เจ้าของสิทธิบัตร RU 2660126:
สิ่งประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับระบบการสร้างสัญญาณสำหรับระบบนำทางด้วยวิทยุผ่านดาวเทียม GLONASS ซึ่งได้แก่ วิธีควบคุมการส่งสัญญาณและการแก้ไข ผลลัพธ์ทางเทคนิคคือการลดข้อผิดพลาดในการสร้างสัญญาณโดยการสร้างสัญญาณวิทยุนำทางแบบกลุ่มในช่วง L1, L2 ซึ่งส่งมาจากเสาอากาศเดียว วิธีสร้างสัญญาณนำทางกลุ่ม GLONASS รวมถึงการสร้างสัญญาณนำทางด้วยการแบ่งรหัสและความถี่ในย่านความถี่ L1, L2 และสัญญาณที่มีการแบ่งรหัส L3 การขยายและการแผ่รังสีผ่านเสาอากาศเดียวซึ่งสัญญาณใน L1 ย่านความถี่ L2 ที่มีการแบ่งรหัสและความถี่จะถูกรวมเข้ากับอินพุตของเพาเวอร์แอมป์ ในกรณีนี้สัญญาณทั้งหมดจะเกิดขึ้นซึ่งมีการมอดูเลตแอมพลิจูด จากนั้นสัญญาณกลุ่มจะถูกสังเคราะห์โดยใช้วิธีการปรับสมดุลที่เหมาะสมที่สุด เพื่อจุดประสงค์นี้ สัญญาณทั้งหมดจะถูกนำเสนอในรูปแบบที่ซับซ้อน จากนั้นสัญญาณจะถูกแปลงเป็นอีควอไลเซอร์ที่กำจัดการปรับแอมพลิจูดและขึ้นอยู่กับการแปลงสัญญาณที่ซับซ้อนให้เป็นไปตามคำจำกัดความของฟังก์ชันเครื่องหมาย:
สิ่งประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับระบบการสร้างสัญญาณสำหรับระบบนำทางด้วยวิทยุผ่านดาวเทียม GLONASS ซึ่งหมายถึงการควบคุมการส่งสัญญาณและการแก้ไข
วิธีการสร้างสัญญาณนำทาง GLONASS เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งวิธีการสร้างสัญญาณ GLONASS แบบกลุ่ม (ดูบทความโดย A.Yu. Sereda, K.V. Detyuk “ข้อมูลออนบอร์ดและความซับซ้อนในการนำทางของ GLONASS-K ยานอวกาศ” แถลงการณ์ทางวิศวกรรมของ Don No. 3 เล่มที่ 21, 2012, หน้า 115-119, สำนักพิมพ์ North Caucasus Scientific Center of Higher School of the Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Professional Education Southern Federal University) ด้วยความช่วยเหลือ ซึ่งดำเนินการสร้างและปล่อยสัญญาณนำทางด้วยการแบ่งความถี่ในย่านความถี่ L1, L2 ได้แก่ สัญญาณที่มีการเข้าถึงแบบเปิด L1OF, L2OF และสัญญาณที่มีการเข้าถึงที่ได้รับอนุญาต L1SF, L2SF ก็ใช้เพื่อสร้างและส่งสัญญาณการนำทางด้วย สัญญาณที่มีการแบ่งรหัสในช่วง L3 คือสัญญาณการเข้าถึงแบบเปิด L3OC
ข้อเสียของวิธีการที่ระบุว่าเป็นอะนาล็อกที่ใกล้เคียงที่สุดคือ ไม่สามารถสร้างและส่งสัญญาณการแบ่งรหัสในช่วง L1, L2 ได้ ซึ่งทำให้เกิดความล่าช้าร่วมกันเพิ่มเติมระหว่างความถี่ที่สร้างขึ้นและสัญญาณการแบ่งรหัส ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการสร้างสัญญาณ
ผลลัพธ์ทางเทคนิคของการประดิษฐ์ที่กล่าวอ้างคือการลดข้อผิดพลาดในการสร้างสัญญาณโดยการสร้างสัญญาณวิทยุนำทางแบบกลุ่มในรูปแบบดิจิทัลของช่วง L1, L2 ซึ่งปล่อยออกมาจากเสาอากาศเดียว
ผลลัพธ์ทางเทคนิคทำได้โดยการสร้างวิธีการสร้างสัญญาณนำทางกลุ่ม GLONASS รวมถึงการก่อตัวของสัญญาณนำทางด้วยการแบ่งรหัสและความถี่ในย่านความถี่ L1, L2 และสัญญาณที่มีการแบ่งรหัส L3 การขยายและการแผ่รังสีผ่านเสาอากาศเดียว ซึ่งสัญญาณในโค้ดย่านความถี่ L1, L2 และการแบ่งความถี่จะถูกรวมไว้ที่อินพุตของเพาเวอร์แอมป์ ในกรณีนี้สัญญาณทั้งหมดจะถูกสร้างขึ้นซึ่งมีการมอดูเลตแอมพลิจูด จากนั้นสัญญาณกลุ่มจะถูกสังเคราะห์โดยใช้วิธีการปรับสมดุลที่เหมาะสมที่สุดสำหรับ วัตถุประสงค์นี้ สัญญาณทั้งหมดจะถูกนำเสนอในรูปแบบที่ซับซ้อน จากนั้นสัญญาณจะถูกแปลงเป็นอีควอไลเซอร์ ซึ่งจะกำจัดการปรับแอมพลิจูด และโดยพื้นฐานแล้ว ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณที่ซับซ้อนตามคำจำกัดความของฟังก์ชันเครื่องหมาย:
ในรูปลักษณ์เฉพาะ สำหรับจำนวนเชิงซ้อน การประมาณต่อไปนี้ใช้ในการคำนวณ:
,
ในอีกรูปลักษณ์หนึ่ง สำหรับจำนวนเชิงซ้อน การประมาณต่อไปนี้ใช้ในการคำนวณ:
,
การประดิษฐ์ที่อ้างสิทธิ์มีภาพประกอบตามแผนภาพต่อไปนี้:
รูปที่ 1 เป็นบล็อกไดอะแกรมของเครื่องกำเนิดสัญญาณการนำทางกลุ่ม GLONASS
มะเดื่อ. 2—แผนการสร้างสัญญาณที่เท่ากัน
ภาพวาดระบุสิ่งต่อไปนี้:
1 - อุปกรณ์ซิงโครไนซ์ออนบอร์ด;
2 - รูปทรงดิจิทัลของสัญญาณวิทยุนำทาง L1 พร้อมการแบ่งความถี่และรหัส
3 - รูปทรงดิจิทัลของสัญญาณวิทยุนำทาง L2 พร้อมการแบ่งความถี่และรหัส
4 - รูปทรงดิจิทัลของสัญญาณวิทยุนำทาง L3 พร้อมการแบ่งรหัส
5 - เพาเวอร์แอมป์;
6 - ตัวกรองรอยบาก;
7 - ทริปเปิลเซอร์;
8 - เสาอากาศ
วิธีการอ้างสิทธิ์ในการสร้างสัญญาณนำทางกลุ่ม GLONASS สามารถทำได้ดังนี้
แบนด์วิดท์รวมซึ่งมีสัญญาณนำทางทั้งหมดของระบบ GLONASS อยู่ที่มากกว่า 400 MHz ในการสร้างสัญญาณ GLONASS เสนอให้สร้างและขยายสัญญาณกลุ่มในแต่ละช่วงความถี่แยกกัน
วิธีการอ้างสิทธิ์นี้ถูกนำมาใช้โดยการส่งสัญญาณผ่านเสาอากาศเดียว และขึ้นอยู่กับวิธีการใหม่ขั้นพื้นฐานในการสร้างสัญญาณการนำทางแบบกลุ่มที่รวมรหัสและสัญญาณวิทยุความถี่ มีลักษณะพิเศษคือการมอดูเลตแอมพลิจูดแบบตื้นและการสูญเสียพลังงานเล็กน้อย (รูปที่ 1)
วิธีสร้างสัญญาณวิทยุกลุ่มที่รวมสัญญาณที่มีการแบ่งรหัสและความถี่นั้นถือว่าซับซ้อนที่สุดโดยใช้ตัวอย่างของสัญญาณวิทยุในช่วง L1 สเปกตรัมสัญญาณทับซ้อนกัน ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะรวมพวกมันเข้ากับอินพุตเสาอากาศหลัง PA โดยไม่สูญเสียพลังงาน
