Выбор частоты дискретизации линейного сигнала

Минимальное значение частоты дискретизации первичных сигналов электросвязи, при котором обеспечивается неискаженное восстановление сигнала, определяется с помощью теоремы Котельникова. Основной смысл данной теоремы в том, что частота дискретизации должна быть больше либо равной удвоенной верхней частоте исходного сигнала. Это обусловлено тем, что частотные спектры на основании этой теоремы должны укладываться друг за другом с определенным периодом, то возможно получить следующие распределения частотных спектров при разных коэффициентах дискретизации:

Сигнал с верхней граничной частотой имеет частоту дискретизации , то имеет место наложение спектров сигнала, что приводит к плохому качеству и невозможности выделения полезного сигнала.

Сигнал с верхней граничной частотой имеет частоту дискретизации , то имеет место наличие расстояния между спектрами сигнала, что является нерациональным использованием спектра при .

Сигнал с верхней граничной частотой имеет частоту дискретизации , то имеет место уложение спектров в порядке очереди. Данный способ является самым рациональным, однако его не используют в виду того, что для телефонного сигнала с верхней граничной частотой выбирается частота дискретизации , что больше чем удвоенная верхняя граничная частота исходного сигнала.

На входе цифровой системы передачи есть 2 канала передачи с диапазоном частоты кГц и 24 канала ТЧ двухстороннего действия ТЧ .

Совместная передача узкополосного и широкополосного сигнала накладывает дополнительные требования к выбору частоты дискретизации и определяется равенством (формула 1.1):

где - частота дискретизации широкополосного сигнала [кГц];

- частота дискретизации сигнала ТЧ [кГц];

- коэффициент (целое число).

Таким образом, частоты дискретизации сигналов должны быть кратными, что необходимо для согласования скоростей в цикле ИКМ.

При выборе частоты дискретизации необходимо иметь ввиду, что при восстановлении первичного сигнала используется ФНЧ и необходимо иметь запас для полосы расфильтровки .

Значение частоты дискретизации выбирается из соотношения (формула 1.2):

Частота дискретизации широкополосного сигнала с учетом расфильтровки (формула 1.2):

кГц.

Поскольку для сигнала ТЧ верхняя частота , то должно быть соблюдено условие . Но как правило, выбирается частота дискретизации , для увеличения запаса частотного ресурса.

Лучшие статьи по информатике

Светодиодная гирлянда на микроконтроллере ATiny2313
Развитие микроэлектроники и широкое её применение в промышленном производстве, в устройствах и системах управления самыми разнообразными объектами и процесс ...

Структура металл-диэлектрик-полупроводник
В МДП-транзисторе с поликремниевым затвором n-типа нужно рассчитать пороговое напряжение и построить диаграмму зависимости порогового Напряжения от кон ...

Цифровая обработка сигналов
сигнал преобразование фурье искажение Цифрова́я обрабо́тка сигна́лов (ЦОС, DSP - англ. digital signal processing) - преобразование сигналов, п ...