Общая структура системы ЦОС

Системы цифровой обработки сигналов оперируют с последовательностями цифровых кодов, которые называют цифровыми сигналами. Цифровой сигнал образовывается в результате аналого–цифрового преобразования непрерывных сигналов. Аналого-цифровое преобразование (АЦП) включает три этапа:

- дискретизацию сигнала по времени;

- квантование по уровню;

- цифровое кодирование.

На первом этапе образуется дискретный сигнал x(nT_d), который является функцией дискретной переменной nT_d, принимающей только фиксированные значения. В этом случае дискретный сигнал определяют функцией номера отсчета x(n). Говорят, что T_¶=1/f_¶ это период дискретизации, f_¶ - частота дискретизации, а n - номер отсчета.

Второй этап АЦП дает дискретный квантованный сигнал x_кв(nT_¶), отличающийся конечным множеством принимаемых им значений.

На третьем этапе получается цифровой сигнал x_ц(nT_¶) в виде последовательности цифровых кодов с заданным числом разрядов.

Вычислительные средства в соответствии с заданным алгоритмом цифровой обработки F преобразуют сигнал x_ц(nT_¶) в выходной цифровой сигнал y_ц(nT_¶) = F{x_ц(nT_¶)}.

В цифровых системах с аналоговым выходом цифровой выходной сигнал y_ц(nT_¶) преобразуется в аналоговый сигнал y(t) с помощью цифро-аналогового преобразования (ЦАП).

Процесс обработки дискретных сигналов можно представить в следующей последовательности. Каждому отсчёту ставится в соответствие двоичное кодовое слово, а действия над отсчётами заменяются на действия над кодовыми словами. Дискретная цепь становится цифровой цепью, цифровым фильтром (ЦФ). Перевод отсчётов в двоичные кодовые слова происходит в аналогово-цифровом преобразователе (АЦП). На выходе ЦФ осуществляется обратная операция: кодовые слова в цифро-аналоговом преобразователе превращаются в отсчёты дискретного сигнала и, наконец, на выходе, синтезирующего фильтра (СФ) формируется обработанный аналоговый сигнал.

Рисунок 1.4 – общая структура системы ЦОС

Литература

Якимов Е.В. Цифровая обработка сигналов: учебное пособие / Е.В. Якимов, Г.В. Вавилова, И.А. Клубович. – Томск: Изд-во Томского политехн. ун-та, 2008. – 307 с. (с. 20)