مرور الإشارات عبر الدوائر غير الخطية. مرور الإشارات ذات الأشكال المختلفة عبر دوائر RC الخطية. ماذا سنفعل بالمواد المستلمة؟

13.10.2021

لنفترض أن هناك تذبذبًا عند إدخال نظام ثابت خطي، وهو ما يمثل بعض تنفيذ عملية عشوائية. إذا تم تحديد هذا التنفيذ مسبقًا، فلن تنشأ مهمة جديدة - يجب التعامل مع الإشارة على أنها وظيفة حتمية. وبمعرفة النموذج الرياضي للنظام، على سبيل المثال، معامل نقل التردد، يمكنك العثور على استجابة الإخراج.

ومع ذلك، فإن الخصوصية هي أن المعلومات الكاملة حول إشارة الإدخال غير متوفرة - لدينا فقط معلومات حول الخصائص الاحتمالية المتوسطة للعملية العشوائية.

الهدف هو استكشاف العلاقة بين الخصائص الإحصائية للعمليات والتي يمكن العثور عليها بناءً على نموذج رياضي للنظام.

دعونا نقدم قيودًا - سننظر فقط في العمليات العشوائية المدخلة الثابتة. توقع القيم اللحظيةتكون التطبيقات ثابتة في الزمن ()، بينما تعتمد دالة الارتباط فقط على حجم التحول المطلق بين النقاط على محور الزمن.

دعونا نفكر في تنفيذ منفصل لإشارة الدخل وتمثيلها في شكل تكامل فورييه

أين هي الكثافة الطيفية.

سيتم العثور على إشارة خرج النظام إذا كان كسب التردد الخاص بها معروفًا

(1)

إن الافتراض بأن العملية ثابتة يفرض شرطًا: القيمة المتوسطة للكثافة الطيفية.

بإجراء المتوسط ​​الإحصائي على جانبي التعبير (1)، لدينا

(2)

من أجل حساب دالة الارتباط، من الضروري الحصول على قيمة إشارة الخرج في لحظة زمنية.

(3)

لأن الدالة حقيقية، وبالتالي فإن الصيغة (3) لا تتغير إذا انتقلنا إلى الكميات المترافقة المركبة في جانبها الأيمن

(4)

أين ؛ - طيف القدرة لعملية عشوائية ثابتة. (يتم استخدام خاصية التصفية لوظيفة دلتا).

(6)

يرتبط طيف القدرة للإشارة العشوائية الناتجة بالطيف المماثل لإشارة الدخل بالعلاقة

في المسائل التطبيقية، غالبًا ما يتعين على المرء التعامل مع أطياف أحادية الجانب، والتي يتم تعريفها فقط عند الترددات الإيجابية،

وبالتالي تشتت إشارة الإخراج

(9)

غالبًا ما يكون من الضروري مراعاة التأثير على دوائر النطاق العريض الانتقائية للتردد الخطي إشارات عشوائية، تتشكل، على سبيل المثال، من خلال سلسلة فوضوية من النبضات القصيرة. في هذه الحالة، إذا كان العرض الطيفي الفعال للعملية العشوائية المدخلة يتجاوز بشكل كبير عرض نطاق النظام، فيمكن استبدال العملية العشوائية الحقيقية بضوضاء بيضاء مكافئة مع طيف قدرة أحادي الجانب، حيث توجد نقطة ما داخل عرض نطاق الدائرة.

ثم سيتم تبسيط الصيغة (9).

في الحسابات الهندسية، تتميز الدائرة الانتقائية للتردد الخطي تحت تأثير إشارة عشوائية ذات نطاق عريض بشكل ملائم بنطاق تمرير الضوضاء. يتم تعريفه على أنه عرض النطاق الترددي لمرشح تمرير النطاق المثالي مع كسب حقيقي يساوي القيمة المطلقة القصوى لكسب الدائرة الحقيقية. عند إثارة الأنظمة المثالية والحقيقية بالضوضاء البيضاء مع طيف القدرة، يجب أن يتزامن تشتيت إشارات الضوضاء عند مخرجات كلا الدائرتين

(11)

لذلك

(12)

على سبيل المثال، لدائرة RC متكاملة

;

لذلك

في نفس الوقت.

إذا كانت العملية العشوائية المدخلة طبيعية (الطبيعة الغوسية لقوانين التوزيع)، فستكون للعملية العشوائية الناتجة هذه الخاصية بغض النظر عن الخصائص الديناميكية للنظام الخطي.

