Obecné

Při převodu informace z analogového signálu do digitálního signálu v základním frekvenčním pásmu nebo při převodu analogového signálu na aproximovaný digitální signál je signál upravován a modulován s ohledem na jeho parametry a aplikační oblast. Rozšířené použití digitálního signálu je způsobeno z důvodu nízké ceny a možnosti jednoduchého přizpůsobení a změnám parametrů systémů pracujících s témto digitálním signálem. Jedním z příkladů využití principů zpracování digitálního signálu je komunikační systém, kde jsou digitální data z digitálního zdroje sloučena s digitalizovanými daty z analogového zdroje.

 

Mezi základní úpravy a modulace signálů souvisejících s digitalizací a převodem analogového a digitálního signálu v základním frekvenčním pásmu patří:

 

·         úpravy impulsního signálu (modulace PAM)

·         úpravy převáděného analogového signálu na digitální signál (modulace PCM)

·         úpravy digitálních signálů pro přenos a při převádění na analogový signál (modulace PWM, PPM, PNM)

 

Analogově-digitální převodník (ADC Analog Digital Converter), nazývaný také analogově-číslicový převodník A/Č, převádí analogový signál, který reprezentuje fyzikální veličiny např. teplotu, napětí, vibrace, na digitální signál ve formě binární posloupnosti dat

Digitálně-analogový převodník (DAC Digital Analog Converter), nazývaný také číslicově-analogový převodník Č/A, převádí digitální signál, který reprezentuje posloupnost dat, na analogový signál uměrný původním digitálním hodnotám měnících se s vzorkovací frekvencí digitálního signálu.

 

Základní parametry A/D a D/A převodníku jsou definovány počtem bitů, což odpovídá rozsahu analogového signálu resp. digitálního signálu, tedy počtu kvantizačních kroků v definovaném datovém rozsahu.

 

Impulsní amplitudová modulace je určena k převodu analogového signálu na určitý typ impulsního signálu.

Vzorkovací frekvence musí být zvolena dle základního Shannon-Kotělnikova vzorkovacího teorému

Aliasingové rušení způsobené nedodržením vzorkovacího teorému dochází k překrytí frekvenčních spekter vzorkovaného signálu a tedy ke ztrátě informace.

Dolnopropustný filtr je aplikován před zpracováním signálu vzorkovacím obvodem.

Ideální vzorkování je teoretické spínání kontaktu v pravidelných okamžicích odpovídající šířce impulzu diskrétního signálu - Diracova impulsu.

Přirozené vzorkování je jednoduchý typ vzorkování, kde impulzy kopírují tvar původního signálu.

Okamžité vzorkování generuje pravoúhlé impulsy dané šířky a periody o aktuální hodnotě amplitudy původního signálu.