а комплексний сигнал можна трактувати як комплексну функцію часу, тобто вектор який описує на комплексній площині деяку траєкторію в плині часу, як це показано на малюнку 2.
Малюнок 2: Векторне представлення комплексного сигналу
Тоді комплексну експоненту на комплексній площині можна представити вектором одиничної амплітуди повертається за одну секунду на кут, здійснюючи при цьому оборотів в секунду. Таким чином при спостереженні за ми побачимо окружність одиничного радіуса яку викреслює вектор з частотою. При цьому одиничне коло буде спотворюватися сигналом, а саме в плині часу вектор, буде міняти амплітуду відповідно до і швидкість обертання відповідно до. Так от комплексна амплітуда дозволяє нам зупинити обертання вектора з частотою і подивитися як змінюється його амплітуда і фаза під час обертання. Це рівнозначно тому що вчений намагається розглянути муху коли вона літає по кімнаті виписуючи кола. Робити це не дуже зручно, в той час як її можна дуже детально розглянути якщо зловити. Так само і комплексна обвідна це як би спіймана нерухома муха, ми можемо детально вивчити траєкторію вектора комплексної огинаючої.
Тепер повернемося до розгляду комплексної огинаючої. можна представити у вигляді реальної та уявної частин:
(8)
де - синфазна складова комплексної огинаючої (або координата по осі абсцис), а - квадратурная складова (або координата по осі ординат, як це показано на малюнку 3)
Малюнок 3: Векторне представлення комплексної огинаючої
3. Структурна схема універсального квадратурного модулятора.
Тепер повернемося до вираження комплексного сигналу (7), підставивши в нього вираз для комплексної огинаючої (8):
(9)
Тоді з виразу (9) смуговий сигнал:
(10)
Таким чином, якщо є сигнал, що модулює, з якого сформовані синфазна і квадратурная компоненти комплексної огинаючої сигналу, то можна перенести її на будь-яку частоту за допомогою схеми універсального квадратурного перетворювача, представленої на малюнку 4.
Малюнок 4: Універсальний квадратурний модулятор
Якщо зауважити, що то схему універсального квадратурного модулятора можна представити як показано на малюнку 5.
Малюнок 5: Універсальний квадратурний модулятор з фазовращателем
Оскільки вихідний модулюючий сигнал є низькочастотним, то формування комплексної огинаючої можна виробляти в цифровому вигляді. Спосіб формування комплексної огинаючої залежно від модулюючого сигналу визначає вид модуляції. Схема представлена ??на малюнку підходить для всіх цифрових і аналогових видів модуляцій.
. Процес перетворення аналогового сигналу в цифровий
Більшість сигналів в природі існують в аналоговому вигляді, тому для них необхідний процес аналого-цифрового перетворення, яким складається з таких етапів.
Спочатку сигнал (з обмеженою смугою) діскретізуется, тобто аналоговий сигнал перетвориться в дискретний за часом сигнал з безперервною амплітудою.
Амплітуда кожного дискретного елемента сигналу кантується в один з 2в рівнів, де В - число бітів, яким дискретна вибірка представлена ??в АЦП.
Дискретні рівні амплітуди представляються або кодуються у вигляді різних бінарних слів, кожне з яких має довжину У біт.
Описаний процес зображений на рис. 6. На цьому малюнку можна виділити три різних типи сигналу.
Аналоговий вхідний сигнал безперервний як за часом, так і по амплітуді.
Дискретний сигнал безперервний по амплітуді, але визначається тільки в дискретних точках в часі.
Цифровий сигнал х (п) (п=0,1 ...) існує тільки в дискретних точках в часі і в кожній часовій точці може мати одне з 2в значень (дискретний у часі сигнал з дискретною амплітудою).
Рис 6. Графічне представлення процесу перетворення аналогового сигналу в цифровий.
. Дискретизація низькочастотних сигналів
Дискретизація-це визначення значень безперервного сигналу в дискретні моменти часу. Це основне поняття обробки сигналу в реальному часі. Приклад аналогового сигналу, що піддалося дискретизації, показаний на рис 7.
Рис 7.
Відзначимо, що в даному ідеальному випадку після дискретизації аналоговий сигнал представлений тільки в дискретні моменти часу, причому значення сигналу в ці момен...
