo perdavimo būdo ir greičio, radiotelegrafo ryšiai skirstomi į rankinius ir automatinius. Rankinio perdavimo metu manipuliavimas atliekamas telegrafo raktu naudojant MORSE kodą. Perdavimo greitis (garsiniam priėmimui) yra 60–100 simbolių per minutę.

Su automatine pavarų dėže manipuliavimas atliekamas elektromechaniniais įtaisais, o priėmimas - naudojant spausdinimo mašinas. Perdavimo greitis 900–1200 simbolių per minutę.

Pagal radijo kanalo naudojimo būdą telegrafo perdavimai skirstomi į vienkanalius ir daugiakanalius.

Pagal manipuliavimo metodą labiausiai paplitę telegrafo signalai apima signalus su amplitudės raktais (AT - amplitudės telegrafas - A1), su dažnio poslinkio raktais (FT ir DChT - dažninė telegrafija ir dvigubo dažnio telegrafija - F1 ir F6), su santykine faze. Shift Keying (RPT – fazinė telegrafija – F9).

Telegrafo kodams taikyti naudojamos telegrafo sistemos su MORSE kodu; start-stop sistemos su 5 ir 6 skaitmenų kodais ir kt.

Telegrafo signalai – tai vienodos arba skirtingos trukmės stačiakampių impulsų (siutinių) seka. Trumpiausios trukmės pranešimas vadinamas elementariu.

Pagrindiniai telegrafo signalų parametrai: telegrafo greitis (V); manipuliavimo dažnis (F); spektro plotis (2Df).

Laidų greitis V lygus per vieną sekundę perduotų lustų skaičiui, išmatuotam bodais. 1 bodo telegrafo greičiu per 1 s perduodamas vienas elementarus siuntinys.

Raktų įvedimo dažnis F skaičiais lygus pusei telegrafo greičio V ir matuojamas hercais: F = V/2 .

Telegrafo signalas su amplitudės poslinkiu turi spektrą (2.2.1.1 pav.), kuriame, be nešlio dažnio, yra begalė dažnio komponentų, esančių abiejose jo pusėse, intervalais, lygiais manipuliavimo dažniui F. Praktiškai norint patikimai atkurti telegrafo radijo signalą, pakanka, be nešlio dažnio signalo, priimti tris spektro komponentus, esančius abiejose nešlio pusėse. Taigi amplitudės poslinkio RF telegrafo signalo spektrinis plotis yra 6F. Kuo didesnis manipuliavimo dažnis, tuo platesnis HF telegrafo signalo spektras.

Ryžiai. 2.2.1.1. Laikinas ir spektrinis AT signalo vaizdavimas

At dažnio poslinkio įvedimas Srovės antenoje amplitudė nesikeičia, o tik dažnis keičiasi pagal manipuliavimo signalo pasikeitimą. FT signalo (DFT) spektras (2.2.1.2 pav.) yra tarsi dviejų (keturių) nepriklausomų amplitudėmis manipuliuojamų virpesių, turinčių savo nešlio dažnius, spektras. Skirtumas tarp „paspaudimo“ ir „spaudimo“ dažnio vadinamas dažnio atskyrimu, žymimas ∆f ir gali būti 50 – 2000 Hz diapazone (dažniausiai 400 – 900 Hz). KT signalo spektro plotis yra 2∆f+3F.

2.2.1.2 pav. Laikinas ir spektrinis KT signalo vaizdavimas

Radijo ryšio našumui padidinti naudojamos kelių kanalų radiotelegrafo sistemos. Juose tuo pačiu radijo siųstuvo nešlio dažniu vienu metu gali būti perduodamos dvi ar daugiau telegrafo programų. Yra sistemos su dažninio tankinimo, laiko padalijimo tankinimu ir kombinuotomis sistemomis.

Paprasčiausia dviejų kanalų sistema yra dvigubo dažnio telegrafijos sistema (DFT). Dažniu valdomi signalai DCT sistemoje perduodami keičiant siųstuvo nešlio dažnį, nes tuo pačiu metu jam veikia dviejų telegrafo įrenginių signalai. Tai išnaudojama tuo, kad dviejų vienu metu veikiančių įrenginių signalai gali turėti tik keturias perduodamų pranešimų kombinacijas. Taikant šį metodą, bet kuriuo metu skleidžiamas vieno dažnio signalas, atitinkantis tam tikrą manipuliuojamų įtampų derinį. Priimamasis įrenginys turi dekoderį, kurio pagalba dviem kanalais generuojami pastovios įtampos telegrafo pranešimai. Dažnių tankinimas reiškia, kad atskirų kanalų dažniai yra išdėstyti skirtingose ​​bendro dažnių diapazono dalyse ir visi kanalai perduodami vienu metu.

