Импульсные системы

В импульсных системах осуществляется квантование сигнала по времени, в результате чего входной непрерывный сигнал заменяется некоторой последовательностью импульсов (модулируется, рис. 4.2).

Рис. 4.2. Квантование сигналов по времени

Те или иные параметры импульсов (амплитуда, длительность, частота) несут информацию о значении входного непрерывного сигнала. В зависимости от вида модуляции (рис. 4.3) различают:

Рис. 4.3. Модуляция сигналов: а – исходный непрерывный сигнал,
б – амплитудно-импульсная, в – широтно-импульсная

· амплитудно-импульсные системы (АИАС) – амплитуда импульсов пропорциональна значению входного непрерывного сигнала (рис. 4.3, б);

· широтно-импульсные системы (ШИАС) – длительность (ширина) импульсов пропорциональна значению входного непрерывного сигнала (рис. 4.3, в);

· частотно-импульсные системы (ЧИАС) – частота следования импульсов пропорциональна значению входного непрерывного сигнала.

АИАС могут быть как линейными, так и (при наличии НЭ) нелинейными, ШИАС – принципиально нелинейны. Нелинейными являются и цифровые АС (имеется квантование по уровню). Если пренебречь квантованием по уровню (это возможно при большом числе разрядов), то цифровые АС можно свести к АИАС.

Далее рассматривается амплитудно-импульсная автоматическая система, в которой импульсы на выходе импульсного элемента отстоят друг от друга на одинаковые интервалы времени. Эти импульсы отличаются друг от друга только по амплитуде, длительность и частота следования у них одна и та же.

Импульсная система может быть схематически представлена в виде соединения импульсного звена и непрерывной части (рис. 4.4).

Рис. 4.4. Схематическое представление импульсной системы

Последовательность импульсов на выходе импульсного звена после прохождения через непрерывную часть вследствие сглаживающих свойств последней превращается в непрерывные сигналы на выходе.

Импульсное звено можно рассматривать как ключ, который замыкается с периодом Т. Поскольку ключ замыкается в определенные моменты времени (0, Т, 2 Т, 3 Т и т. д.), то сигнал на входе необходимо рассматривать именно в эти моменты времени. Хотя на выходе непрерывной части сигнал и непрерывен, во многих практических случаях достаточно рассматривать его только в отдельные дискретные моменты времени.

Непрерывная часть совместно с ключом на ее входе может рассматриваться как импульсный фильтр. Более строго импульсный фильтр определяют как устройство, которое получает входные сигналы и одновременно дает выходные сигналы лишь в определенные моменты времени, например, 0, Т, 2 Т, 3 Т и т. д. На входе непрерывной части с передаточной функцией G (p) действует дискретная функция х (nT). На выходе будет непрерывная функция, определяемая в дискретные моменты времени y (t) = y (nT), n = 0, 1, 2 и т. д.

Поиск по сайту: