Muhammad al-xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti television
tehnalogiyalar fakulteti fakulteti
MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT
TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI
TELEVIZION TEHNALOGILAR FAKULTETI
513_20 GURUH TALABASI
MAMATQULOV NODIRBEKNING
Signallarga raqamli ishlov berish
fanidan
AMALIY MASHG’ULOTI
Amaliy mashg’ulot - 5. Davriy diskret signallarni MATLAB dasturida o’rganish
Ishdan maqsad: Davriy signal, davr va chastota hamda diskretlash chastotalarni o’zaro
bog’liqligi xaqida tushunchaga ega bo’lish
Signal bu fizik kattalikni vaqt yoki fazoda o’zgarishidir. Misol uchun bir turli signalni vaqtga
bog’liq xolda o’zgarishi (a) yoki raqamli tasvirni oladigan bo’lsak piksel yorug’liligini fazoda
joylashuviga bog’liq xolda o’zgarishi (b).
1-rasm
Lekin matematik jixatdan qaraganda signal – bir yoki bir necha erkin o’zgaruvchilarni
funktsiyasidir. Bizning xolatda erkin o’zgaruvchi vaqt [t] va fazodag xolat [m,n] xisoblanadi,
bog’liq o’zgaruvchilar esa x[t] va x[m,n] bo’lishi mumkin.
Endi esa diskret signal nima va uni analog signaldan qanday olishni ko’rib chiqaylik. Uzluksiz
analog signal vaqt oralig’ining istalgan nuqtasida aniqlanadi, ya’ni biz istalgan t vaqt momentida
signalning x qiymatini olishimiz mumkin. agar bu qiymatni Td diskret davr oralig’i bilan olsak,
biz aniq bir vaqt momentlaridagina qiymatlarga ega bo’luvchi diskret signalni xosil qilamiz.
2-rasm
Davriy signal deb vaqt bo’yicha shakli takrorlanuvchi signalga aytiladi. Bu uzluksiz yoki diskret
signal bo’lishi mumkin. Signal davri deb takrorlanish intervaliga aytiladi. Misol uchun y[n]
diskret signalning shakli 4, 8, 12 sanoqlarda takrorlanadi, z(t) uzluksiz signalning shakli esa xar
2,4,6 va boshqa sekundlarda takrorlanmoqda.
3-rasm
Signalning fundamental yoki asosiy davri sifatida eng kichik takrorlanish intervalini olamiz.
Ya’ni bizning diskret y[n] signalimiz uchun u 4 sanoq (otchyot) ga, uzluksiz signalimiz uchun
esa 2 sekundga teng.
Fundamental davr tushunchasidan fundamental chastota tushunchasini xosil qilishimiz mumkun.
CHastota bu davrga teskari kattalikdir va u gertsda o’lchanadi.
Agar biz z(t) uzluksiz signalimizni ko’radigan bo’lsak, uning asosiy davri 2 sek ga teng. Bundan
kurinib turibdiki 1 sek da u yarim asosiy davrini bosib o’tadi.
4-rasm
Uzluksiz signalda fundamental chastotani aniqlash oson lekin diskret signal uchun bu bir oz
murakkabroqdir.
Bizning topshirig’imiz fundamental chastota va diskretlash chastotasi bilan qanday
bog’liqligini aniqlash.
Biz sanoqlar qiymatigina ma’lum, ammo ular fundamental chastota va diskretlash chastotasi
bilan qanday bog’liq?
Buning uchun avval ko’rib chiqilgan diskret signalni olaylik. Uning davri 4 sanoqqa teng bo’lib,
uning birinchi ikki sanog’i katta amplitudaga keyingi ikki sanog’i esa kichik amplitudaga ega.
Endi esa biz asosiy chastotani diskretlash chastotasi bilan qanday bog’liq ekanini aniqlashimiz
kerak. Buning uchun biz signalimizni vaqt o’qiga o’tkazishimiz kerak.
5-rasm
Bu signalning asosiy davri uzluksiz signalning asosiy davri kabi aniqlanadi. Ya’ni uning
fundamental chastotasiga teskari qiymatiga teng. Bizning misolda u 440.
6-rasm
SHuningdek signalimizning diskretizatsiya davri (bu yerda ∆t) asosiy davridan 4 marta kichik.
Asosiy davr xar 4 ta sanoqda keladi. Diskretizatsiya davridan diskretizatsiyalash chastotasini
aniqlaymiz.
Olingan qiymatlar asosida Matlab tizimida kerakli funksiyalar yordamida fundamental chastota
va dikretlash chastotasini bir biri bilan bo’liqlik holatlarini tushunishimiz uchun misollar
ko’ramiz.
7-rasm
8-rasm
9-rasm
10-rasm
3-Amaliy mashg`ulot uchun topshiriq!
Bajarilgan ish bo`yicha hisobot
Hisobotda quyidagilar keltiriladi:
1.
Ishni bajarishdan maqsad;
2.
Matlab dasturida diskret davriy signalni hosil qilish.
3.
4.
Ishni bajarish tartibi;
5.
Olingan natijalar screenshot ko`rinishida;
6.
Bajarilgan ish bo`yicha xulosalar.
Amaliyot№4. Analog raqamli va raqamli analog o’zgartirgichni Matlab dasturida
o’rganish.
Ishdan maqsad: Analog raqamli va raqamli analog o’zgartirgichni xarakteristikasini
o’rganish.
Analog raqamli va raqamli analog o’zgartirgich bu analog signalni diskret kodlarga (raqamli
signal) aylantiruvchi qurilmadir.
Analog raqamli va raqamli analog o’zgartirgich diskretlash va kavantlashni amalga oshiradi.
1-rasm
Diskretlashda usluksiz signalni sanoqlari aniq bir vaqt momentini yoki diskretlash davridagi
qiymatlarini oladi. Kvantlashda esa diskret vaqtlarda olingan qiymatlarni belgilangan satxlarga
tenglashtiriladi. So’ng kvantlash satxlarga ikkilik sanoq ko’rinishiga o’tkaziladi. SHu bilan
analog signaldan raqamli signalga o’tkazamiz.
Asosan ARO’ larda tanlovchi va saqlovchi qurilmalar mavjud. Ular kalit ulangan payitda
kirishdagi kuchlanishni saqlab qoladi. Kalitni ulanish vaqtini generator orqali berilgan chastota
orqali aniqlanadi (fS). Keyin kvantlash jarayoni bajariladi.
2-rasm
Bir razryadlik ARO’ bu – komparatirdir.
3-rasm
ARO’ ning xarakteristikasi:

