Главная - Литература

0 [1] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41

сировки, гроыкости, насыщенности и др.)- За счет исшользовання цифровых устройств на экране телевизора может формироваться дополнительная буквенно-цифровая и графическая инфорыация [9].

Однако до недавнего времени вторжение цифровой техники в телевизионные приеыники ограничивалось лноп> вспомогательными устройствами управления. Несмотря на значительные трудности использования цифровых методов в устройствах с аналоговыми сигналами, в указанной направлении ведутся интенсивные исследования. Это обусловлено многими причинами. Значительно упрощается производство телевизоров с цифровыми блокаыи, так как, в принципе, возможна полная автоматизация процесса наладки телевизора, вплоть до создания самонастраивающихся (по заданной программе) устройств. Значительно выигрывает и потребитель цифрового телевизионного приемника, так как существенно повышается надежность телевизора, улучшается качество вещания и появляются новые функциональные возможности, например получение на экране телевизора двух изображений, получаемых но различным программам.

Главная сложность применения цифровых методов обработки сигналов в телевизорах состоит в необходимости создания многоразрядных быстродействующих аналого-цифровых преобразователей (АЦП). В настоящее время такие устройства разработаны.

Помимо радио- и телевизионных приемников цифровая техника начинает быстро проникать в технику магнитной запнси, радноспортивную и радиоизме-рительиую аппаратуру, в робототехнику и в устройства автоматики, в игровые автоматы, С помощью цифровых устройств в магнитофонах можно реализовать, например, счетчики расхода лент с многопознционным устройством памяти, делающим возможным воспроизведение записей по заранее составленной программе. Цифровые автоматы в магнитофонах реверсируют также рабочий ход, осуществляют автостоп с последующим отключением устройства от сети, автоматическую регулировку уровня записи и т. д. Использование цифровых методов радиоизмерений позволяет повысить точкость и автоматизировать процесс измерений, обеспечить непосредственное отображение результатов измерений в цифровой форме [33], Цифровые устройства производят первичную обработку результатов измерений.

Значительно расширились функциональные возможности различных радно-сиортивных управляемых моделей. Использование цифровой техники в радиоспорте позволило создать, например, телеграфные ключи с памятью и регулировкой отношения длительности точки н тире [11]. Это, в свою очередь, существенно повысило скорость передачи и достоверность передаваемой информации.

Особенно перспективно использование цифровой техники в творчестве радиолюбителей .[18, 22]. Логические основы электронно-вычислительной техники: достаточно просты и вполне доступны для понимания учащимися общеобразовательных школ и ПТУ, В то же время устройства цифровой техники практически бесподстроечны, что особенно важно для начинающих радиолюбителей. На базе цифровых устройств можно реализовать простые автоматы с широкими функциональными возможностями, которые привлекательны для детей [12, 31]. Промышленностью в больших количествах выпускаются дешевые цифровые Микросхемы, что делает их доступными радиолюбителям любого ранга. Отдельные серии цифровЕ1х микросхем являются чрезвычайно падежными п не выходят из строя практически при любых ошибках в монтаже радиоустрой-



Это также является неоспоримым преимуществом цифровых интегральных еяем (ЦИС), обуславливающим их широкое использование в раднолюбнтель-4Ж0Й практике.

КАК ПРЕДСТАВИТЬ ИНФОРМАЦИЮ?

Под инфорыацней в широнон смысле нрниято нонинать различные сведения о событиях в общественной жизни, явлениях природы, о процессах в

технических устройствах. Она содержится в нашей речи, в текстах книг и га-згт в показаниях измерительных приборов и отображает разнообразие, присущее объектам и явлениям реального мира. Информацию, воплощенную и зафиксированную в некоторой материальной форме, называют сообщением и передают с помощью сигналов. Природа большинства физических величин такова что они могут принимать любые значения в каком-то диапазоне (температура, давление, скорость н т. д.). Сигнал, отображающий эту информацию и возникающий на выходе соответствующего датчика, на любом временном интервале может иметь бесконечное число значений. Так как в данном случае непрерывный сигнал изменяется аналогично исходной информации, его обычно аааывают аналоговым, а устройства, в которых действуют такие сигналы - аналоговыми. Существуют также дискретные сообщения, параметры жотопых содержат фиксированный набор отдельных эиачеинй. А так как этот набор конечен, то и объем информации и таких сообщениях конечен.

