Периодические сигналы

Функция, равная среднему значению произведения переменной составляющей случайного сигнала и такой же переменной составляющей, но запаздывающей на заданное время. Примечание. Сигнал, мгновенные значения которого в любой момент времени известны.Примечание. В качестве такой временнбй характеристики широко используется корреляционная функция сигнала. Модулированным называется сигнал, являющийся результатом взаимодействия двух или более сигналов, т.е. модуляции.

Часто в электронных схемах требуется сгенерировать разные типы сигналов, имеющих различные частоты и формы, такие как меандры, прямоугольные, треугольные, пилообразные сигналы и различные импульсы. В первую очередь необходимо понять основные характеристики, описывающие электрические сигналы.

То есть, фактически — это график изменения напряжения и тока, где по горизонтальной оси мы откладываем время, а по вертикальной оси — значения напряжения или тока в этот момент времени. Существует множество различных типов электрических сигналов, но в целом, все они могут быть разбиты на две основные группы. Двухполярные сигналы — эти электрические сигналы также называют чередующимися сигналами, так как они чередуют положительные значения с отрицательными, постоянно пересекая нулевое значение.

Период — это отрезок времени, через который сигнал начинает повторяться. Частота — это число раз, которое сигнал повторяет сам себя за период времени равный 1 секунде.

Периодические сигналы являются самыми распространенными, поскольку включают в себя синусоиды. Другими словами, это время, необходимое для того, чтобы сигнал начал повторяться. Например, синусоидальный сигнал, которому требуется 1 секунда для совершения полного цикла, имеет период равный одной секунде. Итак, отрезок времени, который требуется для сигнала, чтобы завершить полный цикл своего изменения, прежде чем он вновь повторится, называется периодом сигнала и измеряется в секундах.

Периодические сигналы

Меандры широко используются в электронных схемах для тактирования и сигналов синхронизации, так как они имеют симметричную прямоугольную форму волны с равной продолжительностью полупериодов. Практически все цифровые логические схемы используют сигналы в виде меандра на своих входах и выходах. Так как форма меандра симметрична, и каждая половина цикла одинакова, то длительность положительной части импульса равна промежутку времени, когда импульс отрицателен (нулевой).

Для меандра, время заполнения равно половине периода сигнала. Если время заполнения, не равно 50% от длительности его периода, то такой сигнал уже представялет более общий случай и называется прямоугольным сигналом. В случае, или если время положительной части периода сигнала мало, то такой сигнал, является импульсом. В данном случае я изобразил сигнал, принимающий только положительные значения, хотя, в общем случае, отрицательные значения сигнала могут быть значительно ниже нулевой отметки.

Главное, чтобы форма сигнала была прямоугольной. Пусть имеется прямоугольный сигнал с импульсом длительностью 10мс и коэффициентом заполнения 25%. Необходимо найти частоту этого сигнала.

Прямоугольные сигналы могут использоваться для регулирования количества энергии, отдаваемой в нагрузку, такую, например, как лампа или двигатель, изменением скважности сигнала. Треугольные сигналы, как правило, это двунаправленные несинусоидальные сигналы, которые колеблются между положительным и отрицательным пиковыми значениями. Как правило, для треугольных сигналов, продолжительность роста сигнала, равна продолжительности его спада, давая тем самым 50% коэффициент заполнения.

Пилообразный сигнал с медленным ростом является более распространенным из двух типов сигналов, являющийся, практически, идеально линейным. Пилообразный сигнал генерируется большинством функциональных генераторов и состоит из основной частоты (f) и четных гармоник. Разница в том, что триггер может быть как положительной, так и отрицательной полярности, тогда как импульс только положительным.

Разница в том, что импульсный сигнал определяется часто только коэффициентом заполнения. Для запускающего сигнала положительная часть сигнала очень короткая с резкими ростом и спадом и ее длительностью, по сравнению с периодом, можно пренебречь.

Характеристики случайных сигналов

Функция находит применение в обработке сигналов и радиосвязи, представляя собой идеализированный сигнал, являющийся составной частью более сложных реальных сигналов.

Отношение величин, характеризующих интенсивности сигнала и помехи. Примечание. В качестве величин, характеризующих интенсивности сигнала и помехи, берут их средние мощности, среднеквадратические значения, пиковые отклонения, энергии и т.п. Примечание. Периодический сигнал может быть образован путем повторения импульсов. Особенностью измерительных радиотехнических сигналов, получаемых с помощью измерительных генераторов сигналов, является то, что их свойства известны заранее.

Сравнивая сигналы на входе и выходе цепи можно измерить ее характеристики. Для стационарного эргодического случайного сигнала также . Для периодического сигнала , где — произвольный момент времени; — период. Сигнал, мгновенные значения которого являются случайными величинами.Примечание.

Импульсы и запускающие сигналы (триггеры)

Взаимные характеристики сигналов, описывающие их взаимодействие при образовании из них нового сигнала. Из выражения (2.129) видно, что характеризует степень связи (корреляции) сигнала s(t) со своей копией, сдвинутой на величину по оси времени.

Для третьего сигнала это номер 101 (100/101=0,99%). Амплитуда — это величина изменения сигнала. С уменьшением времени периода сигнала, его частота увеличивается и наоборот. Треугольный сигнал представляет собой относительно медленно линейно растущее и падающее напряжение с постоянной частотой.

Что еще посмотреть:

  • Образование детей с ОВЗОбразование детей с ОВЗУ всех детей с аутизмом нарушено развитие средств коммуникации и социальных навыков. Детский аутизм (РДА и РАС) в настоящее время рассматривается как особый тип нарушения психического […]
  • 3.1 Рыночная стоимость земельного участка3.1 Рыночная стоимость земельного участкаФормами платы за использование земли являются земельный налог (до введения в действие налога на недвижимость) и арендная плата.2. Статья 66. Оценка земли 1. Рыночная стоимость земельного […]
  • Медицинская статистика здравоохраненияМедицинская статистика здравоохраненияСтатистика здравоохранения помогает руководителям учреждения оперативно управлять своим объектом, а врачам всех специальностей – судить о качестве и эффективности лечебно-профилактической […]