بناء على صيغة دوهاميل، قيمة الاستجابة اللحظية

هو نتيجة جمع القيم السابقة لإشارة الدخل مضروبة في الاستجابة النبضية المتحولة للدائرة.

لتحديد الاستقرار، ليس من الضروري بناء المجسم. للقيام بذلك، يكفي تحليل استجابة التردد واستجابة المرحلة. ولذلك فإن الصيغة البديلة الثالثة لمعيار نيكويست هي: إذا كانت استجابة التردد أكبر من الوحدة عند الترددات التي تكون فيها استجابة الطور 0 أوأين ن ض، فإن نظام التغذية الراجعة ليس مستقرًا، وإلا فهو مستقر (الشكل 3.10).



أرز. 3.9 الاستجابة الترددية والاستجابة المرحلية لنظام الحلقة المفتوحة مع التغذية الراجعة

4 مرور الإشارات العشوائية عبر الدوائر الخطية الثابتة

الخصائص الرئيسية للعملية العشوائية هي الكثافة الاحتمالية لقيم الإشارة اللحظية ووظيفة الارتباط والكثافة الطيفية للقدرة. يعد العثور على الكثافة الاحتمالية لقيم الإشارة اللحظية عند مخرج الدائرة الخطية باستخدام كثافة احتمالية معروفة عند مدخل الدائرة والخصائص المعروفة للدائرة مهمة صعبة للغاية. ومع ذلك، إذا كانت إشارة الدخل غاوسية، فإن إشارة الخرج ستكون دائمًا غاوسية. وهذا يعني أن حل المشكلة مبسط ويقتصر على إيجاد معلمات إشارة الخرج (التوقع الرياضي والتباين).

إن مهمة العثور على دالة الارتباط والكثافة الطيفية لقدرة إشارة الخرج أبسط بكثير.

تحويلات فورييه العكسية للكثافة الطيفية للقدرة وفقًا لنظرية وينر-خينشين:

- وظيفة ارتباط الإشارة

تحويلات فورييه العكسية لكسب الطاقة:

- وظيفة الارتباط للاستجابة النبضية للإشارة

بما أن حاصل ضرب طيف إشارتين يساوي طيف التفاف هذه الإشارات، فيمكننا أن نكتب:

أي أن وظيفة الارتباط للإشارة عند خرج الدائرة الخطية تساوي التفاف وظيفة الارتباط للإشارة عند دخل الدائرة ووظيفة الارتباط للاستجابة النبضية للدائرة.

عند تحليل أنظمة مختلفة، غالبًا ما تعمل الضوضاء البيضاء، التي لها كثافة طيفية ثابتة للطاقة على مدى التردد بأكمله، كتداخل:

ووظيفة الارتباط

وبالتالي، فإن وظيفة الارتباط لإشارة الخرج تساوي وظيفة الارتباط الذاتي للاستجابة النبضية مع المعامل.

5 مرور الإشارات عبر الدوائر غير الخطية

خطي سلاسل ثابتةلا تغير التركيب الطيفي للإشارة. يتم تنفيذ التحولات الهندسية الراديوية الرئيسية المرتبطة بالتغيرات في التركيب الطيفي للإشارة إما باستخدام دوائر غير خطية أو دوائر خطية ذات معلمات متغيرة.

تعتبر دراسة الدوائر غير الخطية مهمة معقدة تتمثل في حل المعادلات التفاضلية غير الخطية. يتم تبسيط تحليل الدوائر غير الخطية إذا كان العنصر غير الخطي خاليًا من القصور الذاتي، أي أن الاستجابة للتغيير في إجراء الإدخال تحدث على الفور. بالمعنى الدقيق للكلمة، لا توجد عناصر خالية من القصور الذاتي (FFE)، ولكن في حالة تجاوز وقت تغيير إشارة الإدخال بشكل كبير وقت إنشاء العملية في العنصر غير الخطي، يمكن اعتبار العنصر خاليًا من القصور الذاتي. في الهندسة الراديوية، يتم استخدام العناصر غير الخطية في أغلب الأحيان أجهزة أشباه الموصلات(الثنائيات والترانزستورات). لوصف هذه الأجهزة، يتم استخدام خصائص الجهد الحالي، والتي تربط الفولتية المطبقة على الأجهزة والتيارات المتدفقة عبر الأجهزة.

