LEKSJON 4 SIGNALER OG SYSTEMER

IKT for MedisinteknikereIntroduksjonskursLeksjon 4: Signaler og systemervære representerert av et endelig antall binære pulser, såkalte bit (bit = binary digit). Detteinnebærer igjen at bare et endelig antall amplitudenivåer kan bli representert.Eksempel:1 bit 0, 1 dvs. 2 “amplitudetilstander”2 bit 00, 01, 10, 11 dvs. 4 “amplitudetilstander”3 bit 000, 001, 010, 011,100, 101, 110,111 dvs. 8 “amplitudetilstander”Antallet tillatte amplitudenivåer avhenger altså av hvor mange bit som brukes pr. punktprøve.Jo flere bit, dess flere nivåer (antall nivåer 2 N , hvor N er antall bit pr. punktprøve) og dessbedre nøyaktighet (kvalitet).Eksempel:Digital telefoni:Compact Disc format:N = 8 => 2 8 = 256 nivåerN = 16 => 2 16 = 65536 nivåerKvantisering innebærer at den enkelte punktprøve blir tilordnet den nærmeste “tillatte”amplituden. Kvantiseringsprosessen utføres av det vi kaller en A/D- omvandler. Ordet kodingbrukes også om denne prosessen.Figur 8 viser koding med henholdsvis 8 og 16 tillatte nivåer (3 bits og 4 bits punktprøver).Kvantiserings-feil (støy)Figur 8 a) Kvantisert sinus - 8 nivåer b)Kvantisert sinus - 16 nivåerA/D-omforming kan løses på svært mange kretstekniske måter alt etter hva slags krav ogspesifikasjoner man stiller til det ferdige signalet. Vi kommer ikke nærmere inn på det her.Ut fra A/D-omformeren kommer en serie av binære pulser. Verdiene “0” og “1” er representertved at signalet har et bestemt spenningsnivå. For eksempel kan en la 0 Volt tilsvare en “0-er” og5 Volt en “1-er”. På grunn av støy og demping, tillates et visst variasjonsområde rundt denominelle spenningsnivåene.* Kvantiseringsstøy (fordypningsstoff - ikke pensum)Av figur 8 går det fram at punktprøvene kan variere i størrelse innenfor de binært kodetenivåene, men alle prøvene som faller innenfor et slikt nivå, får samme binærkode. DetteHIST/AFT/IET 2004 9