เพื่อลดการสูญเสียให้เหลือน้อยที่สุด สัญญาณจะถูกรวมไว้ที่อินพุต PA ในกรณีนี้ สัญญาณทั้งหมดจะเกิดขึ้นพร้อมกับการมอดูเลตแอมพลิจูด หากอัตราส่วนกำลังของรหัสและสัญญาณความถี่คือ 2:1 อัตราส่วนของแอมพลิจูดสูงสุดต่อค่าต่ำสุดจะเท่ากับ 6 ดังนั้น เครื่องขยายสัญญาณเสียงจะต้องมีการตอบสนองแอมพลิจูดเชิงเส้นในช่วง 16 dB แอมพลิฟายเออร์ดังกล่าวจะมีประสิทธิภาพไม่ดีกว่า 20 เปอร์เซ็นต์
มีการแสดงตามทฤษฎีแล้วว่าสัญญาณกลุ่มทั้งหมดที่สังเคราะห์โดยวิธีปรับสมดุลที่เหมาะสมที่สุดจะรับประกันการสูญเสียพลังงานขั้นต่ำของสัญญาณที่สร้างขึ้น สัญญาณกลุ่มที่มีการมอดูเลตแอมพลิจูดแบบตื้น (AM) สามารถใช้งานได้โดยมีการสูญเสียพลังงานไม่เกิน 20% มีความจำเป็นต้องประเมินว่าการบิดเบือนและการสูญเสียใดจะเกิดขึ้นระหว่างการนำวิธีการฮาร์ดแวร์ไปใช้ในวงจรจริง โดยคำนึงถึงข้อจำกัดด้านความเร็วและความจุของอุปกรณ์ดิจิทัลแอนะล็อก
การดำเนินการหลักเกิดขึ้นในตัวแปลงซึ่งจะลบ AM และตัวแปลงซึ่งจะถ่ายโอนสัญญาณเบสแบนด์ไปยังความถี่พาหะ สัญญาณทั้งหมดจะแสดงในรูปแบบที่ซับซ้อน ตัวแปลงซึ่งต่อไปนี้เรียกว่าอีควอไลเซอร์ซึ่งสร้างบน FPGA จะต้องลด AM ให้เหลือน้อยที่สุดโดยยังคงรักษาโครงสร้างของสัญญาณทั้งสองไว้ โดยธรรมชาติแล้ว ในกรณีนี้ องค์ประกอบเชิงผสมของสัญญาณจะเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงแบบไม่เชิงเส้น สเปกตรัมของส่วนประกอบเหล่านี้จะถูกซ้อนทับบนสเปกตรัมของสัญญาณหลัก ดังนั้น เมื่อสัญญาณกลุ่มถูกขยายใน PA กำลังส่วนหนึ่งจะถูกกระจายไปใหม่ นี่แสดงถึงเกณฑ์แรกในการปรับโครงสร้างของอีควอไลเซอร์ให้เหมาะสม - ลดการสูญเสียให้เหลือน้อยที่สุด เมื่อแปลงสัญญาณในตัวแปลง อาจเกิดการสูญเสียแหล่งที่สอง - ช่องมิเรอร์ซึ่งที่ความถี่ต่ำ F IF อาจจบลงในพาสแบนด์ PA ดังนั้น โครงสร้างคอนเวอร์เตอร์ร่วมกับอีควอไลเซอร์จะต้องมีการปราบปรามช่องมิเรอร์อย่างน้อย 23 dB เพื่อให้การสูญเสียช่องมิเรอร์น้อยกว่า 1%
หลังจากที่สัญญาณกลุ่มผ่าน PA อัตราส่วนอาจเปลี่ยนแปลงหากการมอดูเลตแอมพลิจูดบางส่วนยังคงอยู่หลังจากอีควอไลเซอร์ ระดับของการเปลี่ยนแปลงจะขึ้นอยู่กับความลึกของการมอดูเลตที่เหลือ
พิจารณาโครงร่างสำหรับการสร้างสัญญาณที่เท่ากัน (รูปที่ 2) ซึ่งขึ้นอยู่กับการแปลงสัญญาณที่ซับซ้อน x ตามคำจำกัดความของฟังก์ชันเครื่องหมาย:
เมื่อใช้แผนการปรับสมดุลสัญญาณดังกล่าว อาจมีปัญหาเกี่ยวกับความซับซ้อนในการคำนวณของการดำเนินการเครื่องหมายสำหรับจำนวนเชิงซ้อน เพื่อจุดประสงค์นี้ ขอเสนอให้ใช้การประมาณต่อไปนี้ในการคำนวณ:
ปริมาณ I และ Q เป็นค่าสเกลาร์ของส่วนจริงและจินตภาพของจำนวนเชิงซ้อน x ดังนั้น โมดูลัสของปริมาณเหล่านี้จึงถูกกำหนดโดยการดำเนินการปฏิเสธสัญญาณอย่างง่าย
หากความแม่นยำของการประมาณนี้ไม่เพียงพอ สามารถคำนวณค่าได้:
ในกรณีนี้ ความยากในการคำนวณคือการดำเนินการคำนวณรากที่สอง การดำเนินการนี้ เช่นเดียวกับการดำเนินการหาร สามารถดำเนินการในลักษณะตารางได้
วิธีการที่เสนอสำหรับการสร้างสัญญาณนำทางกลุ่ม GLONASS ช่วยให้เราสามารถแก้ปัญหาการใช้วิธีสร้างสัญญาณวิทยุนำทางกลุ่มแบบดิจิทัลของแถบ L1 และ L2 ซึ่งสามารถส่งผ่านเสาอากาศเดียว ลดข้อผิดพลาดในการวัด เพิ่ม ความจุของลิงค์วิทยุระหว่างดาวเทียมปรับปรุงสัญญาณวิทยุของลิงค์วิทยุระหว่างดาวเทียมและอุปกรณ์รับสัญญาณซึ่งช่วยเพิ่มความเร็วในการส่งสัญญาณวิทยุให้สูงขึ้นหลายเท่า
1. วิธีการสร้างสัญญาณนำทางกลุ่ม GLONASS รวมถึงการสร้างสัญญาณนำทางด้วยการแบ่งรหัสและความถี่ในย่านความถี่ L1, L2 และสัญญาณที่มีการแบ่งรหัส L3 การขยายและการแผ่รังสีผ่านเสาอากาศเดียวซึ่งส่งสัญญาณใน แบนด์ L1, L2 ที่มีรหัสและความถี่โดยการแยกจะถูกรวมไว้ที่อินพุตของเพาเวอร์แอมป์ในกรณีนี้สัญญาณทั้งหมดจะเกิดขึ้นซึ่งมีการมอดูเลตแอมพลิจูดจากนั้นสัญญาณกลุ่มจะถูกสังเคราะห์โดยวิธีการปรับสมดุลที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสิ่งนี้ สัญญาณทั้งหมดจะแสดงในรูปแบบที่ซับซ้อน จากนั้นสัญญาณจะถูกแปลงเป็นอีควอไลเซอร์ ซึ่งจะกำจัดการปรับแอมพลิจูดและจะขึ้นอยู่กับการแปลงสัญญาณที่ซับซ้อนตามคำจำกัดความของฟังก์ชันเครื่องหมาย:
,
2. วิธีการสร้างสัญญาณนำทาง GLONASS แบบกลุ่มตามข้อถือสิทธิที่ 1 ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือสำหรับจำนวนเชิงซ้อน จะใช้การประมาณต่อไปนี้ในการคำนวณ:
,
โดยที่ I และ Q คือค่าสเกลาร์ของส่วนจริงและจินตภาพของจำนวนเชิงซ้อน x
3. วิธีการสร้างสัญญาณนำทาง GLONASS แบบกลุ่มตามข้อถือสิทธิที่ 1 ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือสำหรับจำนวนเชิงซ้อน จะใช้การประมาณต่อไปนี้ในการคำนวณ:
,
โดยที่ I และ Q คือค่าสเกลาร์ของส่วนจริงและจินตภาพของจำนวนเชิงซ้อน x
สิทธิบัตรที่คล้ายกัน:
การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับสาขาการสื่อสารทางวิทยุและสามารถใช้ในการสร้างระบบปรับตัวและคอมเพล็กซ์ของการสื่อสารทางวิทยุ HF ผลลัพธ์ทางเทคนิคประกอบด้วยการเพิ่มปริมาณงานของระบบการสื่อสารแบบปรับตัวด้วยสัญญาณ OFDM
