error lấy mẫu,biến điện xung error lấy mẫu,biến điện xung Bởi: phạm văn BIẾN ĐIỆU BIÊN ĐỘ XUNG: PAM - Hình 6.7 : Vẽ sóng mang sC(t) tín hiệu chứa tin s(t) tín hiệu PAM sm(t) Ở ta thấy có biên độ xung sóng mang bị thay đổi, dạng xung giữ không đổi Nhớ sm(t) tích s(t) với sC(t) Ta gọi sm(t) trường hợp PAM đỉnh phẳng ( flat top PAM ) PAM lấy mẫu tức thời ( Instantanous Sampling PAM ) 1/9 error lấy mẫu,biến điện xung Hình 6.7: PAM đỉnh phẳng - Nếu lấy tích sC(t) s(t), ta có kết sóng PAM vẽ hình 6.8 Ở đó, chiều cao xung mà thay đổi theo đường cong s(t) Trường hợp này, ta gọi PAM lấy mẫu tự nhiên ( Natural Sampling ) Hình 6.8: PAM lấy mẫu tự nhiên Bây ta lấy biến đổi F PAM để xác định kênh sóng cần thiết Trước hết xem trường hợp PAM lấy mẫu tự nhiên Dựa vào định lý lấy mẫu Khai triển sC(t) thành chuỗi F Rồi nhân với s(t) Kết thu tổng gồm nhiều sóng AM với tần số sóng mang tần số hoạ tần sC(t) Xem hình 6.9 Hình 6.9: Biến đổi F PAM lấy mẫu tự nhiên Biến đổi F PAM đỉnh phẳng khó tính Để đơn giản ta xem hệ thống vẽ hình 6.10 Lấy mẫu s (t) chuỗi xung lực lý tưởng Rồi định dạng xung lực thành dạng xung ý muốn, trường hợp xung vuông đỉnh phẳng 2/9 error lấy mẫu,biến điện xung Hình 6.10: Mạch tạo sóng biến điệu Biến đổi F tín hiệu lấy mẫu ngõ vô lọc tìm từ định lý lấy mẫu Chuỗi F chuỗi xung lực có trị Cn với n Biến đổi F sóng lấy mẫu xung lực vẽ hình 6.11 Hình 6.11:Biến đổi F sóng lấy mẫu xung lực Biến đổi F output mạch lọc tích biến đổi với hàm chuyển mạch lọc Hàm chuyển vẽ hình 6.12 Cuối biến đổi output vẽ hình 6.13 Nhớ phần tần số thấp phiên bị méo S(f) 3/9 error lấy mẫu,biến điện xung Hình 6.12: Hàm chuyễn mạch lọc Hình 6.13: Biến đổi F PAM đỉnh phẳng Thí dụ 1: Một tín hiệu chứa tin có dạng: s(t) = sin(pi.t)/pi.t Được truyền cách dùng PAM Sóng mang chuỗi xung tam giác tuần hoàn hình 6.14 Tìm biến đổi F sóng biến điệu 4/9 error lấy mẫu,biến điện xung Hình 14: Sóng mang Giải: Ta xem hình 6.10 Output mạch lấy mẫu xung lực lý tưởng có biến đổi F Trong S(f) biến đổi F sin(pi.t)/pi.t Biến đổi xung hình vẽ Mạch lọc phải thay đổi xung lực thành xung tam giác Đáp ứng xung lực chúng xung tam giác mà biến đổi là: Cuối cùng, biến đổi F sóng PAM cho tích Sδ(f).H(f) hình vẽ 6.15 5/9 error lấy mẫu,biến điện xung Hình 6.15: Biến đổi F ví dụ Sự quan sát tổng quát có ý nghĩa PAM sóng PAM chiếm tất tần số từ zero đến vô hạn Như vậy, bị xem truyền có hiệu không khí Multiplexing Vì phần có ý nghĩa biến đổi F sóng PAM nằm xung quanh tần số zero, ta thường dùng AM FM để gửi sóng PAM Đó là, ta xem sóng PAM tín hiệu chứa tin biến điệu sóng mang hình sin Nhưng ta phải thực biến điệu kép, mà không truyền tín hiệu gốc AM FM ? Hãy nhớ tín hiệu gốc dạng Analog liên tục mà tín hiệu rời rạc Sau biến điệu AM FM với sóng PAM, khổ băng trở nên rộng Vì lý biến điệu xung kết hợp với AM FM thường không truyền theo cách thức tín hiệu biến điệu khác Nó thường truyền cáp đồng trục, vốn có khả truyền khoảng rộng tần số Đôi truyền qua không