Tizim va signallarning asosiy xususiyatlari. Signallarning qayta ishlash usullari

Sunnatbek Hayitmurodov
Reja

• Tizim va signallarning asosiy xususiyatlari.

2. Signallarning qayta ishlash usullari.
3. Signallarni diskretlash, kvantlash va kodlash.
4. Signallarga ishlov berishda segmentlash va freymlash.
5. Svyortka va korrelyatsiya algoritmi.
6. Signallarni filtrlash.
7. Diskret Furye ozgartirish algoritmi.

Signal – bu fizik jarayon bolib, uning parametrlari uzatilayotgan xabarga muvofiq ozgaradi, signal axborotning material tashuvchisidir. Taqdim etish usuliga kora signallar ikki guruhga bolinadi – tasodifiy va deterministik. Ular matematik model yoki signal parametrlarining ozgarishini tavsiflovchi funksiya bilan xarakterlanadi. Deterministik signallar analitik funksiya (analitik aniqlangan) bilan tasvirlanadi va ularning xatti-harakati har qanday vaqtda toliq malum boladi. Deterministik signallar, oz navbatida 2 ta davriy va davriy bolmagan korinishda boladi Davriy bolmagan signallari odatda, vaqt ichida cheklangan. Tasodifiy signal vaqt funksiyasidir, uning qiymatlari oldindan nomalum va faqat malum ehtimol bilan taxmin qilish mumkin. Tasodifiy signallarning asosiy xususiyatlari quyidagilardir: – taqsimlash qonuni (malum intervalda signal qiymatining kirib kelish nisbiy vaqti), – quvvatni spektral taqsimlash
Davriy signal - bu malum davr bilan vaqt otishi bilan takrorlanadigan signal hisoblanadi. Davriy signalga misol sifatida qoyidagi ifoda bilan tasvirlanadigan garmonik tebranishni keltirish mumkin: bunda A – tebranish amplitudasi, φ – boshlangich faza. Malumki, har qanday murakkab davriy signal asosiy chastota ω = 2π/T ga kopaytirilganda chastotalar bilan garmonik tebranishlar yigindisi sifatida ifodalanishi mumkin. Analog signal- vaqtning uzluksiz ishlashi bilan tavsiflanadi. Analog signal vaqt otishi bilan doimiy ravishda ozgarib turadigan amplitude, chastota yoki fazo orqali malumot uzatishni taminlaydi. Deyarli barcha fizik jarayonlar vaqtning uzliksiz funksiyalari bilan tavsiflanadi, shuning uchun ular analog signaldir. Diskret signal – vaqt otishi bilan signalning diskret ozgarishi bilan xarakterlanadi. Boshqacha qilib aytganda, signalning ozgarishi malum vaqt oraliqlarida orttirma ravishda sodir bolib, namuna olish oraligi – delta t yoki Td deb ataladi. Analogli signalning namuna olish signal vaqtining diskret momentlarida olingan qiymatlar ketma-ketligi sifatida ifodalanishidan iborat bolib, ular namuna(sample) deb ataladi.
Vaqt sohasida signallarni qayta ishlash– bu vaqtga nisbatan fizik signallarni tahlil qilish. Vaqtli sohasida signallarini qayta ishlash zamonaviy elektron osilografiya va raqamli osiloskoplarda keng qo'llaniladi. Shovqin – bu signallarga raqamli ishlov berishda muhim omil hisoblanadi. Shovqinni minimallashtirish uchun Vaqt sohasida signallarini qayta ishlash texnikasi qo'llaniladi.
Chastota sohasi – bu signalni matematik funktsiyalar yoki signal chastotaiga qarab tahlil qilishni anglatadi. Vaqt-sohasida grafik signalning vaqt o'tishi bilan qanday o'zgarishini ko'rsatadi, chastota sohasida grafig esa signalning har bir chastota diapazonida qancha chastotada joylashganligini ko'rsatadi.
Signallarni diskretlash, kvantlash va kodlash. Analog signallarni raqamli signalga aylantirish amallari quyidagilar:
1 .Diskretlash 2.Kvantlash 3.Kodlash Diskretlash – bu uzluksiz funksiyani diskretga aylantirishdir. Signal olchamining sekundiga qilingan olchashlar soni namuna olish tezligi yoki namuna olish chastotasi deyiladi. Korinib turibdiki, namuna olish qadami qancha yuqori bolsa, namuna olish darajasi shuncha yuqori boladi (ya'ni, amplituda qiymatlari shuncha kop qayd qilinadi) va shuning uchun biz olgan signalning ifodalanishi shuncha aniq boladi.
