Основные теоретические вопросы проектирования ПОР

Литература:
1. Скляр Б., «Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение», «Вильямс», Москва, Санкт-Петербург, Киев, 2003.
2. Гольденберг Л.М., Матюшкин Б.Д., Поляк М.Н., «Цифровая обработка сигналов», «Радио и связь», Москва, 1990.
3. Максфилд К., «Проектирование на ПЛИС. Архитектура, средства и методы», «Додэка-ХХI», Москва, 2007.
4. «IEEE 1012 Standard for Software Verification and Validation», IEEE, New York, 2005.
5. Tuttlebee W., «software defined radio. Enabling technology», WILEY, New York, 2002.
1

Содержание курса:
2
Введение в ПОР.
Основные теоретические вопросы проектирования ПОР.
Реализация на жесткой и программируемой логике.
Программируемое радио.

Дискретизация.
3
II. Основные теоретические вопросы проектирования ПОР.
- Теорема Котельникова.
- Критерий Найквиста.

Пример схемы аналогового тракта.
4
II. Основные теоретические вопросы проектирования ПОР.

Выборка с использованием единичных импульсов.
5
II. Основные теоретические вопросы проектирования ПОР.
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)

Выборка с использованием единичных импульсов.
6
II. Основные теоретические вопросы проектирования ПОР.

Естественная дискретизация.
7
II. Основные теоретические вопросы проектирования ПОР.
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)

Метод «выборка-хранение».
8
II. Основные теоретические вопросы проектирования ПОР.
(1)
(2)

Наложение.
9
II. Основные теоретические вопросы проектирования ПОР.

Зачем нужна выборка с запасом.
10
II. Основные теоретические вопросы проектирования ПОР.
выборка без запаса:
Сигнал пропускается через высокопроизводительный аналоговый фильтр нижних частот для ограничения его полосы
Отфильтрованный сигнал дискретизируется с частотой Найквиста с целью создания сигнала с приблизительно ограниченной полосой. Сигнал со строго ограниченной полосой нереализуем.
Выборки квантуются устройством преобразования аналоговых сигналов в цифровые, отображающим выборки, которые могут принимать значения из непрерывного диапазона, в конечный набор дискретных уровней.

Зачем нужна выборка с запасом.
11
II. Основные теоретические вопросы проектирования ПОР.
выборка с запасом:
Сигнал пропускается через менее производительный аналоговый фильтр нижних частот для ограничения его полосы
Отфильтрованный сигнал дискретизируется с частотой выше частоты Найквиста с целью создания сигнала с приблизительно ограниченной полосой.
Выборки квантуются устройством преобразования аналоговых сигналов в цифровые, отображающим выборки, которые могут принимать значения из непрерывного диапазона, в конечный набор дискретных уровней.
Цифровые выборки обрабатываются высокопроизводительным цифровым фильтром для сужения полосы цифровых выборок.
Частота дискретизации на выходе цифрового фильтра уменьшается пропорционально сужению полосы.

Процесс дискретизации и квантования.
12
II. Основные теоретические вопросы проектирования ПОР.

Влияние дискретизации и квантования.
13
II. Основные теоретические вопросы проектирования ПОР.
Ошибка округления на уровнях квантования
Насыщение (переполнение).
Смещение положения выборки.

Отношение сигнал/шум для квантованных импульсов.
14
II. Основные теоретические вопросы проектирования ПОР.
(1)
(2)
(3)

Воздействие канала.
15
II. Основные теоретические вопросы проектирования ПОР.
Шум канала: тепловой шум, помехи пользователей и «железа»
Межсимвольная интерференция
Смещение положения выборки.

Коэффициент шума.
16
II. Основные теоретические вопросы проектирования ПОР.

17
II. Основные теоретические вопросы проектирования ПОР.
(1)
Коэффициент шума.

18
II. Основные теоретические вопросы проектирования ПОР.
Шумовая температура.
(1)
(2)
(3)

Пример схемы аналогового тракта с прямым переносом.
19
II. Основные теоретические вопросы проектирования ПОР.