Введение в информатику. Хамухин А.А. - 115 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

114

Преобразование аналогового сигнала в цифровой сигнал называется

оцифровкой, или аналогово-цифровым преобразованием, которое может быть

выполнено автоматически с помощью специального устройства, называемого

аналогово-цифровым преобразователем (АЦП). На рис. 4.1а представлен один из

множества возможных видов аналогового сигнала X, изменяющегося с течением

времени t.

Рис. 4.1а. Пример аналогового сигнала

На первом этапе аналоговый сигнал преобразуется в сигнал, разделѐнный по

времени, посредством периодической выборки (рис. 4.1б). Временной интервал

между двумя выборками называется периодом выборки, а его обратная величина

называется частотой дискретизации. Согласно теореме о дискретном представлении

(теорема Шеннона–Котельникова), частота дискретизации должна быть, по

крайней мере, в два раза больше наивысшей частоты сигнала. В противном случае

такой сигнал не может быть однозначно восстановлен из выборки. Возникает

вопрос – а как определить эту «наивысшую частоту сигнала»? Для этого

необходимо выполнить частотный анализ сигнала, с помощью, например,

преобразования Фурье, рассмотрение которого выходит за рамки настоящего

пособия [13].

Рис. 4.1б. Временная дискретизация аналогового сигнала

Квантованием называется определение цифровых значений, соответствующих

аналоговым выборкам, взятым на частоте дискретизации. Аналоговый сигнал

квантуется путѐм приписывания аналоговой величине ближайшего «допустимого»

цифрового значения (рис. 4.1в). Количество цифровых значений называется

разрешением и всегда ограничивается. Например, 256 значений для 8-битного