Vispārīga informācija par radio signāliem

Pārraidot informāciju no attāluma, izmantojot radiosistēmas, tiek izmantoti dažāda veida radio (elektriskie) signāli. Tradicionāli radiotehnika Signāli parasti tiek uzskatīti par jebkuriem elektriskiem signāliem, kas saistīti ar radio diapazonu. No matemātiskā viedokļa jebkuru radio signālu var attēlot ar kādu laika funkciju u(t ), kas raksturo izmaiņas tā momentānās sprieguma (visbiežāk), strāvas vai jaudas vērtībās. Saskaņā ar matemātisko attēlojumu visu radiosignālu daudzveidību parasti iedala divās galvenajās grupās: deterministiskajos (regulārajos) un nejaušajos signālos.

Deterministisks sauc par radiosignāliem, kuru momentānās vērtības jebkurā laika brīdī ir ticami zināmas, tas ir, paredzamas ar varbūtību, kas vienāda ar vienu /1/. Deterministiska radiosignāla piemērs ir harmoniskas svārstības. Jāatzīmē, ka būtībā deterministisks signāls nenes nekādu informāciju un gandrīz visus tā parametrus var pārraidīt pa radiosakaru kanālu, izmantojot vienu vai vairākas koda vērtības. Citiem vārdiem sakot, deterministiskie signāli (ziņojumi) būtībā nesatur informāciju, un nav jēgas tos pārraidīt.

Nejauši signāli– tie ir signāli, kuru momentānās vērtības jebkurā brīdī nav zināmas un nav paredzamas ar varbūtību, kas vienāda ar vienu /1/. Gandrīz visi reālie nejaušie signāli vai lielākā daļa no tiem ir haotiskas laika funkcijas.

Atbilstoši laika attēlojuma struktūras īpatnībām visus radiosignālus iedala nepārtrauktajos un diskrētajos.un pēc pārraidītās informācijas veida: analogā un digitālā.Radiotehnikā plaši tiek izmantotas impulsu sistēmas, kuru darbība balstās uz diskrētu signālu izmantošanu. Viens no diskrēto signālu veidiem ir digitāls signāls /1/. Tajā diskrētās signāla vērtības tiek aizstātas ar cipariem, kas visbiežāk tiek ieviesti binārajā kodā, kurus attēlo augsts (vienība) Un zems (nulle) sprieguma potenciālu līmeņi.

Funkcijas, kas apraksta signālus, var iegūt gan reālas, gan sarežģītas vērtības. Tāpēc radiotehnikā viņi runā par reāliem un sarežģītiem signāliem. Viena vai otra signāla apraksta formas izmantošana ir matemātiskas ērtības jautājums.

Spektra koncepcija

Sarežģītu formu signālu ietekmes uz radio ķēdēm tieša analīze ir ļoti sarežģīta un ne vienmēr iespējama. Tāpēc ir lietderīgi sarežģītus signālus attēlot kā dažu vienkāršu elementāru signālu summu. Superpozīcijas princips pamato šāda attēlojuma iespēju, norādot, ka lineārajās ķēdēs kopējā signāla efekts ir līdzvērtīgs attiecīgo signālu efektu summai atsevišķi.

Harmonikas bieži izmanto kā elementārus signālus. Šai izvēlei ir vairākas priekšrocības:

a) Dekompozīcija harmonikās tiek īstenota diezgan vienkārši, izmantojot Furjē transformāciju.

b) harmoniskam signālam iedarbojoties uz jebkuru lineāro ķēdi, tā forma nemainās (paliek harmoniska). Tiek saglabāta arī signāla frekvence. Amplitūda un fāze, protams, mainās; tos var salīdzinoši vienkārši aprēķināt, izmantojot kompleksās amplitūdas metodi.

c) Tehnoloģijā plaši tiek izmantotas rezonanses sistēmas, kas dod iespēju eksperimentāli izolēt vienu harmoniku no sarežģīta signāla.

