Fure almashtirishi yordamida raqamli tovush signallarning informativ belgilarini ajratish

FURE ALMASHTIRISHI YORDAMIDA RAQAMLI TOVUSH SIGNALLARNING INFORMATIV BELGILARINI AJRATISH
Akramova F.M
Namangan Davlat Universiteti [e-mail]
Kompyuter bilan insonning tabiiy aloqa vositalarini yaratish hozirgi vaqtda zamonaviy fanning eng muhim vazifasi bo'lib, turli hil tovushlarni axborot ko’rinishiga keltirish foydalanuvchi uchun eng qulay usulda amalga oshiriladi.
Ushbu maqolada biz Fure almashtirishlari yordamida raqamli tovush signallarini tahlil qilish uchun dasturiy ta'minot qobig'ining qo'shimchalarini tavsiflaymiz.
Signallarning asosiy turlari.
Signallarning asosiy turlariga quyidagilar kiradi:analog,diskret va raqamli.
Analog signallar uzluksiz va bo’laklari uzluksiz x(f) funksya bilan ifodalanadi,bunda funksyaning o’zi va argumenti har qanday qiymatlarni qabul qilishi mumkun.
Diskret signal uzluksiz signal x(t) ni diskretizatsiyalash funksyasi y()t) ga ko’paytirish natijasida hosil qilinadi.Bunda y(t)diskretlash funksyasi odim bilan davriy takrorlanuvchi kichik davomiy impulslar ketma-ketligidan foydalaniladi.
Raqamli signal kvantlangan panjarasimon funksya,ya’ni qator diskret sathlarni kvantlash sathi mq qiymatlarfa nT vaqtlarda ega bo’luvchi panjarasimon funksyadir.
Signallarga raqamli ishlov berish.
Signallarga raqamli ishlov berish(SRIB)da bir qator signal turlaridan ta’sir etuvchi sifatida foydalaniladi.Eng ko’p foydalaniladigan sinov signallariga quyidagi signallar kiradi:
Raqamli birlik impuls;
Kechiktirilgan raqamli bitta sakrash;
Diskret eksponenta;
Diskret garmonik signal;
Diskret kompleks garmonik signal
Signallarga raqamli ishlov berishda quyidagi 3 bosqichni alohida ajratish mumkun:
-birlamchi signal dan raqamli ni shakllantirish;
-raqamli signal asosida raqamli signalini shakllantirish;
-natijaviy chiqish analog signal ni raqamli asosida shakllantirish.
SRIB umumlashgan sxemasida bu 3 bosqichga uch funksional mos keladi:
-koder;
-SRIB protsessori;
-dekoder.
y(t)

ARO’

RAO’

PChF 2

PChF 1

22
1

SRIBP


Koder dekoder




1-rasm.Signallarga raqamli ishlov berish
umumlashgan sxemasi.

Signallarni odatdagicha,ularning qiymatlarini ma’lum argumentlar (vaqt,chiziqli koordinatalar va shunga o’xshash)dan tashqari,ma’lumotlarga ishlov berish va ularni tahlil etishda signallarni argumenti dinamik shaklda ifodalashdagiga teskari bo’lgan argumentli matematik ifodalardan foydalaniladi.

Bu shaklda ifodalashda Fure almashtirishlaridan foydalaniladi.Signalni elementar garmonik tashkil etuvchilarga yoyish uzluksiz yoki boshlang’ich fazasi qiymatlari orqali ifodalanadi.Uzluksiz yoki diskret vaqt argumentlari ularga teskari bo’lgan ifodalashga mos keladi.Signal yoyilgan garmonik tashkil etuvchilarning majmuasi ushbu signalning amplituda spektri va boshlang’ich fazalar majmuasi esa faza spektri deb ataladi.Ushbu ikki spektr signalning to’liq spektrini tashkil etadi va bu matematik ifoda o’z aniqligi bilan signalni dinamik ko’rinishda ifodalashga to’liq mos keladi.
Signallarga raqamli ishlov berishda Fure diskret almashtirishi(FDA) va uning tezkor hisoblash usuli Fure tezkor almashtirishi(FTA)dan keng foydalaniladi.Bunga bir nechta sabablar bor: ular chastotalar koordinatasida eng qisqa vaqt davom etadigan signallardan(<1s) tashqari signallarni to’liq, aniq ifodalaydi,chastota bo’yicha qisqartirilgan Fure tashkil etuvchilari ma’lumotlarni boshqa darajali qatorlarga nisbatan aniqroq ifodalaydi.
Fure almashtirishlari.
Har qanday davriy signal S(t)ni cheksiz ko’p sinusoidal va kosinusoidal argumenti karrali tashkil etuvchilar va doimiy tashkil etuvchi yig’indisi ko’rinishida ifodalash mumkun.Bunday ifodalash Fure qatoriga yoyish deb ataladi va quyidagi ko’rinishda ifodalanadi:
S(t)= +
Bu qatorni eksponensial funksya yordamida ixchamroq impuls xarakteristikasi shaklida ham ifodalash mumkun:
S(t)= ,
bunda
=
kompleks sonlar bo’lib,| | - voltlarda baholanadigan kattalik.
Fure qatorining doimiy tashkil etuvchisi quyidagicha aniqlanadi:
,
Signalning kompleks va trigonometrik shakldagi ifodalari bir-biri bilan quyidagicha bog’langan:
| |= ,

Agar qaralayotgan tovush signali davriy bo’lmasa, u holda Fure qatoriga yoyish impulsar takrorlanish davri cheksizlikkacha davom ettirilib Fure almashtirishlariga moslashtirilib jarayon takrorlanadi.

Adabiyotlar ro’yhati:

1. 
   A. A.Abdulazizov; I.R.Faziljonov; Y.T.Yusupov. Signallarga raqamli ishlov berish.Toshkent-2013y.5-20b
   
2. 
   Рабинер Л;Гоулд. Теория и применение цифровой обработки сигналов,1978
   
3. 
   A.A.Abdulazizov .Elektr aloqa nazaryasi-T.Fan va tehnologiyalar,2011y