Diskretizatsiya chastotasi – 128 kGts, 10 mGts, 250 MGts, 1 GGts.

Razryad – bitlar soni: 8 – 32 bit bo’lishi mumkin. Razryadlar sonidan satxlar soni
aniqlanadi.

Kirish signalini diapazoni – mV, V
Bu qurilmani to’g’ri ishlovchi signalning min yoki mak kuchlanish qiymati

SHovqin/signal nisbati

Uzatish xarakteristikasi – chiqishdagi ikkilik koddagi raqamli signalning kirishdagi
analog signal qiymatiga bog’liqligi.

Kvantlash shovqini – signallarni sathlarga tenglashtirish maqsadida yaxlitlanganda kelib
chiqadi. Kvantlash shovqinlarini kamaytirish uchun razryadlar sonini oshirish zarur.
5-rasm

Jitter – fazaviy shovqin – bu diskretlash chastotasini beruvchi generatorning bir meyorda
ishlamasligidan kelib chiqadi.
6-rasm
Raqamli analog o’zgartirgich bu kirishdagi raqamli signalni analog signalga aylantiruvchi
qurilmadir.
7-rasm
Qurilma kirishiga raqamli kod ko’rinishdagi diskret sanoqlar kelib tushadi, keyin ularni
satixlarga mos keluvchi kuchlanishga aylantiriladi. SHu bilan pog’onali uzluksiz signal xosil
bo’ladi. Keyinchalik past chastotali filtrdan o’tgandan so’ng siliqlanadi.
8-rasm
Amaliy holatda Matlab dasturida analog holatdagi signalni raqamli holatga o’tkazish bo’yicha
quyidagi vazifalarni bajaramiz. Current folder oynasiga 2.jpg nomli rasmni ko’rsatamiz.
Quyidagicha ketma-ketlikda kod teramiz. Run tugmasi yordamida esa natija olamiz.

9-rasm
Imtool funktsiyasi bilan esa rasmni hamda undagi ranglarni raqamli holatda ko’rishimiz mumkin
bo’ladi.

10-rasm
quyidagi ketma-ketliklar bilan esa rasmni RGB tizimidan GRAY holatiga o’tkazib, natija
olishimiz mumkin bo’ladi.

11-rasm
Gray holatiga ham level berish natijasida quyidagi natijaga erishish mumkin.
I=imread('2.jpg');
imshow(I);
imtool(I);
Igray=rgb2gray(I);
imshow(Igray);
level=0.67;
Ithresh=im2bw(Igray,level);
imshowpair(I,Ithresh,'montage');

12-rasm
4-Amaliy ish bo’yicha hisobot
Hisobotda quyidagilar keltiriladi:
1.
Ishni bajarishdan maqsad ;
2.
Matlab dasturida bajarilgan ish ketma-ketligini saqlagan holatda har bir talaba o’zining
shaxshiy 3X4 o’lchamdagi fotosurati ustida amallar bajarilishi talab etiladi.
3.
4.
Ishni bajarish tartibi ;
4. Olingan natijalar screenshot ko’rinishida;
5. Bajarilgan ish bo’yicha xulosalar.
Amaliy mashg’ulot - 6
Mavzu: Sinusoidal signal asos signal sifatida.
Ishdan maqsad: Signallarni raqamli qayta ishlash jarayonida sinusoid asos signal ekanligini
tahlil qilish va umumiy tushunchaga ega bo’lish, hamda Matlab tizimida kerakli dastur
yordamida sinusoid asos signal ekanligini asoslash.
Sinusoidal signal signallarni tavsiflash va qayta ishlash uchun juda muhimdir. Nega aynan sinus
to'lqin?
1. Sinusoidal signal tabiatda uchraydi. Agar biz yorug'lik to'lqinlari yoki elektromagnit
tebranishlar haqida gapiradigan bo'lsak, ularning barchasi sinus shaklga ega. Mayatnikning
tebranishlari ham tabiatda sinusoidaldir. Va, albatta, aylanish harakati, agar vektorning
aylanishini hisobga olsak, u holda uning x yoki y o'qi bo'yicha proektsiyasi sinusoiddir. ko'plab
elektr sinusoidal signallar aylanma harakat bilan aniq hosil bo'ladi.
2. Shuningdek, sinusoidal signal chastotaning qulay tushunchasiga ega, biz tovush
tebranishlarining tezligi haqida, yorug'lik tebranishlarining tezligi haqida, u yoki bu hodisaning
sodir bo'lish chastotasi haqida gaplashamiz.
3. Xo'sh, sinusoid asosdir, ya'ni aslida har qanday signal sinusoidlar yig'indisi sifatida
ifodalanishi mumkin.
1-rasm
Oddiydan murakkabga
Qanday qilib murakkab signallarni oddiy signallar bilan ifodalash mumkinligini tushunish uchun
shunga o'xshash mosliklarni ko'rib chiqamiz.
Konstruktor, bu erda biz juda murakkab mahsulotni yig'ishimiz mumkin bo'lgan standart qismlar
to'plami mavjud yoki biz alohida qismlarga bo'linadigan murakkab orkestr kompozitsiyasini
tasavvur qilishimiz mumkin.
2-rasm
Oddiy sinusoidal signallarni biz murakkab signalni yaratadigan qurilish bloklari deb
hisoblashimiz mumkin. Oddiy signallarni murakkab signallarga birlashtirishni ham kompozitsiya
deb atash mumkin.
3-rasm
Ammo bu printsipda parchalanish, ya'ni murakkab signalni elementar signallarga ajratish
imkoniyati juda muhim.
4-rasm
Murakkab signallarning parchalanishi
Matematik nuqtai nazardan murakkab signalni oddiy signallarga parchalanishiga misol
keltiramiz. Har qanday murakkab signal birlik amplitudasining oddiy signallari yig'indisi yoki
superpozitsiyasi sifatida ma'lum og'irlik omillari bilan ko'paytirilishi mumkin. Har xil
amplitudalarning tortilgan signallari yig'indisi va asl kompleks signalni hosil qiladi.
5-rasm
Birlik amplitudasining oddiy signallarini asos deb ataymiz va agar har xil murakkab signallarni
bitta asosda ko'rib chiqsak, ular bir-biridan faqat og'irlik koeffitsientlari to'plami bilan farq qiladi.
Turli xil murakkab signallarni tavsiflash uchun undagi elementar signal bir-biridan aniq farq
qilishi uchun to'g'ri asosni tanlash juda muhimdir.
6-rasm
Signal namunalaridan tortish koeffitsientlarini olish jarayonini transformatsiya deymiz. Va
aslida, biz signalni tanlangan asosda uning hisobotlari shaklida ham, vazn koeffitsientlari
shaklida ham taqdim eta olamiz.
7-rasm
Og'irliklarni konvertatsiya qilish va ular bilan ishlash ko'plab raqamli signallarni qayta ishlash
vazifalarida qo'llaniladi, masalan, filtrlash, siqish, tenglashtirish va hk.
8-rasm
Turli xil vazifalarni bajarish uchun har xil turdagi transformatsiyalardan ham foydalaniladi, u
Furye konvertatsiyasi, to'lqin to'lqini o'zgarishi, diskret-kosinus transformatsiyasi bo'lishi
mumkin.
Oddiy sinusoid signallardan murakkab holatdagi signallarni yaratilish jarayonini Matlab
tizimidagi misollar bilan amaliy holatda ko’rib chiqamiz.
Bajarilgan ish bo’yicha hisobot
Hisobotda quyidagilar keltiriladi:
5.
Ishni bajarishdan maqsad ;
6.
Matlab dasturida 9 Garmonikani yaratish va ularning grafigini xosil qilish ;
3.
Ishni bajarish tartibi ;
4. Olingan natijalar screenshot ko’rinishida;
5. Bajarilgan ish bo’yicha xulosalar.