Signāla attēlojumu ar harmoniku summu, ko nosaka frekvence, amplitūda un fāze, sauc par signāla sadalīšanos spektrā.

Harmonikas, kas veido signālu, ir norādītas trigonometriskā vai iedomātā eksponenciālā formā.

2.1.1.Deterministiski un nejauši signāli

Deterministisks signāls ir signāls, kura momentāno vērtību jebkurā brīdī var paredzēt ar varbūtību, kas vienāda ar vienu.

Deterministiskā signāla piemērs (10. att.) var būt: impulsu secības (kuru forma, amplitūda un pozīcija laikā ir zināma), nepārtraukti signāli ar noteiktām amplitūdas-fāzes attiecībām.

MM signāla noteikšanas metodes: analītiskā izteiksme (formula), oscilogramma, spektrālais attēlojums.

Deterministiskā signāla MM piemērs.

s(t)=S m · Sin(w 0 t+j 0)

Nejaušs signāls– signāls, kura momentānā vērtība jebkurā brīdī iepriekš nav zināma, bet prognozējama ar zināmu varbūtību, mazāku par vienu.

Nejaušs signāls (11. att.) varētu būt spriegums, kas atbilst cilvēka runai vai mūzikai; radio impulsu secība radara uztvērēja ieejā; traucējumi, troksnis.

2.1.2. Radioelektronikā izmantotie signāli

Nepārtraukti signāli pēc lieluma (līmeņa) un nepārtraukti laikā (nepārtraukti vai analogi) signāli– ņem jebkuras vērtības s(t) un pastāv jebkurā brīdī noteiktā laika intervālā (12. att.).

Nepārtraukti pēc lieluma un diskrēti laika signāli tiek norādītas diskrētās laika vērtībās (uz saskaitāmas punktu kopas), signāla s(t) lielums šajos punktos iegūst jebkuru vērtību noteiktā intervālā pa ordinātu asi.

Termins “diskrēts” raksturo metodi signāla precizēšanai uz laika ass (13. att.).

Kvantēti un laika nepārtraukti signāli ir norādītas uz visas laika ass, bet vērtība s(t) var iegūt tikai diskrētas (kvantētas) vērtības (14. att.).

Kvantētie un laika diskrētie (digitālie) signāli– signāla līmeņu vērtības tiek pārraidītas ciparu formātā (15. att.).

2.1.3. Impulsu signāli

Pulss- svārstības, kas pastāv tikai ierobežotā laika periodā. Attēlā 16 un 17 parāda video impulsu un radio impulsu.

Lai iegūtu trapecveida video impulsu, ievadiet šādus parametrus:

A – amplitūda;

t un – video impulsa ilgums;

t f – frontes ilgums;

t cf – griezuma ilgums.

S р (t) = S in (t) Sin (w 0 t+j 0)

S (t) — video impulss – aploksne radio impulsam.

Sin(w 0 t+j 0) – aizpildot radio impulsu.

2.1.4. Īpaši signāli

Pārslēgšanas funkcija (viena funkcija(18. att.) vai Heaviside funkcija) apraksta kāda fiziska objekta pārejas procesu no “nulles” uz “vienības” stāvokli, un šī pāreja notiek uzreiz.

Delta funkcija (Dirac funkcija) ir impulss, kura ilgums tiecas uz nulli, bet impulsa augstums palielinās bezgalīgi. Ir ierasts teikt, ka funkcija ir koncentrēta šajā vietā.

	(2)
	(3)

Signālu klasifikācija

modulatora signāla radiofrekvenču spektrs

Radiosignālus klasificē:

Saskaņā ar informācijas nesēja fizisko raksturu:

elektriskās;

elektromagnētiskais;

optiskais;

akustiskā utt.;

Iestatot signālu:

regulāra (deterministiska), ko nosaka analītiska funkcija;

neregulāri (nejauši), jebkurā laikā ņemot patvaļīgas vērtības. Lai aprakstītu šādus signālus, tiek izmantots varbūtības teorijas aparāts.