Dalijant kanalus pagal laiką kiekvienam telegrafo įrenginiui nuosekliai, naudojant skirstytuvus, suteikiama radijo linija (2.2.1.3 pav.).

2.2.1.3 pav. Daugiakanalinė laiko padalijimo sistema

Radiotelefono pranešimams perduoti daugiausia naudojami amplitudės moduliuoti ir dažnio moduliuoti aukšto dažnio signalai. LF moduliuojantis signalas yra daugybės skirtingų dažnių signalų, esančių tam tikroje juostoje, derinys. Standartinio LF telefono signalo spektro plotis paprastai užima 0,3–3,4 kHz juostą.

Informaciniu požiūriu signalus galima skirstyti į deterministinius ir atsitiktinius.

Deterministinis yra bet koks signalas, kurio momentinę vertę bet kuriuo metu galima numatyti su vieneto tikimybe. Deterministinių signalų pavyzdžiai yra impulsai arba impulsų pliūpsniai, kurių forma, amplitudė ir laiko padėtis yra žinomi, taip pat nenutrūkstamas signalas su nurodytais amplitudės ir fazių ryšiais jo spektre.

Atsitiktiniai signalai apima signalus, kurių momentinės reikšmės iš anksto nežinomos ir gali būti nuspėjamos tik su tam tikra, mažesne nei vieneto tikimybe. Tokie signalai yra, pavyzdžiui, elektros įtampa, atitinkanti kalbą, muziką, telegrafo kodo simbolių seka perduodant nesikartojantį tekstą. Atsitiktiniai signalai taip pat apima radijo impulsų seką radaro imtuvo įėjime, kai impulsų amplitudės ir jų aukšto dažnio užpildymo fazės svyruoja dėl sklidimo sąlygų, taikinio padėties ir kai kurių kitų priežasčių. Galima pateikti daug kitų atsitiktinių signalų pavyzdžių. Iš esmės bet koks signalas, pernešantis informaciją, turėtų būti laikomas atsitiktiniu.

Aukščiau išvardytuose deterministiniuose signaluose, „visiškai žinomuose“, informacijos nebėra. Toliau tokie signalai dažnai bus vadinami virpesiais.

Kartu su naudingais atsitiktiniais signalais, teoriškai ir praktikoje turime susidurti su atsitiktiniais trukdžiais – triukšmu. Triukšmo lygis yra pagrindinis veiksnys, ribojantis tam tikro signalo informacijos perdavimo greitį.

Ryžiai. 1.2. Savavališko dydžio ir laiko signalai (a), savavališko dydžio ir diskretūs laike (b), kvantuoti pagal dydį ir nuolatiniai laike (c), kvantuoti pagal dydį ir diskretūs laike (d)

Todėl atsitiktinių signalų tyrimas yra neatsiejamas nuo triukšmo tyrimo. Naudingi atsitiktiniai signalai, taip pat triukšmas, dažnai apjungiami atsitiktiniais virpesiais arba atsitiktiniais procesais.

Tolesnis signalų skirstymas gali būti siejamas su jų prigimtimi: apie signalą galime kalbėti kaip apie fizinį procesą arba kaip užkoduotus skaičius, pavyzdžiui, dvejetainiu kodu.

Pirmuoju atveju signalas suprantamas kaip bet koks laike kintantis elektros dydis (įtampa, srovė, krūvis ir kt.), tam tikru būdu susietas su perduodama žinute.

Antruoju atveju tas pats pranešimas yra dvejetainiu kodu užkoduotų skaičių sekoje.

Signalai, generuojami radijo siųstuvuose ir skleidžiami į kosmosą, taip pat patenkantys į priėmimo įrenginį, kur juos sustiprina ir kai kurios transformacijos yra fiziniai procesai.

Ankstesnėje pastraipoje buvo nurodyta, kad moduliuoti virpesiai naudojami pranešimams perduoti per atstumą. Šiuo atžvilgiu signalai radijo ryšio kanale dažnai skirstomi į valdymo signalus ir radijo signalus; Pirmieji suprantami kaip moduliuojantys, o antrieji kaip moduliuoti svyravimai.

Signalų apdorojimas fizinių procesų pavidalu atliekamas naudojant analogines elektronines grandines (stiprintuvus, filtrus ir kt.).

Skaitmeniniu būdu užkoduotų signalų apdorojimas atliekamas naudojant kompiuterines technologijas.

Parodyta pav. 1.1, o ryšio kanalo blokinėje schemoje, aprašytoje § 1.2, nėra nurodymų apie signalo, naudojamo pranešimui perduoti, tipą ir atskirų įrenginių struktūrą.