สิ่งประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีการสื่อสารทางวิทยุในการส่งอาร์เรย์ข้อมูลในรูปแบบดิจิทัล ผลลัพธ์ทางเทคนิคประกอบด้วยการรับประกันความเร็วและช่วงการสื่อสารที่เหมาะสมที่สุดโดยการเปลี่ยนความถี่การส่งสัญญาณขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการสื่อสารในช่องสัญญาณ
สิ่งประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับระบบสื่อสารผ่านดาวเทียม โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับระบบควบคุมยานอวกาศ (SC) และมีวัตถุประสงค์เพื่อกำจัดการบิดเบือนคำสั่งควบคุมที่ส่งจากศูนย์ควบคุมภาคพื้นดิน (GC) ไปยังยานอวกาศที่เกิดจากการรบกวนในแถบความถี่แคบ
สิ่งประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับการติดตามการบินของยานอวกาศ (SC) และสามารถใช้ในระบบคำสั่งและการวัด (CIS) ของการสื่อสารผ่านดาวเทียม วิธีการนี้เกี่ยวข้องกับการส่งสัญญาณที่มีคำสั่งควบคุมยานอวกาศจากส่วนควบคุมภาคพื้นดินของ CIS ผ่านทางสายโลก - ยานอวกาศ
สิ่งประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ส่งสัญญาณวิทยุและสามารถใช้เป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์บนยานอวกาศได้ ผลลัพธ์ทางเทคนิคที่ประสบความสำเร็จคือการลดขนาดของผลิตภัณฑ์การบิดเบือนระหว่างสัญญาณลำดับที่สาม ต้นทุนทรัพยากรต่ำสำหรับการนำไปใช้
สิ่งประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีการส่งข้อมูลและโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับเทคโนโลยีการควบคุมพลังงาน ผลลัพธ์ทางเทคนิคคือช่วยให้สามารถรายงานกำลังไฟฟ้าส่วนเกินของผู้ให้บริการ UE แบบรวมได้ในสถานการณ์ที่มีผู้ให้บริการหลายราย เพื่อให้สถานีฐานสามารถควบคุมกำลังส่งของ UE ได้อย่างน่าเชื่อถือ ดังนั้นความน่าเชื่อถือและปริมาณงานของระบบจึงได้รับการปรับปรุง
การประดิษฐ์เกี่ยวข้องกับวิธีการสำหรับการกำหนดค่าการส่งสัญญาณของสัญญาณอ้างอิงในการตรวจวัด ผลลัพธ์ทางเทคนิคมีวัตถุประสงค์เพื่อให้แน่ใจว่าโหนดอุปกรณ์ของผู้ใช้ส่งสัญญาณอ้างอิงเสียง (SRS) เป็นระยะๆ ซึ่งจะเพิ่มอัตราการใช้ทรัพยากร SRS และความยืดหยุ่นในการวางแผนทรัพยากร
การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับการกำหนดตำแหน่งของยานพาหนะ (V) ผลลัพธ์ทางเทคนิคคือการระบุเป้าหมายเรดาร์ที่เชื่อถือได้โดยกำจัดอิทธิพลของข้อผิดพลาดในตำแหน่งที่คำนวณของยานพาหนะและข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบของตัวบ่งชี้ทิศทางที่มุ่งหน้าต่อผลลัพธ์ของการระบุเป้าหมาย
สิ่งประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีการสื่อสารและสามารถนำไปใช้ในระบบสื่อสารไร้สายได้ ผลลัพธ์ทางเทคนิคคือเพิ่มขีดความสามารถของช่องส่งสัญญาณ
สิ่งประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับวิศวกรรมวิทยุ ได้แก่ สาขาการนำทางด้วยวิทยุ และสามารถใช้ในการสร้างเครื่องรับระบบดาวเทียมนำทางทั่วโลก (GNSS) ผลลัพธ์ทางเทคนิคที่ทำได้คือการเพิ่มความไว ความแม่นยำ และการต้านทานสัญญาณรบกวนของระบบหลายระบบ เครื่องรับ GNSS
การประดิษฐ์เกี่ยวข้องกับสาขาการวางตำแหน่ง ผลลัพธ์ทางเทคนิคคือเพิ่มความแม่นยำในการวางตำแหน่งในอาคาร เช่น ระหว่างปฏิบัติการกู้ภัยหรือในขณะที่นักดับเพลิงกำลังทำงาน มีการเสนอวิธีการสำหรับการวางตำแหน่งโดยสัมพันธ์กับอุปกรณ์ประสานงานการสื่อสาร (50) ซึ่งเป็นกลุ่มของอุปกรณ์สื่อสารทาส (10, 20, 30, 40, 50) โดยวิธีการดังกล่าวประกอบด้วยขั้นตอนของ: การส่งสัญญาณโดยใช้อุปกรณ์ประสานงาน (50 ) ด้วยวิธีการสื่อสารดิจิทัลไร้สาย (12, 22, 32, 42, 52) ไปยังอุปกรณ์ทาสแต่ละตัว (10, 20, 30, 40, 50) ตารางระบุตัวตน แต่ละอุปกรณ์ (10, 20, 30, 40, 50) ส่งลายเซ็น UWB; การใช้อุปกรณ์แต่ละเครื่องเพื่อวิเคราะห์ลายเซ็น UWB ที่ได้รับและกำหนดระยะทางที่แยกอุปกรณ์ที่ระบุ (10,20,30,40,50) ออกจากอุปกรณ์อื่น ๆ แต่ละตัว (10, 20, 30, 40, 50) ส่งโดยอุปกรณ์ทาสแต่ละตัว (10, 20, 30, 40) ไปยังอุปกรณ์ประสานงาน (50) ระยะทางที่แยกอุปกรณ์ทาสดังกล่าว (10, 20, 30, 40) ออกจากอุปกรณ์อื่น ๆ แต่ละตัว (10, 20, 30 , 40, 50); ตำแหน่งสัมพัทธ์ของอุปกรณ์สเลฟ (10, 20, 30, 40) ถูกกำหนดโดยใช้อุปกรณ์ประสานงาน (50) 2 น. และเงินเดือน 9 f-ly, 8 ป่วย
สิ่งประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับระบบการสร้างสัญญาณสำหรับระบบนำทางด้วยวิทยุผ่านดาวเทียม GLONASS ซึ่งได้แก่ วิธีควบคุมการส่งสัญญาณและการแก้ไข ผลลัพธ์ทางเทคนิคคือการลดข้อผิดพลาดในการสร้างสัญญาณผ่านการสร้างสัญญาณวิทยุนำทางแบบกลุ่มแบบดิจิทัลของช่วง L1, L2 ซึ่งปล่อยออกมาจากเสาอากาศเดียว วิธีสร้างสัญญาณนำทางกลุ่ม GLONASS รวมถึงการก่อตัวของสัญญาณนำทางด้วยการแบ่งรหัสและความถี่ในย่านความถี่ L1, L2 และสัญญาณที่มีการแบ่งรหัส L3 การขยายและการแผ่รังสีผ่านเสาอากาศเดียวซึ่งสัญญาณใน L1 ย่านความถี่ L2 ที่มีการแบ่งรหัสและความถี่จะถูกรวมเข้ากับอินพุตของเพาเวอร์แอมป์ ในกรณีนี้สัญญาณทั้งหมดจะเกิดขึ้นซึ่งมีการมอดูเลตแอมพลิจูด จากนั้นสัญญาณกลุ่มจะถูกสังเคราะห์โดยใช้วิธีการปรับสมดุลที่เหมาะสมที่สุด เพื่อจุดประสงค์นี้ สัญญาณทั้งหมดจะถูกนำเสนอในรูปแบบที่ซับซ้อน จากนั้นสัญญาณจะถูกแปลงเป็นอีควอไลเซอร์ที่กำจัดการมอดูเลตแอมพลิจูดและขึ้นอยู่กับการแปลงสัญญาณที่ซับซ้อนให้สอดคล้องกับคำจำกัดความของฟังก์ชันเครื่องหมาย: จากนั้นตัวแปลงจะถ่ายโอนสัญญาณกลุ่มไปยังความถี่พาหะ 2 เงินเดือน f-ly ป่วย 2 ราย