Atkarībā no funkcijas, kas apraksta signāla parametrus, izšķir analogos, diskrētos, kvantētos un digitālos signālus:

nepārtraukts (analogs), ko raksturo nepārtraukta funkcija;

diskrēts, ko raksturo noteiktos laika momentos ņemto paraugu funkcija;

kvantificēts pēc līmeņa;

diskrēti signāli, kas kvantificēti pēc līmeņa (digitāli).

Signālu veidi

Analogais signāls:

Lielākajai daļai signālu ir analogs raksturs, tas ir, tie laika gaitā nepārtraukti mainās un noteiktā intervālā var iegūt jebkuru vērtību. Analogos signālus apraksta ar kādu matemātisku laika funkciju.

Maiņstrāvas piemērs - harmoniskais signāls - s(t) = A·cos (w·t + c).

Analogos signālus izmanto telefonijā, radio apraidē un televīzijā. Šādu signālu nav iespējams ievadīt datorā un apstrādāt, jo jebkurā laika intervālā tam ir bezgalīgs vērtību skaits, un, lai precīzi (bez kļūdas) attēlotu tā vērtību, ir nepieciešami bezgalīga dziļuma skaitļi. Tāpēc analogais signāls ir jāpārveido tā, lai to varētu attēlot kā noteikta bitu dziļuma skaitļu secību.

Diskrēts signāls:

Analogā signāla paraugu ņemšana sastāv no signāla attēlošanas kā vērtību secības, kas ņemtas diskrētos laika momentos. Šīs vērtības sauc par skaitļiem. Dt sauc par izlases intervālu.

Kvantēts signāls:

Kvantēšanas laikā viss signāla vērtību diapazons tiek sadalīts līmeņos, kuru skaits ir jāatspoguļo noteiktā bitu dziļuma skaitļos. Attālumu starp šiem līmeņiem sauc par kvantēšanas soli D. Šo līmeņu skaits ir N (no 0 līdz N_1). Katram līmenim ir piešķirts numurs. Signālu paraugi tiek salīdzināti ar kvantēšanas līmeņiem un kā signāls tiek izvēlēts noteiktam kvantēšanas līmenim atbilstošs skaitlis. Katrs kvantēšanas līmenis ir kodēts kā binārs skaitlis ar n bitiem. Kvantēšanas līmeņu N skaits un bināro skaitļu bitu skaits n, kas kodē šos līmeņus, ir saistīti ar sakarību n ? log2(N).

Digitālais signāls:

Lai analogo signālu attēlotu kā ierobežotu bitu skaitļu secību, tas vispirms ir jāpārvērš diskrētā signālā un pēc tam jāpakļauj kvantēšanai. Kvantēšana ir īpašs diskretizācijas gadījums, kad diskretizācija notiek ar to pašu vērtību, ko sauc par kvantu. Rezultātā signāls tiks parādīts tā, lai katrā dotajā laika intervālā būtu zināma signāla aptuvenā (kvantētā) vērtība, kuru var uzrakstīt kā veselu skaitli. Ja jūs ierakstāt šos veselus skaitļus binārajā sistēmā, jūs iegūstat nulles un vieninieku secību, kas būs digitālais signāls.

Kā ziņojumu nesējs tiek izmantotas atbilstoša diapazona augstfrekvences elektromagnētiskās svārstības (radio viļņi), kas spēj izplatīties lielos attālumos.

Raidītāja izstarotās nesējfrekvences svārstības raksturo: amplitūda, frekvence un sākuma fāze. Kopumā tas tiek attēlots šādi:

i = I m sin(ω 0 t + Ψ 0),

Kur: i– nesēja strāvas momentānā vērtība;

ES esmu– nesošās strāvas amplitūda;

ω 0 – nesēja vibrācijas leņķiskā frekvence;

Ψ 0 – nesēja vibrācijas sākuma fāze.

