From 9576ffec68907a9be39378778007c44bcc0771a1 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: "Ivan I. Ovchinnikov" Date: Thu, 9 Mar 2023 13:06:04 +0300 Subject: [PATCH] cedd lec --- 04-complex-electronic-devices-developing.tex | 50 +- pics/04-cedd-00-adc-out.svg | 546 ++++++++++++ pics/04-cedd-00-freq-move.svg | 740 ++++++++++++++++ pics/04-cedd-00-freq-z-dd.svg | 844 +++++++++++++++++++ pics/04-cedd-00-freq-z1.svg | 630 ++++++++++++++ pics/04-cedd-00-freq-z2.svg | 641 ++++++++++++++ pics/04-cedd-00-freq-z3.svg | 641 ++++++++++++++ 7 files changed, 4087 insertions(+), 5 deletions(-) create mode 100644 pics/04-cedd-00-adc-out.svg create mode 100644 pics/04-cedd-00-freq-move.svg create mode 100644 pics/04-cedd-00-freq-z-dd.svg create mode 100644 pics/04-cedd-00-freq-z1.svg create mode 100644 pics/04-cedd-00-freq-z2.svg create mode 100644 pics/04-cedd-00-freq-z3.svg diff --git a/04-complex-electronic-devices-developing.tex b/04-complex-electronic-devices-developing.tex index 5c2caa9..bbb4c1b 100644 --- a/04-complex-electronic-devices-developing.tex +++ b/04-complex-electronic-devices-developing.tex @@ -99,6 +99,7 @@ $x(t)$ -- это входной непрерывный сигнал, умнож \fontsize{12}{1}\selectfont \includesvg[scale=1.01]{pics/04-cedd-00-signal-discretization.svg} \caption{Дискретизация сигнала} + \label{pic:sig-discr} \end{figure} Дискретный сигнал в частотной области -- бесконечное число повторяющихся копий дискретного представления сигнала. В цифровом вычислительном блоке мы всегда работаем с дискретным сигналом. Важно на каком расстоянии стоят частоты дискретного сигнала (виртуальные образы цифрового сигнана). Чтобы они не накладывались друг на друга нужна предварительная фильтрация (производимая ФПО). @@ -160,6 +161,7 @@ $\frac{\sin{X}}{X}$ -- первый замечательный предел \fontsize{12}{1}\selectfont \includesvg[scale=1.01]{pics/04-cedd-00-sampling-afc.svg} \caption{Завал из-за усреднения напряжения на УВХ} + \label{pic:sig-discr-uvh} \end{figure} В предельном случае -- импульсная характеристика идеального ФНЧ, а в реальности это простая фильтрация. то есть сам АЦП выступает в роли фильтра. @@ -240,11 +242,16 @@ $\frac{\sin{X}}{X}$ -- первый замечательный предел $\frac{sin 2\pi f_a(t-t_k)}{2\pi f_a(t-t_k)}$ -- импульсная характеристика идеального фильтра низких частот с прямоугольной АЧХ. То есть это указание о том, как именно восстанавливать сигнал -- пропустить через идеальный ФНЧ. Важно в теореме -- ширина спектра сигнала. а не максимальная частота. -(1) +\begin{figure}[H] + \centering + \fontsize{12}{1}\selectfont + \includesvg[scale=1.01]{pics/04-cedd-00-adc-out.svg} + \caption{На выходе АЦП} +\end{figure} Вводить для 8-битной системы мощные средства передискретизации -- избыточно. -Классический случай дискретизации -- когда исходный сигнал находится в первой зоне (рис2, рис4). Другие сигналы называются полосовые сигналы. Для полосового сигнала спектр окажется такой же +Классический случай дискретизации -- когда исходный сигнал находится в первой зоне (рис. \hrf{pic:sig-discr}, \hrf{pic:sig-discr-uvh}). Другие сигналы называются полосовые сигналы. Для полосового сигнала спектр окажется такой же Субдискретизация -- (англ. under-sampling) дискретизация полезного сигнала, располагающегося вне основной полосы, т.