Tuo tarpu signalai iš pranešimų šaltinio, taip pat po detektoriaus (1.1 pav.) gali būti tiek nuolatiniai, tiek diskretūs (skaitmeniniai). Šiuo atžvilgiu šiuolaikinėje radijo elektronikoje naudojami signalai gali būti suskirstyti į šias klases:

savavališkos vertės ir tolydžio laike (1.2 pav., a);

savavališka verte ir diskretiška laike (1.2 pav., b);

kvantuota pagal dydį ir tolydi laike (1.2 pav., c);

kvantuota pagal dydį ir diskretiška laike (1.2 pav., d).

Pirmosios klasės signalai (1.2 pav., a) kartais vadinami analoginiais, nes juos galima interpretuoti kaip elektrinius fizikinių dydžių modelius arba tęstinius, kadangi jie nurodyti išilgai laiko ašies nesuskaičiuojamame taškų rinkinyje. Taigi? aibės vadinamos kontinuumu. Tokiu atveju išilgai ordinačių ašies signalai tam tikru intervalu gali įgyti bet kokią reikšmę. Kadangi šie signalai gali turėti nutrūkimų, kaip parodyta Fig. 1.2, o tada, siekiant išvengti aprašymo netikslumų, tokius signalus geriau pažymėti terminu kontinuumas.

Taigi, nuolatinis signalas s(t) yra nuolatinio kintamojo t funkcija, o diskrečiasis signalas s(x) yra diskrečiojo kintamojo x, kuris turi tik fiksuotas reikšmes, funkcija. Diskretūs signalai gali būti sukurti tiesiogiai iš informacijos šaltinio (pavyzdžiui, atskiri jutikliai valdymo ar telemetrijos sistemose) arba formuojami ištisinių signalų atrankos rezultatas.

Fig. 1.2, b rodo signalą, nurodytą diskrečiomis laiko t reikšmėmis (prie skaičiuojamų taškų); signalo dydis šiuose taškuose gali įgauti bet kokią reikšmę tam tikru intervalu išilgai ordinačių ašies (kaip 1.2 pav., a). Taigi terminas diskretinis apibūdina ne patį signalą, o būdą, kuriuo jis nurodomas laiko ašyje.

Signalas pav. 1.2, nurodyta visoje laiko ašyje, tačiau jo reikšmė gali būti tik atskira. Tokiais atvejais mes kalbame apie signalą, kvantuotą pagal lygį.

Toliau terminas „diskretus“ bus vartojamas tik kalbant apie laiko atranką; lygmens diskretiškumas bus žymimas terminu kvantavimas.

Kvantifikavimas naudojamas vaizduojant signalus skaitmenine forma naudojant skaitmeninį kodavimą, nes lygiai gali būti sunumeruoti skaičiais su baigtiniu skaitmenų skaičiumi. Todėl signalas, diskretus laike ir kvantuotas lygiu (1.2 pav., d), nuo šiol bus vadinamas skaitmeniniu.

Taigi galima atskirti nuolatinius (1.2 pav., a), diskrečiuosius (1.2 pav., b), kvantuotus (1.2 pav., c) ir skaitmeninius (1.2 pav., d) signalus.

Kiekviena iš šių signalų klasių gali būti susieta su analogine, diskrečiąja arba skaitmenine grandine. Ryšys tarp signalo tipo ir grandinės tipo parodytas funkcinėje diagramoje (1.3 pav.).

Apdorojant nepertraukiamą signalą naudojant analoginę grandinę, papildomo signalo konvertavimo nereikia. Apdorojant kontinuuminį signalą naudojant diskrečią grandinę, būtinos dvi transformacijos: signalo atranka laiku diskrečios grandinės įėjime ir atvirkštinė transformacija, t.y. signalo kontinuumo struktūros atkūrimas diskrečios grandinės išvestyje. .

Ryžiai. 1.3. Signalų tipai ir atitinkamos grandinės

Galiausiai, skaitmeniniu būdu apdorojant nuolatinį signalą, reikalingi du papildomi keitimai: analoginis į skaitmeninį, t.y., kvantavimas ir skaitmeninis kodavimas skaitmeninės grandinės įėjime ir atvirkštinis konvertavimas iš skaitmeninio į analoginį, t.y. dekodavimas skaitmeninės grandinės išvestis.

Signalo mėginių ėmimo procedūra ir ypač analoginis skaitmeninis konvertavimas reikalauja labai didelio atitinkamų elektroninių prietaisų našumo. Šie reikalavimai didėja didėjant tęstinio signalo dažniui. Todėl skaitmeninės technologijos labiausiai išplito apdorojant signalus santykinai žemais dažniais (garso ir vaizdo dažniais). Tačiau mikroelektronikos pažanga sparčiai didina viršutinę apdorotų dažnių ribą.