Primārie signāli (pārraidītais ziņojums, kas pārveidots elektriskā formā), kas kontrolē raidītāja darbību, var mainīt vienu no šiem parametriem.

Augstfrekvences strāvas parametru kontroles procesu, izmantojot primāro signālu, sauc par modulāciju (amplitūda, frekvence, fāze). Telegrāfa pārraidēm tiek lietots termins “manipulācija”.

Radiosakaros radiosignālus izmanto, lai pārraidītu informāciju:

radiotelegrāfs;

radiotelefons;

fototelegrāfs;

telekods;

sarežģīti signālu veidi.

Radiotelegrāfa sakari atšķiras: pēc telegrāfa metodes; ar manipulācijas metodi; par telegrāfa kodu izmantošanu; saskaņā ar radio kanāla lietošanas metodi.

Atkarībā no pārraides metodes un ātruma radiotelegrāfa sakarus iedala manuālajos un automātiskajos. Manuālās pārraides laikā manipulācijas tiek veiktas ar telegrāfa atslēgu, izmantojot MORSE kodu. Pārraides ātrums (dzirdes uztveršanai) ir 60–100 rakstzīmes minūtē.

Ar automātisko pārnesumkārbu manipulācijas veic ar elektromehāniskām ierīcēm, un uztveršana tiek veikta, izmantojot iespiedmašīnas. Pārraides ātrums 900–1200 rakstzīmes minūtē.

Pamatojoties uz radio kanāla izmantošanas metodi, telegrāfa pārraides iedala vienkanālu un daudzkanālu.

Saskaņā ar manipulācijas metodi visizplatītākie telegrāfa signāli ietver signālus ar amplitūdas atslēgu (AT - amplitūdas telegrāfs - A1), ar frekvences maiņas taustiņu (FT un DChT - frekvences telegrāfiju un dubultfrekvences telegrāfiju - F1 un F6), ar relatīvo fāzi. Shift Keying (RPT - fāzes telegrāfija - F9).

Telegrāfa kodu pielietošanai tiek izmantotas telegrāfa sistēmas ar MORSE kodu; start-stop sistēmas ar 5 un 6 ciparu kodiem un citiem.

Telegrāfa signāli ir tāda paša vai dažāda ilguma taisnstūrveida impulsu (paku) secība. Ziņojumu ar īsāko ilgumu sauc par elementāru.

Telegrāfa signālu pamatparametri: telegrāfa ātrums (V); manipulāciju biežums (F);spektra platums (2Df).

Elektroinstalācijas ātrums V vienāds ar vienā sekundē pārraidīto mikroshēmu skaitu, ko mēra bodos. Ar telegrāfa ātrumu 1 bods tiek pārraidīts viens elementārs sūtījums 1 sekundē.

Taustiņu ievadīšanas biežums F skaitliski vienāds ar pusi no telegrāfa ātruma V un mēra hercos: F= V/2 .

Telegrāfa signāls ar amplitūdas nobīdi ir spektrs (2.2.1.1. att.), kas papildus nesējfrekvencei satur bezgalīgu skaitu frekvenču komponentu, kas atrodas abās tā pusēs, intervālos, kas vienādi ar manipulācijas frekvenci F. Praksē, lai droši reproducētu telegrāfa radiosignālam, pietiek ar to, ka papildus nesējfrekvences signālam pieņem trīs spektra komponentus, kas atrodas abās nesēja pusēs. Tādējādi amplitūdas maiņas atslēgas RF telegrāfa signāla spektrālais platums ir 6F. Jo augstāka ir manipulācijas frekvence, jo plašāks ir HF telegrāfa signāla spektrs.