е. лежащего в зоне с номером больше, чем 1 (полосовая дискретизация). @@ -258,16 +265,49 @@ $\frac{sin 2\pi f_a(t-t_k)}{2\pi f_a(t-t_k)}$ -- импульсная харак Котельников в лоб -- дискретизация должна быть на 400+ МГЦ. -(2) +\begin{figure}[H] + \centering + \fontsize{12}{1}\selectfont + \includesvg[scale=1.01]{pics/04-cedd-00-freq-move.svg} + \caption{Перенос частоты} +\end{figure} Применяя методику субдискретизации можно существенно уменьшить требования к параметрам приёмника. Но требования к АЦП остаются такими же. -(3) +\begin{figure}[H] + \centering + \begin{subfigure}[b]{0.9\textwidth} + \centering + \fontsize{12}{1}\selectfont + \includesvg[scale=1.01]{pics/04-cedd-00-freq-z1.svg} + \caption{ } + \end{subfigure} + + \begin{subfigure}[b]{0.9\textwidth} + \centering + \fontsize{12}{1}\selectfont + \includesvg[scale=1.01]{pics/04-cedd-00-freq-z2.svg} + \caption{ } + \end{subfigure} + + \begin{subfigure}[b]{0.9\textwidth} + \centering + \fontsize{12}{1}\selectfont + \includesvg[scale=1.01]{pics/04-cedd-00-freq-z3.svg} + \caption{ } + \end{subfigure} +\end{figure} + Когда сигнал лежит в зоне нечётным номером -- это полный образ, если с чётным -- инверсия. В любом случае в интересующей полосе образ. Фильтр для классической дискретизации -- это ФНЧ. для субдискретизации -- полосовой фильтр. -(4) +\begin{figure}[H] + \centering + \fontsize{12}{1}\selectfont + \includesvg[scale=1.01]{pics/04-cedd-00-freq-z-dd.svg} + \caption{ } +\end{figure} полосовой фильтру полоса пропускания f1-f2 diff --git a/pics/04-cedd-00-adc-out.svg b/pics/04-cedd-00-adc-out.svg new file mode 100644 index 0000000..98a6f6e --- /dev/null +++ b/pics/04-cedd-00-adc-out.svg @@ -0,0 +1,546 @@ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + image/svg+xml + + + + + + + $t$ + + + + + + + + + + $\frac{1}{f_s}$ + $f$ + + + $\frac{f_s}{2}$ + $f_s$ + + + + + + + + добавление инверсногофильтра + $-3,97dB$ + + + + diff --git a/pics/04-cedd-00-freq-move.svg b/pics/04-cedd-00-freq-move.svg new file mode 100644 index 0000000..7ba8383 --- /dev/null +++ b/pics/04-cedd-00-freq-move.svg @@ -0,0 +1,740 @@ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + image/svg+xml + + + + + + + $f$ + + + + + + + + $6MHz$ + $219$ + $\text{ПЧ} = 70MHz$ + + $f_{pu}$ + $f_n$ + РПЧ + АЦП + ПЛИС + гетеродин + $f_s = 200-250MHz \to 15-18MHz$ + + + + + + + + + + + + + + + + diff --git a/pics/04-cedd-00-freq-z-dd.svg b/pics/04-cedd-00-freq-z-dd.svg new file mode 100644 index 0000000..5184904 --- /dev/null +++ b/pics/04-cedd-00-freq-z-dd.svg @@ -0,0 +1,844 @@ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + image/svg+xml + + + + + + + $f$ + + + $f_s/2$ + $f_s$ + $3f_s/2$ + + + + + + + + + + + + + + + образ + образ + $f_c$ + $f_s-f_1$ + $f_1$ + $f_2$ + 2$f_s-f_2$ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ДД + + diff --git a/pics/04-cedd-00-freq-z1.svg b/pics/04-cedd-00-freq-z1.svg new file mode 100644 index 0000000..44ea6e1 --- /dev/null +++ b/pics/04-cedd-00-freq-z1.svg @@ -0,0 +1,630 @@ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + image/svg+xml + + + + + + + $f$ + + + + + + + $f_s/2$ + $f_s$ + $3f_s/2$ + $2f_s$ + Зона 1 + Образы... + + + + + + + + + + + + + + + diff --git a/pics/04-cedd-00-freq-z2.svg b/pics/04-cedd-00-freq-z2.svg new file mode 100644 index 0000000..1133b30 --- /dev/null +++ b/pics/04-cedd-00-freq-z2.svg @@ -0,0 +1,641 @@ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + image/svg+xml + + + + + + + $f$ + + + + + $f_s/2$ + $f_s$ + $3f_s/2$ + $2f_s$ + Зона 2 + Образы... + + + Образ + + + + + + + + + + + + + + + diff --git a/pics/04-cedd-00-freq-z3.svg b/pics/04-cedd-00-freq-z3.svg new file mode 100644 index 0000000..3eda26c --- /dev/null +++ b/pics/04-cedd-00-freq-z3.svg @@ -0,0 +1,641 @@ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + image/svg+xml + + + + + + + $f$ + + + + + + + $f_s/2$ + $f_s$ + $3f_s/2$ + $2f_s$ + Зона 3 + Образы... + Образы... + + + + + + + + + + + + + + +