สำหรับการส่งและการประมวลผลในภายหลัง ข้อความหลักจะถูกนำไปใช้กับสื่อวัสดุที่เหมาะสม โดยส่วนใหญ่มักจะใช้กระบวนการที่มีลักษณะทางแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งจะต้องต่อเนื่อง (ฮาร์มอนิก) หรือไม่ต่อเนื่องกันในธรรมชาติในรูปแบบของลำดับของพัลส์
กระบวนการนำข้อมูลไปประยุกต์ใช้กับผู้ขนส่งประกอบด้วยหรือลดลงเป็นการเปลี่ยนลักษณะของกระบวนการที่ใช้ให้สอดคล้องกับข้อความหลัก
พารามิเตอร์ที่ใช้ในการนำข้อมูลไปใช้เรียกว่าข้อมูล
กระบวนการควบคุมพารามิเตอร์ข้อมูลของพาหะเรียกว่าการมอดูเลต
การดำเนินการย้อนกลับซึ่งเกี่ยวข้องกับการกู้คืนข้อความต้นฉบับ เรียกว่าดีโมดูเลชั่น
การดำเนินการทางกายภาพของการดำเนินการเหล่านี้ดำเนินการโดยใช้ตัวแปลงสัญญาณการทำงานที่เรียกว่าโมดูเลเตอร์และดีโมดูเลเตอร์ โดยปกติแล้ว อุปกรณ์เหล่านี้ภายในกรอบของระบบข้อมูลที่ใช้จะก่อให้เกิดคู่ที่เชื่อมต่อถึงกัน เช่น แบบจำลองที่ทำงานร่วมกับเครื่องกำเนิดสัญญาณพาหะ
ขึ้นอยู่กับประเภทและจำนวนของพารามิเตอร์ข้อมูลที่ใช้ กระบวนการพาหะ สามารถใช้การมอดูเลตประเภทต่างๆ ได้
ขึ้นอยู่กับจำนวนของพารามิเตอร์ข้อมูลที่เป็นไปได้และลักษณะของพฤติกรรมในช่วงเวลาหนึ่ง ผู้ให้บริการข้อมูลสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภท:
1. เครื่องเขียน - สิ่งเหล่านี้คือพาหะที่มีลักษณะเฉพาะโดยการมีอยู่ของความคงตัวตลอดระยะเวลาของสถานะเริ่มต้นหากไม่มีการมอดูเลต
ผู้ให้บริการดังกล่าวจริง ๆ แล้วมีพารามิเตอร์ข้อมูลเดียวคือระดับ
2. กระบวนการฮาร์มอนิก (การสั่นหรือคลื่น) ซึ่งรวมถึงกระบวนการที่เกิดขึ้นหากไม่มีการปรับตามกฎฮาร์มอนิก
คุณ 
ของพาหะดังกล่าว แอมพลิจูด ความถี่ และเฟสสามารถใช้เป็นพารามิเตอร์ข้อมูลได้ ด้วยเหตุนี้ จึงได้มีการแยกความแตกต่างระหว่างการมอดูเลตแอมพลิจูดและการมอดูเลตความถี่
3. ลำดับพัลส์
เมื่อใช้พาหะประเภทที่สาม มีความเป็นไปได้ที่จะใช้วิธีการมอดูเลชั่นที่หลากหลายที่สุด
การหาปริมาณสัญญาณ
การถ่ายโอนข้อมูลในระบบควบคุมข้อมูลสามารถทำได้โดยใช้ทั้งสัญญาณต่อเนื่องและสัญญาณแยก
การใช้สัญญาณแยกในบางกรณีกลายเป็นที่นิยมมากกว่า เนื่องจากสัญญาณแยกมีความอ่อนไหวต่อการบิดเบือนระหว่างการส่งสัญญาณน้อยกว่า และการบิดเบือนเหล่านี้ตรวจจับได้ง่ายกว่า
และที่สำคัญที่สุดคือสัญญาณแยกจะสะดวกกว่าในการใช้งานและประมวลผลโดยอุปกรณ์ดิจิทัลของระบบสารสนเทศ
ในทางกลับกัน สัญญาณหลักที่นำมาจากเซ็นเซอร์ส่วนใหญ่จะมีความต่อเนื่อง ซึ่งทำให้เกิดปัญหาในการแปลงสัญญาณต่อเนื่องเป็นสัญญาณแยกกันอย่างมีประสิทธิภาพ และในทางกลับกัน
กระบวนการแปลงปริมาณทางกายภาพต่อเนื่องเป็นปริมาณที่ไม่ต่อเนื่องเรียกว่าการหาปริมาณ
การบรรยายครั้งที่ 5
เป็นเรื่องปกติที่จะต้องแยกแยะประเภทของการหาปริมาณต่อไปนี้
1) การหาปริมาณตามระดับ ซึ่งฟังก์ชันต่อเนื่องที่อธิบายสัญญาณหลักจะถูกแทนที่ด้วยค่าแต่ละค่า โดยเว้นระยะห่างจากกันด้วยช่วงระยะเวลาจำกัด (ระดับ) ดังนั้นค่าทันทีของฟังก์ชันจะถูกแทนที่ด้วยค่าแยกที่ใกล้ที่สุดซึ่งเรียกว่าระดับการหาปริมาณช่วงเวลาระหว่างค่าระดับที่อยู่ติดกันสองค่าเรียกว่าขั้นตอนการหาปริมาณ ขั้นตอนการหาปริมาณอาจเป็นค่าคงที่ (การหาปริมาณสม่ำเสมอ) หรือตัวแปร (การหาปริมาณไม่สม่ำเสมอ) ความแม่นยำของการแปลงสัญญาณแยกต่อเนื่องจะขึ้นอยู่กับขนาดของขั้นตอนการหาปริมาณ ความแม่นยำนี้ประเมินโดยความคลาดเคลื่อนระหว่างค่าที่แท้จริงของฟังก์ชันกับค่าเชิงปริมาณ จำนวนความคลาดเคลื่อนนี้เรียกว่าข้อผิดพลาด (สัญญาณรบกวนเชิงปริมาณ)
เมื่อส่งสัญญาณผ่านช่องทางการสื่อสาร สัญญาณนี้อาจได้รับผลกระทบจากการรบกวนบางประเภทที่บิดเบือนสัญญาณหลักนี้ หากทราบค่าสูงสุดของการรบกวนนี้ 
จากนั้นคุณสามารถเลือกขั้นตอนการหาปริมาณได้ 
และหาปริมาณสัญญาณอีกครั้งที่ฝั่งรับ จากนั้นคุณสามารถล้างสัญญาณที่ได้รับจากอิทธิพลของการรบกวนได้ 
.
ดังนั้นการหาปริมาณใหม่ทำให้สามารถกู้คืนสัญญาณที่บิดเบี้ยวจากการรบกวนได้ อย่างไรก็ตาม ต้องจำไว้ว่าข้อผิดพลาดในการหาปริมาณยังคงอยู่ ข้อดีของเรื่องนี้ก็คือเราทราบข้อผิดพลาดในการหาปริมาณล่วงหน้าแล้ว ด้วยวิธีนี้ จะหลีกเลี่ยงการสะสมของการรบกวนและคุณภาพของการส่งสัญญาณจะเพิ่มขึ้น
2) การหาปริมาณเวลา (การสุ่มตัวอย่าง) ในกรณีนี้คือฟังก์ชันต่อเนื่อง 
จะถูกแทนที่ด้วยค่าเวลาของแต่ละบุคคลในเวลาที่กำหนด รายงานค่าสัญญาณหลักจะเกิดขึ้นหลังจากช่วงระยะเวลาหนึ่ง 
ช่วงนี้เรียกว่าขั้นตอนการหาปริมาณ ยิ่งช่วงที่เลือกน้อยลง 
ยิ่งจุดด้านรับสามารถคืนค่าฟังก์ชันที่ส่งได้มากเท่าไร ในทางกลับกันด้วยความรอบคอบแบบผสมละเอียด 
อัตราการถ่ายโอนข้อมูลลดลง และข้อกำหนดสำหรับแบนด์วิธของช่องสัญญาณการสื่อสารก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน
,
,
,
.
ด้วยขั้นตอนการหาปริมาณขนาดใหญ่แบบผสม ความแม่นยำของการสร้างฟังก์ชันที่แผนกต้อนรับจะลดลงอย่างมาก
3) การหาปริมาณตามระดับและเวลา ในบางกรณี ปรากฎว่าขอแนะนำให้ใช้การวัดปริมาณแบบผสมตามระดับ ในกรณีนี้ สัญญาณจะถูกกำหนดปริมาณไว้ล่วงหน้าตามระดับ และรายงานของข้อความที่เป็นผลลัพธ์จะถูกสร้างหลังจากช่วงระยะเวลาที่กำหนด ให้เราเขียนลงไปว่า:
สัญญาณถูกกำหนดให้เป็นแรงดันหรือกระแสที่สามารถส่งเป็นข้อความหรือเป็นข้อมูลได้ โดยธรรมชาติแล้ว สัญญาณทั้งหมดจะเป็นอนาล็อก ไม่ว่าจะเป็น DC หรือ AC ดิจิตอลหรือพัลส์ อย่างไรก็ตาม เป็นเรื่องปกติที่จะสร้างความแตกต่างระหว่างสัญญาณอนาล็อกและดิจิตอล
สัญญาณดิจิทัลคือสัญญาณที่ได้รับการประมวลผลด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งและแปลงเป็นตัวเลข โดยปกติแล้วสัญญาณดิจิทัลเหล่านี้จะเชื่อมต่อกับสัญญาณอะนาล็อกจริง แต่บางครั้งก็ไม่มีการเชื่อมต่อระหว่างกัน ตัวอย่างคือการส่งข้อมูลผ่านเครือข่ายท้องถิ่น (LAN) หรือเครือข่ายความเร็วสูงอื่นๆ
ในการประมวลผลสัญญาณดิจิทัล (DSP) สัญญาณแอนะล็อกจะถูกแปลงเป็นรูปแบบไบนารีโดยอุปกรณ์ที่เรียกว่าตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล (ADC) เอาต์พุต ADC จะสร้างการแสดงไบนารีของสัญญาณอะนาล็อก ซึ่งจากนั้นจะถูกประมวลผลโดยตัวประมวลผลสัญญาณดิจิทัลทางคณิตศาสตร์ (DSP) หลังจากประมวลผล ข้อมูลที่อยู่ในสัญญาณสามารถแปลงกลับเป็นรูปแบบแอนะล็อกได้โดยใช้ตัวแปลงดิจิทัลเป็นแอนะล็อก (DAC)
แนวคิดสำคัญอีกประการหนึ่งในการกำหนดสัญญาณคือข้อเท็จจริงที่ว่าสัญญาณมักจะมีข้อมูลบางอย่างอยู่เสมอ สิ่งนี้นำเราไปสู่ปัญหาสำคัญในการประมวลผลสัญญาณอะนาล็อกทางกายภาพ: ปัญหาในการดึงข้อมูล
เป้าหมายของการประมวลผลสัญญาณ
วัตถุประสงค์หลักของการประมวลผลสัญญาณคือความต้องการได้รับข้อมูลที่มีอยู่ในนั้น โดยทั่วไปข้อมูลนี้จะแสดงอยู่ในแอมพลิจูดของสัญญาณ (สัมบูรณ์หรือสัมพัทธ์) ความถี่หรือสเปกตรัม เฟส หรือไทม์มิ่งสัมพัทธ์ของสัญญาณหลายตัว
เมื่อดึงข้อมูลที่ต้องการออกจากสัญญาณแล้ว ก็สามารถนำมาใช้ได้หลากหลายวิธี ในบางกรณี ขอแนะนำให้ฟอร์แมตข้อมูลที่มีอยู่ในสัญญาณใหม่
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การเปลี่ยนแปลงรูปแบบสัญญาณเกิดขึ้นเมื่อส่งสัญญาณเสียงในระบบโทรศัพท์แบบเข้าถึงหลายช่องความถี่ (FDMA) ในกรณีนี้ วิธีการแบบแอนะล็อกใช้ในการวางช่องเสียงหลายช่องในสเปกตรัมความถี่สำหรับการส่งสัญญาณผ่านรีเลย์วิทยุไมโครเวฟ สายโคแอกเซียล หรือสายไฟเบอร์ออปติก
ในการสื่อสารแบบดิจิทัล ข้อมูลเสียงแอนะล็อกจะถูกแปลงเป็นดิจิทัลในขั้นแรกโดยใช้ ADC ข้อมูลดิจิทัลที่แสดงช่องสัญญาณเสียงแต่ละช่องเป็นแบบมัลติเพล็กซ์ตามเวลา (การเข้าถึงหลายช่องด้วยการแบ่งเวลา, TDMA) และส่งผ่านลิงก์ดิจิทัลแบบอนุกรม (เช่นเดียวกับในระบบ PCM)
อีกเหตุผลหนึ่งของการประมวลผลสัญญาณคือการบีบอัดแบนด์วิดท์สัญญาณ (โดยไม่สูญเสียข้อมูลอย่างมีนัยสำคัญ) ตามด้วยการจัดรูปแบบและการส่งข้อมูลด้วยความเร็วที่ลดลง ซึ่งช่วยให้แบนด์วิดท์ช่องสัญญาณที่ต้องการแคบลง โมเด็มความเร็วสูงและระบบการปรับรหัสพัลส์แบบปรับตัว (ADPCM) ใช้อัลกอริธึมการกำจัดข้อมูลซ้ำซ้อน (การบีบอัด) อย่างกว้างขวาง เช่นเดียวกับระบบการสื่อสารเคลื่อนที่แบบดิจิทัล ระบบบันทึกเสียง MPEG และโทรทัศน์ความละเอียดสูง (HDTV)
ระบบรวบรวมและควบคุมข้อมูลทางอุตสาหกรรมใช้ข้อมูลที่ได้รับจากเซ็นเซอร์เพื่อสร้างสัญญาณตอบรับที่เหมาะสม ซึ่งจะควบคุมกระบวนการโดยตรง โปรดทราบว่าระบบเหล่านี้ต้องการทั้ง ADC และ DAC รวมถึงเซ็นเซอร์ ตัวปรับสัญญาณ และ DSP (หรือไมโครคอนโทรลเลอร์)
ในบางกรณี สัญญาณรบกวนมีข้อมูลอยู่ และเป้าหมายหลักคือการสร้างสัญญาณขึ้นมาใหม่ เทคนิคต่างๆ เช่น การกรอง ความสัมพันธ์อัตโนมัติ การบิดงอ ฯลฯ มักใช้เพื่อให้งานนี้สำเร็จทั้งในโดเมนแอนะล็อกและดิจิทัล
เป้าหมายการประมวลผลสัญญาณ- การแยกข้อมูลสัญญาณ (แอมพลิจูด เฟส ความถี่ ส่วนประกอบสเปกตรัม ความสัมพันธ์ของเวลา)
- การแปลงรูปแบบสัญญาณ (FDMA, TDMA, โทรศัพท์ CDMA)
- การบีบอัดข้อมูล (โมเด็ม โทรศัพท์มือถือ HDTV การบีบอัด MPEG)
- การสร้างสัญญาณตอบรับ (การควบคุมกระบวนการทางอุตสาหกรรม)
- การแยกสัญญาณออกจากสัญญาณรบกวน (การกรอง, ความสัมพันธ์อัตโนมัติ, การบิด)
- การแยกและจัดเก็บสัญญาณในรูปแบบดิจิทัลเพื่อการประมวลผลในภายหลัง (FFT)
การปรับสัญญาณ
ในสถานการณ์ข้างต้นส่วนใหญ่ (เกี่ยวข้องกับการใช้เทคโนโลยี DSP) ทั้ง ADC และ DAC เป็นสิ่งจำเป็น อย่างไรก็ตาม ในบางกรณี จำเป็นต้องใช้ DAC เท่านั้นเมื่อสามารถสร้างสัญญาณอะนาล็อกได้โดยตรงจาก DSP และ DAC ตัวอย่างที่ดีคือการแสดงวิดีโอแบบกวาด ซึ่งสัญญาณที่สร้างขึ้นแบบดิจิทัลจะขับเคลื่อนภาพวิดีโอหรือหน่วย RAMDAC (ตัวแปลงพิกเซลเป็นดิจิทัลเป็นแอนะล็อก)
อีกตัวอย่างหนึ่งคือดนตรีและคำพูดที่สังเคราะห์ขึ้นมาเอง ในความเป็นจริง การสร้างสัญญาณแอนะล็อกทางกายภาพโดยใช้วิธีดิจิทัลเท่านั้นนั้นอาศัยข้อมูลที่ได้รับก่อนหน้านี้จากแหล่งที่มาของสัญญาณแอนะล็อกทางกายภาพที่คล้ายคลึงกัน ในระบบการแสดงผล ข้อมูลบนจอแสดงผลจะต้องถ่ายทอดข้อมูลที่เกี่ยวข้องไปยังผู้ปฏิบัติงาน เมื่อออกแบบระบบเสียง จะมีการระบุคุณสมบัติทางสถิติของเสียงที่สร้างขึ้น ซึ่งถูกกำหนดไว้ก่อนหน้านี้ผ่านการใช้วิธีการ DSP อย่างกว้างขวาง (แหล่งกำเนิดเสียง ไมโครโฟน ปรีแอมป์ ADC ฯลฯ)