فكر في نظام قصوري خطي له وظيفة نقل معروفة أو استجابة نبضية. دع مدخلات مثل هذا النظام تكون عملية عشوائية ثابتة ذات خصائص معينة: كثافة الاحتمال، أو وظيفة الارتباط، أو طيف الطاقة. دعونا نحدد خصائص العملية عند مخرجات النظام: و .

أسهل طريقة للعثور على طيف الطاقة للعملية هي عند مخرج النظام. في الواقع، تعتبر التطبيقات الفردية لعملية الإدخال حتمية

الوظائف، ويمكن تطبيق جهاز فورييه عليها. اسمحوا أن يكون تنفيذ اقتطاع من المدة تعملية عشوائية عند الإدخال، و

كثافتها الطيفية. ستكون الكثافة الطيفية للتنفيذ عند خرج النظام الخطي مساوية لـ

سيتم تحديد طيف الطاقة للعملية عند الخرج وفقًا لـ (3.3.3) بالتعبير

(3.4.3)

أولئك. سيكون مساويا لطيف الطاقة للعملية عند الإدخال، مضروبا في مربع خاصية تردد السعة للنظام، ولن يعتمد على خاصية تردد الطور.

يمكن تعريف وظيفة الارتباط للعملية عند مخرج النظام الخطي على أنها تحويل فورييه لطيف الطاقة:

(3.4.4)

وبالتالي، عندما تؤثر عملية ثابتة عشوائية النظام الخطيالإخراج هو أيضًا عملية عشوائية ثابتة مع طيف طاقة ووظيفة ارتباط محددة بواسطة التعبيرات (3.4.3) و (3.4.4). ستكون طاقة العملية عند مخرج النظام مساوية لـ

(3.4.5)

كثافة التوزيع الاحتمالي والخصائص العددية للإشارة عند خرج دائرة غير خطية خالية من القصور الذاتي.

باسكاكوف ص 300 – 302

مرور الإشارات العشوائية عبر دوائر غير خطية خالية من القصور الذاتي.

دعونا الآن نفكر في مشكلة مرور عملية عشوائية عبر نظام غير خطي. في الحالة العامة، تكون هذه المشكلة معقدة للغاية، ولكنها تصبح مبسطة إلى حد كبير عندما يكون النظام غير الخطي خاليًا من القصور الذاتي. في الأنظمة غير الخطية الخالية من القصور الذاتي، يتم تحديد قيم عملية الإخراج في لحظة زمنية معينة من خلال قيم عملية الإدخال في نفس اللحظة الزمنية. بالنسبة للتحويلات غير الخطية الخالية من القصور الذاتي، تتمثل المهمة الأبسط في تحديد وظائف التوزيع عند الإخراج بوظيفة أكثر تعقيدًا - تحديد وظيفة الارتباط أو طيف الطاقة.



كما ذكر أعلاه، فإن دالة التوزيع ذات الأبعاد n للعملية العشوائية هي في الأساس دالة توزيع للمتغيرات العشوائية n التي تمثل قيم العملية العشوائية في نقاط زمنية مختلفة مهمة بسيطة نسبيا.

دعونا نفكر أبسط مثالمتغير عشوائي أحادي البعد. دع تكون الكثافة الاحتمالية للمتغير العشوائي ζ، الذي يخضع لتحول غير خطي. دعونا نحدد الكثافة الاحتمالية للمتغير العشوائي η. لنفترض أن الدالة تجعل دالتها العكسية فريدة من نوعها.

إذا كان المتغير العشوائي ζ يقع في فترة زمنية صغيرة بما فيه الكفاية ، نظرًا للعلاقة الوظيفية الفريدة بين ζ و η، سيكون المتغير العشوائي η بالضرورة في الفترة ، حيث يجب أن تكون احتمالات هذه الأحداث هي نفسها، أي. (3.4.13)

من أين نجدها؟

(3.4.14)

يتم أخذ المشتق في التعبير الأخير بقيمته المطلقة، حيث لا يمكن أن تكون كثافة الاحتمال سالبة. إذا كانت الدالة العكسية غامضة، أي. له عدة فروع، فبالنسبة للكثافة الاحتمالية باستخدام نظرية الجمع الاحتمالي يمكن الحصول عليها