На практике непрерывные сообщения можно представлять в дискретной форме. Непрерывность сообщений но величине не может быть реализована в связи с погрешностью источников, и приеыникои нифорнацин и наличием помех в канале передачи информации. Поэтому к непрерывный сигналам, отображающим сообщения, можно иринеиять квантование по уровню н но времени. При квантовании по уровню совокупность возможных значений напряжения или тока заменяют конечным набором дискретных значений из этого интервала. Квантование по времени предусматривает замену непрерывного сигнала последовательностью импульсов, следующих через определенные промежутки времени (рис. 1), называемых тактовыми. Если тактовые интервалы выбраны соответствующим образом [10], то потери информации не происходит. При одновременном введении квантования по времени и по уровню амплитуда каждой выборки будет принимать ближайшее разрешен ше значение из выбранного конечного набора значений. Совокупность всех выборок образует дискретный или цифровой сигнал. Каждое значение дискретного сигнала можно представить числом. В цифровой технике такой про-цео: называется кодированием, а совокупность полученных чисел «кодом сигнала. Вместо преобразования или передачи конкретных сигналов эти операции в устройствах цифровой техники могут быть выиолнепы над их кодами. При этом можно оперировать и аналоговыми скг-«аламн, которые преобразуются в цифровые с помощью АЦП.


Рнс. 1. Представление непрерывной икформацни импульсным способом



Таким образом, дискретное сообщение состоит из набора чисел и символов (например, знаков «+» и «-*). Каждое число состоит из цифр. Способ заан-си чисел цифровыми знаками называется системой счисления. В цяф, ровой технике используются так называемые позиционные системы счислени» [20, 32]. Значение каждой входящей в число вдфры зависит от ее положение в записи числа. Количество различных цифр, применяемых в поэтщоииой св. стеме, называют основаннеы системы. В завнсиыости от основания, лозц. циоиные системы счисления уогут быть десятичнымв - с основанием 10, двооч-ными - с основанием 2 и др. Образование чисел в любой системе счисления производят следующим образом: фиксируют позиции, называемые разрядами; каждому разряду присваивают свой вес hi (где i - ном разряда); h(=-pi (р - основание системы); в разрядах размещают цнфры at. Тогда любое число А может быть представлено в виде

А= 2

Здесь п - число знаков до запятой; га - число знаков носле занято!. После, довательность цифр

Bb-i, Зп-г, .... ai, ао, а-1, а 2, .., а-ш

можно рассматривать как код числа в заданной системе счисления.

В цифровой технике наибольшее распространение получила двоичная система счисления, содержащая только цифры О и 1, а ее основанием служат число 2. Например, число 25,5 в десятичной и двончиоЙ системах счислеияя может быть представлено в виде

(25,5)ie t= 2.101 5. ijo 4- Б. ij-i =

I- I I

= 1.!+I.2« + 0-l* 4-0-2»+ I-2*+ 1-=(1100Ы),, I I I I I I

-

Значительно реже используют восьмеричную и шестнадцатеричную системы. Их, в частности, применяют при составлении программ для более удобной и короткой эапнсн двоичных кодов команд, так как зти системы не требуют специальных операций для перевода в двоичную систему. Так, для перевода восьмеричного или шестиадиатеричиого числа в двокчное каждую цифру переводимых чисел заменяют соответственно трех- к четырехразрядными двойч-лымн числами. Например, восьмеричное число 726,4 в двоичной системе ииеет вид (726,4)в"(И1010110,1)г. Для удобства изображения шестнадцатернчийх цифр, больших 9, шесть старших цифр обычно изображают символами В, С, D, Е, F.

В цифровых устройствах широко используют и так называемый двоично-десятичный код. В этом коде каждый разряд десятичного числа представ-



0 [1] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41



0.0124