Rīsi. 2.2.1.1. AT signāla temporālais un spektrālais attēlojums

Plkst frekvenču maiņas taustiņu ievadīšana Strāva antenā nemainās amplitūdā, bet mainās tikai frekvence atbilstoši manipulējošā signāla izmaiņām. FT signāla (DFT) spektrs (2.2.1.2. att.) ir kā divu (četru) neatkarīgu ar amplitūdu manipulētu svārstību spektrs ar savām nesējfrekvencēm. Atšķirību starp “spiešanas” un “spiešanas” biežumu sauc par frekvences atdalīšanu, apzīmē ∆f un var būt diapazonā no 50 – 2000 Hz (visbiežāk 400 – 900 Hz). CT signāla spektra platums ir 2∆f+3F.

2.2.1.2.att. CT signāla temporālais un spektrālais attēlojums

Lai palielinātu radiosaites jaudu, tiek izmantotas daudzkanālu radiotelegrāfa sistēmas. Tajos vienā un tajā pašā radioraidītāja nesējfrekvenci var vienlaikus pārraidīt divas vai vairākas telegrāfa programmas. Ir sistēmas ar frekvences dalīšanas multipleksēšanu, laika dalīšanas multipleksēšanu un kombinētās sistēmas.

Vienkāršākā divu kanālu sistēma ir dubultfrekvences telegrāfa sistēma (DFT). Ar frekvenci manipulētie signāli DCT sistēmā tiek pārraidīti, mainot raidītāja nesējfrekvenci, jo uz to vienlaicīgi tiek ietekmēti signāli no divām telegrāfa ierīcēm. Tas izmanto faktu, ka divu vienlaikus strādājošu ierīču signāliem var būt tikai četras pārraidīto ziņojumu kombinācijas. Izmantojot šo metodi, jebkurā laikā tiek izstarots vienas frekvences signāls, kas atbilst noteiktai manipulētu spriegumu kombinācijai. Uztvērējai ierīcei ir dekoders, ar kura palīdzību pa diviem kanāliem tiek ģenerēti pastāvīga sprieguma telegrāfa ziņojumi. Frekvenču multipleksēšana nozīmē, ka atsevišķu kanālu frekvences tiek novietotas dažādās kopējā frekvenču diapazona daļās un visi kanāli tiek pārraidīti vienlaicīgi.

Ar kanālu laika sadalījumu katrai telegrāfa ierīcei tiek nodrošināta radio līnija secīgi, izmantojot sadalītājus (2.2.1.3. att.).

2.2.1.3.att. Daudzkanālu laika dalīšanas sistēma

Radiotelefona ziņojumu pārraidīšanai galvenokārt tiek izmantoti amplitūdas modulēti un frekvences modulēti augstfrekvences signāli. LF modulējošais signāls ir liela skaita dažādu frekvenču signālu kombinācija, kas atrodas noteiktā joslā. Standarta LF telefona signāla spektra platums parasti aizņem 0,3–3,4 kHz joslu.

No informācijas viedokļa signālus var iedalīt deterministiskajos un nejaušajos.

Deterministisks ir jebkurš signāls, kura momentāno vērtību jebkurā brīdī var paredzēt ar vienu varbūtību. Deterministisko signālu piemēri ir impulsi vai impulsu pārrāvumi, kuru forma, amplitūda un pozīcija laikā ir zināma, kā arī nepārtraukts signāls ar noteiktām amplitūdas un fāzes attiecībām tā spektrā.

Nejaušie signāli ietver signālus, kuru momentānās vērtības iepriekš nav zināmas un kuras var paredzēt tikai ar noteiktu varbūtību, kas ir mazāka par vienu. Šādi signāli ir, piemēram, runai atbilstošs elektriskais spriegums, mūzika, telegrāfa koda rakstzīmju secība, pārraidot tekstu, kas neatkārtojas. Nejaušie signāli ietver arī radio impulsu secību radara uztvērēja ieejā, kad impulsu amplitūdas un to augstfrekvences piepildījuma fāzes svārstās izplatīšanās apstākļu, mērķa pozīcijas un dažu citu iemeslu dēļ. Ir daudz citu nejaušu signālu piemēru, ko var sniegt. Būtībā jebkurš signāls, kas nes informāciju, ir jāuzskata par nejaušu.

