Анализ и синтез дискретных систем. Муромцев Д.Ю - 7 стр.

UptoLike

Составители: 

5
1. ДИСКРЕТИЗАЦИЯ И КВАНТОВАНИЕ
1.1. КЛАССИФИКАЦИЯ ДИСКРЕТНЫХ СИСТЕМ
В ходе реализации алгоритма функционирования дискретной систе-
мы вычислительное устройство оперирует с отображением сигнала, пред-
ставленного в численной форме. В большинстве практических случаев
сигналы представляют собой непрерывные процессы, которые необходи-
мо преобразовать таким образом, чтобы обеспечить алгоритм необходи-
мой информацией. В дискретных системах такие задачи выполняет спе-
циальный аналоговый интерфейс ввода-вывода. При проектировании та-
кого интерфейса к разработчику предъявляются требования глубокого
понимания процесса дискретизации и устройств, осуществляющих анало-
го-цифровые преобразования. От правильности проектирования аналого-
вого интерфейса будут зависеть точность и надёжность законченной сис-
темы. Для обеспечения надёжности необходимо предусмотреть варианты,
когда сигнал превышает установленные нормы, и принять меры по устра-
нению последствий.
Будем понимать под дискретизацией некоторые преобразования, за-
ключающиеся в формировании дискретного процесса из непрерывного
процесса. Дискретный процесс, таким образом, представляет собой мно-
жество отсчётов, величина которых соответствует исходному непрерыв-
ному процессу в моменты дискретизации. Под квантованием будем пони-
мать разбиение некоторого диапазона D на конечное число N поддиапазо-
нов (квантов)
10,=, Ni
i
. Квантование может быть равномерным или
неравномерным. При равномерном квантовании каждый квант имеет ве-
личину
ND/=
и номер i, который однозначно определяет положение
кванта и может использоваться для кодирования значения сигнала. При
неравномерном квантовании кванты будут отличаться друг от друга.
Дискретизация возможна по времени (рис. 1.1), амплитуде (рис. 1.2),
а также по времени и амплитуде одновременно (рис. 1.3).
Дискретный сигнал, полученный путём дискретизации по уровню, на-
зывается импульсным. При дискретизации по уровню дискретный сигнал
называется релейным. А в случае дискретизации по уровню и времени дис-
кретный сигнал называется цифровым. В соответствии с используемым сиг-
налом различают импульсные, релейные и цифровые дискретные системы.
Между воздействием
)(tX
и реакцией
)(tY
существует определённое
соответствие
(
)
])([= tXWtY
, где
W
оператор. В зависимости от
W
дис-
кретная система может быть линейной или нелинейной, стационарной или
нестационарной, физически реализуемой или физически нереализуемой.