Kvantlash – bu uzluksiz yoki diskret miqdor qiymatlarining qatorini chekli oraliqlarga bolish. Signalning mos yozuvlar qiymatini ozgarmas qiymatlar toplamidan eng yaqin qiymat bilan almashtirish – kvantlash darajasidir. Boshqacha qilib aytganda, kvantlash – bu ma'lumot qiymatining yaxlitlanishidir Kvantlashni diskretlash bilan adashtirmaslik zarur (shu bilan birgalikda kvantlash qadamini diskretlash chastotasi bilan). Diskretlash paytida vaqt boyicha ozgaruvchan qiymat (signal) belgilangan chastotada (diskretlash chastotasi) olchanadi, shuning uchun diskretlash signalni vaqt komponenti bilan ajratadi (grafikda gorizontal). Kvantlash signalni belgilangan qiymatlarga ham keltiradi, ya'ni signad darajasi boyicha (grafikda vertikal boyicha) bolinadi. Diskretlash va kvantlash qollaniladigan signal raqamli deb ataladi.
Kvantlangan signal, asl analog signaldan farqli ravishda, faqat sonli qiymatlarni qabul qilishi mumkin. Bu esa uni har bir namuna olish oraligi ichida kvantlash darajasining tartib raqamiga teng bolgan son sifatida ifodalash imkonini beradi. Oz navbatida bu sonni ayrim belgi yoki simvollar birikmasi bilan ifodalash mumkin. Belgilar majmui (simvollar) va ma'lumotlarni belgilar majmui sifatida ifodalovchi qoidalar tizimi kod deb ataladi.
Nutq signalining qisqa vaqtli energiyasi va noldan otuvchi nuqtalar soni nutq signalining asosiy parametrlari sanaladi. Bizga malumki nutq signalining parametrlari qoida boyicha vaqt otishi bilan tez ozgaradi, shuning uchun ham nutq signalini bir-birining ustiga tushmaydigan uzunligi ms uzunligida fragmentlarga ajartib ishlov berish odatiy holdir. Nutq signali ushbu oraliqda stasionar holatda deb faraz qilsak, unda nutq signalining qisqa vaqtli energiyasini hisoblash orqali nutq signalidagi jimlik sohalarini olib tashlanadi. Signal energiyasining bosaga qiymatini tanlash algoritmining moslashuvchanligi shundan iboratki, bu qiymatlar fiksirlanmagan. Ular qayta ishlanadigan signal energiyasi qiymatlaridan kelib chiqadi. Bundan tashqari signaldagi shovqin komponentalarini ham hisobga olish zarur. Signaldan jimlik uchaskalarini ajratish davomida ularning davomiyligini (uzunligini) ham hisobga olishmiz zarur. Diskret vaqtda signallarga ishlov berishda, signalning ikkita ketmaket qiymatida turli ishoralar mavjud bolsa, noldan otish sodir bolgan deb tushuniladi. Signalda noldan otish chastotasi uning spektral xususiyatlarining eng oddiy belgisi bolib xizmat qilishi mumkin. Bu qisqa polosali signallar uchun togri keladi.
Svyortka va korrelyatsiya algoritmi. Svyortka – bu funksional tahlil bolib, 2 ta signalning kopaytmasidan uchunchi ularni ozaro boglovchi signalning hosil bolishi jarayonidir. Svyortka operatsiyasini bir funksiyaning boshqasining aks ettirilgan va siljigan nusxasi bilan "o'xshashligi" sifatida talqin qilish mumkin. Tasvirlarda svyortkalash - bu yadro og'irligi bilan tasvirning har bir elementini mahalliy qo'shnilariga qo'shish jarayoni.
Korrelyatsiya - bu ikkita signal o'rtasidagi o'xshashlik o'lchovidir. Korrelyatsiya 2 turga bolinadi: Avto-korrelyatsiya Kross-korrelyatsiya Korrelyasiya koeffisientini hisoblashning Pirson formulasi quyidagicha :
Signallarni filtrlash Filtrlash - bu ma'lumotlarning har qanday o'zgarishi (signallar, o'lchov natijalari va boshqalar), bunda qayta ishlangan ma'lumotlarning kirish ketma-ketligida ushbu ma'lumotlarning turli komponentlari o'rtasidagi ma'lum munosabatlar (dinamik yoki chastota) o'zgaradi. Filtrlar turli shovqinlarni bartaraf etish imkonini beradi. Filterlar asosan 2 turga bolinadi: – Analog – Raqamli Analog filtr - bu kuchlanish, tovush yoki mexanik harakat kabi analog yoki uzluksiz signallar bilan shug'ullanadigan elektron, mexanik yoki audio filtr. Raqamli filtrga analog -raqamli konvertor (DAC) kerak bo'ladi. Bu to'lqin shaklidagi analog kuchlanish darajasini ikkilik raqamlarga o'zgartiradi.
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR RO’YXATI

• O‘zbekiston Respublikasi Prezidenti Shavkat Mirziyoevning mamlakatimizni 2016 yilda ijtimoiy-iqtisodiy rivojlantirishning asosiy yakunlari va 2017 yilga mo‘ljallangan iqtisodiy dasturning eng muhim ustivor yo‘nalishlariga bag‘ishlangan Vazirlar Mahkamasining kengaytirilgan majlisidagi ma’ruzasi. 2017 yil 17 yanvar.

2. Гольдштейн Б.С. Системы коммутации. – СПб.: БВХ - Санкт – Петербург, 2003 - 318 с.
3. Карташевсий В.Г., Росляков А.В. «Цифровые системы коммутации для ГТС». ЭКО-ТРЕНДЗ, 2008
4. Беллами Дж. Цифровая телефония. Пер. с англ. /под ред. А.Н. Берлина, Ю.Н.Чернышова - М.: Эко-трендз, 2004.- 640 5. Гольдштейн Б.С