khí tần số microwave Tần số đủ cao để khổ băng rộng không bị xem công suất ( over powering ) sóng mang Vì Multiplexing tần số không được, truyền tín hiệu thời điểm Tuy nhiên, ta thấy dạng khác Multiplexing thích hợp với tín hiệu biến điệu xung 6/9 error lấy mẫu,biến điện xung Khối biến điệu Những mạch cổng dùng để biến điệu AM dùng để biến điệu PAM lấy mẫu tự nhiên Chỉ cần loại bỏ lọc dãy thông từ khối biến điệu ( Hình 6.16.a) Hình 6.16b khối biến điệu dùng cầu diode Hình 6.16: Khối biến điệu cho PAM Khối biến điệu cho PAM phẳng đỉnh đơn giản cho PAM lấy mẫu tự nhiên Ta cần dùng mạch lấy mẫu giữ ( Sample and Hold ) Mạch lý tưởng hoá hình 6.17 Hình 6.17: Mạch lấy mẫu giữ S1 đóng tuần hoàn thời điểm lấy mẫu Tụ C nạp điện đến trị mẫu s1 đóng S1 ngắt Vì tụ đường xã điện, nên giữ trị giá mẫu tạo nên đường phẳng đỉnh sóng PAM Khi S2 đóng, tụ xã đến zero Ta tính trước tụ mạch điện tử cho thời gian nạp thật nhanh ta chọn mạch có tổng trở thật nhỏ để thời xã ngắn 7/9 error lấy mẫu,biến điện xung Khối hoàn điệu Sự hoàn điệu PAM lấy mẫu tự nhiên dựa trực tiếp vào định lý lấy mẫu Sự hồi phục tín hiệu Analog gốc từ phiên mẫu hoá cần LPF Sự hoàn điệu PAM đỉnh phẳng cần thêm số việc Ta dùng mạch S/H để phục hồi dạng sóng hình bậc thang xấp xỉ với dạng sóng tín hiệu gốc Đặt thời gian giữ chu kỳ lấy mẫu Kết vẽ hình 6.18 Hàm bậc thang lọc LPF để dạng sóng trơn phẳng, gần giống với dạng sóng gốc Hình 6.18: Hoàn điệu dùng mạch S/H - Biến đổi F sóng PAM đỉnh phẳng hình 6.11 Ta có cách nhân biến đổi F tín hiệu mẫu hoá cho H(f) ( hàm chuyển mạch lọc ) để đổi xung lực mẫu hoá thành xung mẫu hoá Phần băng gốc ( base band ) biến đổi F có dạng S(f)H(f) Vậy s(t) hồi phục từ sm(t) cách dùng mạch lọc LPF mà hàm chuyển vẽ hình 6.19 Mạch lọc với hàm chuyển 1/H(f) xem mạch cân triệt hiệu tạo dạng xung 8/9 error lấy mẫu,biến điện xung Hình 6.19: Hàm chuyển hoàn điệu PAM Tách sóng kiểu lấy mẫu giữ cần thông tin thời gian để đồng với đài phát Đó là, máy thu phải lấy mẫu sóng nhận thời điểm lấy mẫu lúc đầu Thông tin thời gian lấy sóng thu Hoặc gửi theo (Analog) dạng xung đánh dấu ( Marker Pulse ) Nếu sóng thu có thời gian tăng, bờ tăng dò mạch vi phân Xung rộng kết dùng để thực thời điểm lấy mẫu Ngược lại, xung đánh dấu tuần hoàn chen vào tín hiệu truyền Các xung đánh dấu có biên độ lớn xung tín hiệu, nên chúng nhận dạng dễ dàng máy thu 9/9 ... 2/9 error lấy mẫu,biến điện xung Hình 6.10: Mạch tạo sóng biến điệu Biến đổi F tín hiệu lấy mẫu ngõ vô lọc tìm từ định lý lấy mẫu Chuỗi F chuỗi xung lực có trị Cn với n Biến đổi F sóng lấy mẫu xung. .. xã ngắn 7/9 error lấy mẫu,biến điện xung Khối hoàn điệu Sự hoàn điệu PAM lấy mẫu tự nhiên dựa trực tiếp vào định lý lấy mẫu Sự hồi phục tín hiệu Analog gốc từ phiên mẫu hoá cần LPF Sự hoàn điệu... Sóng mang chuỗi xung tam giác tuần hoàn hình 6.14 Tìm biến đổi F sóng biến điệu 4/9 error lấy mẫu,biến điện xung Hình 14: Sóng mang Giải: Ta xem hình 6.10 Output mạch lấy mẫu xung lực lý tưởng