วิธีและเทคโนโลยีการประมวลผลสัญญาณ
สัญญาณสามารถประมวลผลได้โดยใช้เทคนิคแอนะล็อก (การประมวลผลสัญญาณแอนะล็อกหรือ ASP), เทคนิคดิจิทัล (การประมวลผลสัญญาณดิจิทัลหรือ DSP) หรือการผสมผสานระหว่างเทคนิคแอนะล็อกและดิจิทัล (การประมวลผลสัญญาณแบบผสม หรือ MSP) ในบางกรณี การเลือกวิธีการมีความชัดเจน ในบางกรณี ทางเลือกไม่ชัดเจน และการตัดสินใจขั้นสุดท้ายขึ้นอยู่กับการพิจารณาบางประการ
สำหรับ DSP ความแตกต่างหลักระหว่าง DSP กับการวิเคราะห์ข้อมูลคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมคือความเร็วและประสิทธิภาพของฟังก์ชันการประมวลผลดิจิทัลที่ซับซ้อน เช่น การกรอง การวิเคราะห์ และการบีบอัดข้อมูลแบบเรียลไทม์
คำว่า "การประมวลผลสัญญาณแบบรวม" หมายความว่าระบบดำเนินการทั้งการประมวลผลแบบอะนาล็อกและดิจิทัล ระบบดังกล่าวสามารถใช้เป็นแผงวงจรพิมพ์ วงจรรวมไฮบริด (IC) หรือชิปแยกต่างหากที่มีองค์ประกอบรวม ADC และ DAC ถือเป็นอุปกรณ์ประมวลผลสัญญาณแบบรวม เนื่องจากแต่ละอุปกรณ์ใช้ทั้งฟังก์ชันแอนะล็อกและดิจิทัล
ความก้าวหน้าล่าสุดในเทคโนโลยี Very High Level Integration (VLSI) ช่วยให้สามารถประมวลผลที่ซับซ้อน (ดิจิทัลและแอนะล็อก) บนชิปตัวเดียว ลักษณะของ DSP หมายความว่าฟังก์ชันเหล่านี้สามารถทำงานได้แบบเรียลไทม์
การเปรียบเทียบการประมวลผลสัญญาณอนาล็อกและดิจิตอล
วิศวกรในปัจจุบันต้องเผชิญกับการเลือกการผสมผสานเทคนิคแอนะล็อกและดิจิทัลที่เหมาะสมเพื่อแก้ปัญหาการประมวลผลสัญญาณ เป็นไปไม่ได้ที่จะประมวลผลสัญญาณแอนะล็อกทางกายภาพโดยใช้วิธีดิจิทัลเพียงอย่างเดียว เนื่องจากเซ็นเซอร์ทั้งหมด (ไมโครโฟน เทอร์โมคัปเปิล ผลึกเพียโซอิเล็กทริก หัวดิสก์ไดรฟ์ ฯลฯ) เป็นอุปกรณ์แอนะล็อก
สัญญาณบางประเภทจำเป็นต้องมีวงจรการทำให้เป็นมาตรฐานเพื่อการประมวลผลสัญญาณเพิ่มเติม ทั้งแบบอะนาล็อกและดิจิตอล วงจรการทำให้สัญญาณเป็นมาตรฐานคือตัวประมวลผลแบบอะนาล็อกที่ทำหน้าที่ต่างๆ เช่น การขยาย การสะสม (ในการวัดและแอมพลิฟายเออร์เบื้องต้น (บัฟเฟอร์)) การตรวจจับสัญญาณกับพื้นหลังของสัญญาณรบกวน (แอมพลิฟายเออร์โหมดทั่วไปที่มีความแม่นยำสูง อีควอไลเซอร์ และตัวรับเชิงเส้น) การบีบอัดช่วงไดนามิก ( แอมพลิฟายเออร์ลอการิทึม, DAC ลอการิทึม และแอมพลิฟายเออร์เกนที่ตั้งโปรแกรมได้) และการกรอง (พาสซีฟหรือแอคทีฟ)
มีหลายวิธีในการใช้การประมวลผลสัญญาณแสดงในรูปที่ 1 พื้นที่ด้านบนของภาพแสดงวิธีการแบบอะนาล็อกล้วนๆ พื้นที่ที่เหลือแสดงถึงการนำ DSP ไปใช้ โปรดทราบว่าเมื่อเลือกเทคโนโลยี DSP แล้ว การตัดสินใจครั้งต่อไปจะต้องค้นหา ADC ในเส้นทางการประมวลผลสัญญาณ
การประมวลผลสัญญาณอนาล็อกและดิจิตอล
รูปที่ 1 วิธีการประมวลผลสัญญาณ
โดยทั่วไป เนื่องจาก ADC ถูกขยับเข้าใกล้เซนเซอร์มากขึ้น การประมวลผลสัญญาณอนาล็อกส่วนใหญ่จึงดำเนินการโดย ADC การเพิ่มขีดความสามารถของ ADC สามารถสะท้อนให้เห็นได้ในการเพิ่มอัตราการสุ่มตัวอย่าง การขยายช่วงไดนามิก การเพิ่มความละเอียด การตัดสัญญาณรบกวนอินพุต การใช้การกรองอินพุตและแอมพลิฟายเออร์ที่ตั้งโปรแกรมได้ (PGA) การมีอยู่ของการอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าบนชิป ฯลฯ การเพิ่มเติมทั้งหมดที่กล่าวมานี้จะเพิ่มระดับการทำงานและทำให้ระบบง่ายขึ้น
ด้วยเทคโนโลยีที่ทันสมัยในการผลิต DAC และ ADC ที่มีอัตราการสุ่มตัวอย่างและความละเอียดสูง จึงมีความก้าวหน้าที่สำคัญในการบูรณาการวงจรเข้ากับ ADC/DAC โดยตรงมากขึ้นเรื่อยๆ
ตัวอย่างเช่น ในอุตสาหกรรมการวัด มี ADC 24 บิตที่มีเครื่องขยายสัญญาณแบบตั้งโปรแกรมได้ (PGA) ในตัว ซึ่งช่วยให้สัญญาณบริดจ์ขนาด 10 mV เต็มรูปแบบถูกแปลงเป็นดิจิทัลได้โดยตรงโดยไม่ต้องทำให้เป็นมาตรฐานในภายหลัง (เช่น ซีรีส์ AD773x)
ที่ความถี่เสียงและเสียง อุปกรณ์เข้ารหัสและถอดรหัสที่ซับซ้อนเป็นเรื่องธรรมดา - ตัวแปลงสัญญาณ (Analog Front End, AFE) ซึ่งมีวงจรอะนาล็อกอยู่ในชิปซึ่งตรงตามข้อกำหนดขั้นต่ำสำหรับส่วนประกอบการปรับมาตรฐานภายนอก (AD1819B และ AD73322)
นอกจากนี้ยังมีตัวแปลงสัญญาณวิดีโอ (AFE) สำหรับแอปพลิเคชันต่างๆ เช่น การประมวลผลภาพ CCD และอื่นๆ (เช่น ซีรีส์ AD9814, AD9816 และ AD984X)
ตัวอย่างการใช้งาน
เป็นตัวอย่างการใช้ DSP ให้เปรียบเทียบตัวกรองความถี่ต่ำผ่านแอนะล็อกและดิจิทัล (LPF) แต่ละตัวมีความถี่คัตออฟ 1 kHz
ตัวกรองดิจิทัลถูกนำมาใช้เป็นระบบดิจิทัลทั่วไป ดังแสดงในรูปที่ 2 โปรดทราบว่าแผนภาพนี้ตั้งสมมติฐานโดยนัยหลายประการ ประการแรก เพื่อให้ประมวลผลสัญญาณได้อย่างแม่นยำ ถือว่าเส้นทาง ADC/DAC มีค่าความถี่ในการสุ่มตัวอย่าง ความละเอียด และช่วงไดนามิกที่เพียงพอ ประการที่สอง เพื่อให้การคำนวณทั้งหมดเสร็จสิ้นภายในช่วงการสุ่มตัวอย่าง (1/fs) อุปกรณ์ DSP จะต้องเร็วเพียงพอ ประการที่สาม ที่อินพุต ADC และเอาต์พุต DAC ยังคงจำเป็นต้องมีตัวกรองอะนาล็อกเพื่อจำกัดและกู้คืนสเปกตรัมสัญญาณ (ตัวกรอง anti-aliasing และตัวกรอง anti-imaging) แม้ว่าข้อกำหนดสำหรับประสิทธิภาพจะต่ำก็ตาม ด้วยสมมติฐานเหล่านี้ จึงสามารถเปรียบเทียบตัวกรองดิจิทัลและแอนะล็อกได้