Iepriekš uzskaitītie deterministiskie signāli, kas ir “pilnībā zināmi”, vairs nesatur informāciju. Turpmāk šādi signāli bieži tiks saukti par svārstībām.

Kopā ar noderīgiem nejaušiem signāliem, teorētiski un praksē mums ir jācīnās ar nejaušiem traucējumiem - troksni. Trokšņu līmenis ir galvenais faktors, kas ierobežo informācijas pārraides ātrumu konkrētam signālam.

Rīsi. 1.2. Signāli, kuru lielums un laiks ir patvaļīgs (a), patvaļīgs lielums un diskrēti laikā (b), kvantitatīvi un nepārtraukti laikā (c), kvantēti pēc lieluma un diskrēti laikā (d)

Tāpēc nejaušu signālu izpēte nav atdalāma no trokšņa izpētes. Noderīgi nejauši signāli, kā arī troksnis, bieži tiek apvienoti ar terminu nejaušas svārstības vai nejauši procesi.

Tālāku signālu iedalījumu var saistīt ar to būtību: mēs varam runāt par signālu kā fizisku procesu vai kā skaitļiem, kas iekodēti, piemēram, binārajā kodā.

Pirmajā gadījumā ar signālu saprot jebkuru laikā mainīgu elektrisko lielumu (spriegumu, strāvu, lādiņu utt.), kas noteiktā veidā ir saistīts ar pārraidīto ziņojumu.

Otrajā gadījumā tas pats ziņojums ir ietverts bināri kodētu skaitļu virknē.

Radioraidierīcēs ģenerētie un kosmosā izstarotie signāli, kā arī nokļūšana uztverošajā ierīcē, kur tiek veikta pastiprināšana un dažas transformācijas, ir fiziski procesi.

Iepriekšējā rindkopā tika norādīts, ka ziņojumu pārsūtīšanai no attāluma tiek izmantotas modulētas svārstības. Šajā sakarā signālus radiosakaru kanālā bieži iedala vadības signālos un radiosignālos; Pirmās tiek saprastas kā modulējošas, bet otrās - kā modulētas svārstības.

Signālu apstrāde fizisko procesu veidā tiek veikta, izmantojot analogās elektroniskās shēmas (pastiprinātājus, filtrus utt.).

Digitāli kodētu signālu apstrāde tiek veikta, izmantojot datortehnoloģiju.

Attēlā parādīts. 1.1 un 1.2. punktā aprakstītā sakaru kanāla blokshēma nesatur norādījumus par ziņojuma pārsūtīšanai izmantotā signāla veidu un atsevišķu ierīču struktūru.

Tikmēr signāli no ziņojumu avota, kā arī pēc detektora (1.1. att.) var būt gan nepārtraukti, gan diskrēti (digitāli). Šajā sakarā mūsdienu radioelektronikā izmantotos signālus var iedalīt šādās klasēs:

patvaļīgs pēc vērtības un nepārtraukts laikā (1.2. att., a);

patvaļīgs pēc vērtības un diskrēts laikā (1.2. att., b);

kvantificēts pēc lieluma un nepārtraukts laikā (1.2. att., c);

kvantificēts pēc lieluma un diskrēts laikā (1.2. att., d).

Pirmās klases signālus (1.2. att., a) dažreiz sauc par analogiem, jo ​​tos var interpretēt kā fizisko lielumu elektriskos modeļus vai nepārtrauktus, jo tie ir norādīti pa laika asi neskaitāmā punktu kopā. Tātad? kopas sauc par kontinuumu. Šajā gadījumā pa ordinātu asi signāli var iegūt jebkuru vērtību noteiktā intervālā. Tā kā šiem signāliem var būt pārtraukumi, kā parādīts attēlā. 1.2, un tad, lai izvairītos no aprakstā nepareizības, šādus signālus labāk apzīmēt ar terminu kontinuums.

Tātad nepārtrauktais signāls s(t) ir nepārtrauktā mainīgā t funkcija, un diskrētais signāls s(x) ir diskrētā mainīgā x funkcija, kam ir tikai fiksētas vērtības. Diskrētus signālus var radīt tieši informācijas avots (piemēram, diskrēti sensori vadības vai telemetrijas sistēmās) vai veidot nepārtrauktu signālu paraugu ņemšanas rezultātā.

Attēlā 1.2, b parāda signālu, kas norādīts diskrētās laika t vērtībās (pie saskaitāmas punktu kopas); signāla lielums šajos punktos var iegūt jebkuru vērtību noteiktā intervālā pa ordinātu asi (kā 1.2. att., a). Tādējādi termins diskrēts raksturo nevis pašu signālu, bet gan veidu, kā tas tiek norādīts uz laika ass.

Signāls attēlā. 1.2, ir norādīts uz visas laika ass, bet tā vērtība var būt tikai diskrētas vērtības. Šādos gadījumos mēs runājam par signālu, kas kvantificēts pēc līmeņa.

Turpmāk termins diskrēts tiks lietots tikai saistībā ar laika iztveršanu; līmeņa diskrētums tiks apzīmēts ar terminu kvantēšana.

Kvantēšanu izmanto, attēlojot signālus digitālā formā, izmantojot digitālo kodējumu, jo līmeņus var numurēt ar skaitļiem ar ierobežotu ciparu skaitu. Tāpēc signāls, kas ir diskrēts laikā un kvantēts līmenī (1.2. att., d), turpmāk tiks saukts par digitālo.

Tādējādi ir iespējams atšķirt nepārtrauktos (1.2. att., a), diskrētos (1.2. att., b), kvantētos (1.2. att., c) un digitālos (1.2. att., d) signālus.

Katru no šīm signālu klasēm var saistīt ar analogo, diskrēto vai digitālo shēmu. Sakarība starp signāla veidu un ķēdes veidu ir parādīta funkcionālajā diagrammā (1.3. att.).

Apstrādājot nepārtrauktu signālu, izmantojot analogo shēmu, nav nepieciešama papildu signāla pārveidošana. Apstrādājot kontinuuma signālu, izmantojot diskrētu ķēdi, ir nepieciešamas divas transformācijas: signāla paraugu ņemšana laikā diskrētās ķēdes ieejā un apgrieztā transformācija, t.i., signāla kontinuuma struktūras atjaunošana diskrētās ķēdes izejā. .

Rīsi. 1.3. Signālu veidi un atbilstošās shēmas

Visbeidzot, digitāli apstrādājot nepārtrauktu signālu, ir nepieciešami divi papildu pārveidojumi: analogais-digitāls, t.i., kvantēšana un digitālā kodēšana ciparu ķēdes ieejā un apgrieztā digitālā-analogā pārveidošana, t.i., dekodēšana pie ciparu ķēdes ievades. digitālās ķēdes izeja.

Signāla paraugu ņemšanas procedūrai un jo īpaši analogā-digitālā pārveidei ir nepieciešama ļoti augsta attiecīgo elektronisko ierīču veiktspēja. Šīs prasības palielinās, palielinoties nepārtrauktības signāla biežumam. Tāpēc digitālās tehnoloģijas ir kļuvušas visplašāk izplatītas, apstrādājot signālus salīdzinoši zemās frekvencēs (audio un video frekvencēs). Tomēr sasniegumi mikroelektronikas jomā strauji palielina apstrādāto frekvenču augšējo robežu.