รูปที่ 2 แผนภาพบล็อกของตัวกรองดิจิทัล
ความถี่ตัดที่จำเป็นสำหรับตัวกรองทั้งสองคือ 1 kHz การแปลงแบบอะนาล็อกถูกนำมาใช้ในลำดับที่หกประเภทแรก (มีลักษณะเฉพาะโดยการมีอยู่ของระลอกค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่านในพาสแบนด์และไม่มีระลอกนอกพาสแบนด์) คุณลักษณะของมันถูกนำเสนอในรูปที่ 2 ในทางปฏิบัติตัวกรองนี้สามารถแสดงด้วยตัวกรองลำดับที่สองสามตัวกรองซึ่งแต่ละตัวสร้างขึ้นบนเครื่องขยายเสียงในการดำเนินงานและตัวเก็บประจุหลายตัว การใช้ระบบการออกแบบตัวกรองโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAD) สมัยใหม่ การสร้างตัวกรองลำดับที่ 6 นั้นค่อนข้างง่าย แต่การเป็นไปตามข้อกำหนดความเรียบ 0.5 dB จำเป็นต้องมีการเลือกส่วนประกอบที่แม่นยำ
ตัวกรอง FIR ดิจิทัล 129 ค่าสัมประสิทธิ์ที่แสดงในรูปที่ 2 มีความเรียบของพาสแบนด์เพียง 0.002 dB มีการตอบสนองเฟสเชิงเส้น และมีโรลออฟที่ชันกว่ามาก ในทางปฏิบัติ คุณลักษณะดังกล่าวไม่สามารถรับรู้ได้โดยใช้วิธีการแบบอะนาล็อก ข้อดีที่ชัดเจนอีกประการหนึ่งของวงจรคือ ตัวกรองดิจิทัลไม่จำเป็นต้องเลือกส่วนประกอบ และไม่ขึ้นอยู่กับการเบี่ยงเบนของพารามิเตอร์ เนื่องจากความถี่สัญญาณนาฬิกาของตัวกรองจะถูกทำให้เสถียรโดยเครื่องสะท้อนกลับแบบควอตซ์ ตัวกรองที่มีค่าสัมประสิทธิ์ 129 ค่าต้องใช้การดำเนินการทวีคูณ (MAC) 129 ครั้งเพื่อคำนวณตัวอย่างเอาต์พุต การคำนวณเหล่านี้จะต้องเสร็จสิ้นภายในช่วงเวลาการสุ่มตัวอย่าง 1/fs เพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานแบบเรียลไทม์ ในตัวอย่างนี้ อัตราการสุ่มตัวอย่างคือ 10 kHz ดังนั้นเวลาในการประมวลผล 100 μs ก็เพียงพอแล้ว เว้นแต่จะต้องมีการคำนวณเพิ่มเติมที่สำคัญ DSP ตระกูล ADSP-21xx สามารถดำเนินการกระบวนการสะสมทวีคูณทั้งหมดให้เสร็จสิ้น (และฟังก์ชันอื่นๆ ที่จำเป็นในการใช้ตัวกรอง) ในรอบคำสั่งเดียว ดังนั้น ตัวกรองที่มีค่าสัมประสิทธิ์ 129 ต้องใช้ความเร็วมากกว่า 129/100 μs = 1.3 ล้านคำสั่งต่อวินาที (MIPS) DSP ที่มีอยู่จะเร็วกว่ามาก ดังนั้นจึงไม่ใช่ปัจจัยจำกัดสำหรับแอปพลิเคชันเหล่านี้ ซีรีส์ ADSP-218x แบบจุดคงที่ 16 บิต มอบประสิทธิภาพสูงสุด 75MIPS รายชื่อ 1 แสดงรหัสแอสเซมบลีที่ใช้ตัวกรองบนโปรเซสเซอร์ DSP ของตระกูล ADSP-21xx โปรดทราบว่าบรรทัดของโค้ดที่ปฏิบัติการได้จริงจะมีเครื่องหมายลูกศรกำกับอยู่ ที่เหลือคือความคิดเห็น
รูปที่ 3. ตัวกรองแอนะล็อกและดิจิทัล
แน่นอนว่าในทางปฏิบัติ ยังมีปัจจัยอื่นๆ อีกมากที่ต้องพิจารณาเมื่อเปรียบเทียบตัวกรองแอนะล็อกและดิจิทัล หรือวิธีการประมวลผลสัญญาณแอนะล็อกและดิจิทัลโดยทั่วไป ระบบประมวลผลสัญญาณสมัยใหม่ผสมผสานวิธีการแบบแอนะล็อกและดิจิทัลเข้าด้วยกันเพื่อใช้ฟังก์ชันที่ต้องการและใช้ประโยชน์จากวิธีที่ดีที่สุด ทั้งแบบแอนะล็อกและดิจิทัล
โปรแกรมการประกอบ:
FIR FILTER สำหรับ ADSP-21XX (ความแม่นยำเดียว)
โมดูล fir_sub; ( รูทีนย่อยตัวกรอง FIR พารามิเตอร์การเรียกรูทีนย่อย I0 --> ข้อมูลที่เก่าที่สุดในบรรทัดล่าช้า I4 --> จุดเริ่มต้นของตารางค่าสัมประสิทธิ์ตัวกรอง L0 = ความยาวตัวกรอง (N) L4 = ความยาวตัวกรอง (N) M1,M5 = 1 CNTR = ความยาวตัวกรอง - 1 (N-1) ค่าส่งคืน MR1 = ผลลัพธ์ของการบวก (ปัดเศษและจำกัด) I0 --> ข้อมูลที่เก่าที่สุดในบรรทัดล่าช้า I4 --> เริ่มต้นตารางค่าสัมประสิทธิ์ตัวกรอง รีจิสเตอร์ตัวแปร MX0,MY0,MR เวลาทำงาน (N - 1) + 6 รอบ = N + 5 รอบ ค่าสัมประสิทธิ์ทั้งหมดเขียนในรูปแบบ 1.15).เข้าเฟอร์; เฟอร์: MR=0, MX0=DM(I0,M1), MY0=PM(I4,M5) CNTR = N-1; ทำการบิดจนถึง CE; การบิดตัว: MR=MR+MX0*MY0(SS), MX0=DM(I0,M1), MY0=PM(I4,M5);
อย่าลืมเกี่ยวกับการประมวลผลสัญญาณอะนาล็อก
การกรองผ่านความถี่สูง/RF, การมอดูเลต, ดีโมดูเลชั่น
ตัวกรองการจำกัดแอนะล็อกและการกู้คืนสเปกตรัม (โดยปกติคือตัวกรองความถี่ต่ำผ่าน) สำหรับ ADC และ DAC โดยที่สามัญสำนึกและค่าใช้จ่ายในการดำเนินการกำหนดวรรณกรรม:
รูปที่ 3.51 การแปลงความถี่กลุ่ม
ดังนั้น การใช้การแปลงหลายรายการและแบบกลุ่มทำให้สามารถรวมอุปกรณ์กรองของระบบเป็นหนึ่งเดียวได้ เช่น ลดความหลากหลายของมัน การรวมเข้าด้วยกันดังกล่าวจะเพิ่มความสามารถในการผลิตส่วนประกอบของอุปกรณ์และลดต้นทุนในที่สุด
มัลติเพล็กซ์เป็นกระบวนการรวมสัญญาณที่ส่งข้อมูลหลายรายการเข้าไว้ในสัญญาณกลุ่มที่สามารถส่งสัญญาณได้ซึ่งมีความเข้มข้นในย่านความถี่เดียว ปัญหาได้รับการแก้ไขด้วยวิธีออนบอร์ดหรือภาคพื้นดิน สามารถใช้ชุดค่าผสมได้เกือบทุกแบบ:
วิธีการที่ใช้ในการมอดูเลตในอุปกรณ์ภาคพื้นดิน
การบดอัดในอุปกรณ์ดิน
การมอดูเลตของผู้ให้บริการบนลิงค์ดาวเทียม
เข้าถึงได้หลายทาง
ดังนั้น ระบบ INTELSAT, TELESAT, DSCS-1 และ Molniya จึงใช้การมอดูเลตแอมพลิจูดแถบข้างเดียวพร้อมระบบมัลติเพล็กซ์ความถี่และการแบ่งช่องสัญญาณ (FC), การมอดูเลตความถี่บนลิงก์ดาวเทียม และความถี่พาหะที่แตกต่างกันสำหรับ ES แต่ละตัว
ระบบ VDW สามารถเรียกว่า PCM/VU/FFM/MDT
ระบบ SPADE ที่มีหนึ่งช่องสัญญาณต่อผู้ให้บริการถูกกำหนดไว้: PCM/FFM/MDFC
ในอุปกรณ์ภาคพื้นดิน มัลติเพล็กซ์ความถี่และการแบ่งช่องสัญญาณ (CD) เป็นเรื่องธรรมดาที่สุด ระบบ NC ประกอบด้วย:
ก) ระบบแถบข้างเดียวพร้อมตัวพาแบบระงับ (SBC)
b) ระบบแถบข้างเดียวพร้อมตัวพาส่งสัญญาณ (SBP-PN)
c) ระบบสองทางพร้อมตัวพาระงับ (SCC)
d) ระบบสองทางพร้อมตัวส่งสัญญาณ (DBP-PN)
ส่วนใหญ่จะใช้ OBP
ในระบบการแบ่งเวลาจะใช้สิ่งต่อไปนี้:
วิธีการแบบไม่ต่อเนื่อง
วิธีการแบบดิจิทัล
โดยทั่วไป VU จะรวมกับ MDDU และ NC กับ MDDU แต่ระบบแบบผสมก็สามารถทำได้เช่นกัน
การส่งสัญญาณโทรทัศน์และสัญญาณเสียง
ตามแผน VAKR-77 ความเร็วในการส่งข้อมูลสูงสุดในช่องทีวีจะต้องไม่เกิน 20 Mbit/s แต่ในการส่งภาพสีคุณภาพสูง จำเป็นต้องมีความเร็วในการส่งข้อมูลอย่างน้อย 34 Mbit/s ดังนั้นสำหรับระบบโทรทัศน์ดาวเทียมเจเนอเรชันแรกจึงใช้วิธีการแบบแอนะล็อก-ดิจิทัล เมื่อส่วนหนึ่งของข้อมูลถูกส่งในรูปแบบแอนะล็อก และส่วนหนึ่งในรูปแบบดิจิทัล
ระบบหนึ่งดังกล่าวคือระบบ MAC (Multiplexing Analogue Components - สัญญาณคอมโพสิตที่มีส่วนประกอบอะนาล็อก) ในระบบนี้ สัญญาณความสว่างแบบอะนาล็อกจะถูกส่งสลับกัน (โดยวิธีการแบ่งเวลา) โดยสัญญาณโครมิแนนซ์จะแปลงเป็นรูปแบบที่ไม่ต่อเนื่อง ซึ่งจะช่วยหลีกเลี่ยงการบิดเบือนสัญญาณความสว่างและโครมิแนนซ์ข้าม และลดสัญญาณรบกวนในช่องโครมิแนนซ์โดยการถ่ายโอนไปที่ระดับต่ำ - ภูมิภาคความถี่ สัญญาณเสียง การซิงโครไนซ์ และข้อมูลจะถูกส่งไปพร้อมกับสัญญาณสีในสตรีมดิจิทัลทั่วไป
ในเวอร์ชันที่ง่ายที่สุด สัญญาณความสว่างจะถูกส่งแบบเรียลไทม์ระหว่างส่วนที่แอ็กทีฟของเส้น และกระแสข้อมูลดิจิทัลจะถูกส่งในช่วงเวลาของพัลส์ Blanking ในแนวนอน และสัญญาณสีจะถูกบีบอัดล่วงหน้าทันเวลา ที่แผนกต้อนรับ กระแสข้อมูลดิจิตอลทั้งหมดจะถูกดีมัลติเพล็กซ์ สตรีมที่สอดคล้องกับสัญญาณโครมิแนนซ์จะถูกยืดและเลื่อนเวลาเพื่อคืนสัดส่วนเดิม จากนั้นจึงป้อนเข้าเครื่องถอดรหัส
ในระบบที่ซับซ้อนมากขึ้น ทั้งสัญญาณความสว่างและสัญญาณโครมิแนนซ์จะถูกบีบอัดตามเวลา และการแบ่งจะดำเนินการในช่วงเวลาที่ไม่เพียงแต่เส้นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเฟรมด้วย สิ่งนี้ช่วยให้คุณเปลี่ยนรูปแบบเฟรมได้ จากการวิจัยของ ECP มีการเลือกอัตราส่วนการบีบอัดที่ 3/2 สำหรับสัญญาณความสว่าง และ 3 สำหรับสัญญาณโครมิแนนซ์ ในด้านการส่ง สัญญาณความสว่างจะล่าช้าตามระยะเวลาเฟรมที่สัมพันธ์กับสัญญาณโครมิแนนซ์ แต่ในด้านรับสัญญาณ สัญญาณความสว่างจะผ่านไปโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลง และสัญญาณโครมิแนนซ์จะถูกยืดตามเวลาและล่าช้าตามระยะเวลาเฟรม เพื่อให้อัตราส่วนเดิมกลับคืนมา
ปัญหาที่ยากที่สุดประการหนึ่งของโทรทัศน์ดาวเทียม (STV) คือวิธีการส่งสัญญาณเสียงในช่องทีวี การศึกษาเชิงทฤษฎีและการทดลองแสดงให้เห็นว่าการใช้วิธี FM แบบอะนาล็อกในช่วง 12 GHz สามารถส่งสัญญาณร่วมกับสัญญาณภาพได้ไม่เกินสองโปรแกรมเสียงที่มีอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนในลำดับ 50- 55 dB และต้องเลือกความถี่ของคลื่นพาหะย่อยที่สอง เพื่อไม่ให้เกิดการรบกวนในช่องสัญญาณโครมิแนนซ์ ตัวอย่างเช่นสำหรับ TV-SAT จะเลือกค่า subcarrier 5.5 MHz และ 5.746128 0.000003 MHz จำเป็นต้องมีช่องเสียงอย่างน้อย 4-6 ช่องในลำกล้อง
วิธีการส่งกระแสข้อมูลดิจิทัลพร้อมกับสัญญาณภาพจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดบางประการ: คุณภาพของการส่งภาพจะต้องไม่ลดลง ความน่าจะเป็นของข้อผิดพลาดเมื่อส่งสัญญาณเสียงไม่ควรเกิน 10 -3 ที่อัตราส่วน C/N=8 dB; จำเป็นต้องมีความเข้ากันได้กับเครื่องรับโทรทัศน์ที่มีอยู่
มีสามวิธีในการส่งสัญญาณภาพและสตรีมดิจิทัล:
มีการแบ่งความถี่ (ระบบ MAS-A)
ความถี่วิดีโอการแบ่งเวลา (MAC-V);
ความถี่พาหะแบบแบ่งเวลา (MAS-C)
ระบบ MAS-A สตรีมดิจิทัลจะถูกส่งด้วยความถี่ซับคาริเออร์ที่สูงกว่าความถี่บนของสเปกตรัมสัญญาณวิดีโอ ความถี่ซับคาริเออร์ถูกเลือกจากความสัมพันธ์ โดยที่ FB คือความถี่ด้านบนของสัญญาณวิดีโอ R คืออัตราการไหลในหน่วย Mbit/s
ในบรรดาวิธีการมอดูเลตแบบดิจิทัล จะมีการกำหนดให้คีย์กะเฟสเปิด-ปิดโดยมีแถบด้านข้างที่ถูกระงับบางส่วน หรือที่เรียกว่า "MSK แบบง่าย" (การคีย์กะขั้นต่ำ) เนื่องจากความเรียบง่ายและการบังคับใช้ของดีโมดูเลเตอร์ที่สอดคล้องกันที่แผนกต้อนรับ
ระบบ MAS-V การบีบอัดสัญญาณวิดีโอด้วยสตรีมดิจิทัลที่ความถี่วิดีโอนั้นขึ้นอยู่กับการใช้สัญญาณทีวีซ้ำซ้อน - การมีอยู่ในแต่ละบรรทัดของช่วงการส่งคืนรังสีซึ่งจะมีการส่งสัญญาณการซิงโครไนซ์เท่านั้น ด้วยการแนะนำลำดับ PCM ตามช่วงเวลาที่กำหนด จึงสามารถส่งโปรแกรมเสียงสองถึงสี่รายการได้โดยไม่ต้องเพิ่มแบนด์วิดท์รวมที่สัญญาณวิดีโอครอบครอง ข้อดีของวิธีการส่งสัญญาณนี้คือไม่มีเครื่องดีมอดูเลเตอร์แยกต่างหากสำหรับสัญญาณเสียง เนื่องจากได้รับลำดับดิจิทัลที่เอาต์พุตของเครื่องตรวจจับความถี่ทั่วไป