(3.4.15)

لاحظ أنه لتحديد الخصائص العددية للعمليات العشوائية المحولة بشكل غير خطي ليست هناك حاجة لتحديد كثافاتها الاحتمالية. في الواقع، في الحالة العامة، بالنسبة للحظة الأولى من الترتيب k، لدينا

(3.4.16)

لكن بحسب (3.4.13) و . ولذلك، يمكن إعادة كتابة التعبير الأخير

(3.4.17)

يمكن توسيع التعبيرات الناتجة (3.4.14) و (3.4.15) بسهولة لتشمل حالة عدة كميات. ونعرض هنا فقط النتيجة النهائية للحالة ثنائية الأبعاد. إذا كانت المتغيرات العشوائية لها كثافة احتمالية مشتركة، فبالنسبة للمتغيرات العشوائية

(3.4.18)

عندما تكون الوظائف العكسية فريدة من نوعها

سيتم إعطاء كثافة الاحتمالية المشتركة بالتعبير

أين القدر

يسمى جاكوبي التحويل ويمثل نسبة المناطق الأولية عند الانتقال من نظام إحداثي إلى آخر. إذا كانت المساواة صحيحة

أين

السؤال رقم 23

تسلسل النبض المنفصل، طيفها.

باسكاكوف ص 382-383

أخذ عينات من الإشارات الدورية. تحويل فورييه المنفصل (DFT). استعادة الإشارة الأصلية باستخدام DFT. تحويل فورييه المنفصل العكسي (IDFT).

باسكاكوف ص 388-392

السؤال رقم 24

يعتمد مبدأ معالجة الإشارات الرقمية (DP). تحويل منفصلفورييه.

باسكاكوف ص 400-405

تنفيذ خوارزميات التصفية الرقمية (المرشحات الرقمية المستعرضة، المرشحات الرقمية العودية، الاستجابة النبضية، إشارة الخرج)

المرشحات الرقمية.اعتمادا علي تعليقهناك العودية (RF) وغير العودية (NF).

مزايا المرشحات غير العودية على المرشحات العودية هي كما يلي:

يمكن أن يكون للمرشحات غير العودية استجابة طورية خطية تمامًا؛

عادة ما تكون قوة الضوضاء الكامنة في NF أقل بكثير من قوة التردد اللاسلكي؛

بالنسبة إلى NF، من الأسهل حساب المعاملات.

عيوب المرشحات غير العودية مقارنة بالمرشحات العودية هي كما يلي:

تسمح المرشحات العودية بمعالجة الإشارات بدقة أعلى، لأنها تسمح بتنفيذ أكثر صحة للاستجابة النبضية دون التخلص من "ذيلها"؛

يعد تنفيذ دائرة التردد اللاسلكي أبسط بكثير من تطبيق NF؛

تتيح المرشحات العودية تنفيذ الخوارزميات التي لا يمكن تنفيذها على الإطلاق باستخدام المرشحات غير العودية.

الاستجابة النبضية للمرشح العودي لا نهائية، في حين أن الاستجابة للمرشح غير العودي محدودة.

باسكاكوف ص 405-408، 409-411، 413

السؤال رقم 25

مفهوم نسبة الإشارة إلى الضوضاء والترشيح والتصفية الأمثل.

نسبة الإشارة إلى الضوضاء- كمية بلا أبعاد تساوي نسبة قدرة الإشارة المفيدة إلى قدرة الضوضاء.

الترشيحهي عملية معالجة إشارةأجهزة انتقائية للتردد لتغيير التركيب الطيفي للإشارة.

المرشح الخطي الأمثليسمى نظام انتقائي للتردد يعالج مجموع الإشارة والضوضاء للبعض بأفضل طريقة ممكنة. يزيد الإخراج من نسبة الإشارة إلى الضوضاء.

باسكاكوف ص 423-424

نسبة الإشارة إلى الضوضاء عند إخراج مرشح مطابق.

باسكاكوف ص 425، 431-432

خصائص المرشح الأمثل (المطابق) للإشارات ذات الشكل المعروف (AFC، PFC، IR).










إشارة عند إخراج المرشح المطابق.



في الإلكترونيات الراديوية، يجب التعامل مع إشارات مختلفة ودوائر مختلفة؛ فعندما تمر الإشارات عبر هذه الدوائر، تحدث عمليات عابرة، ونتيجة لذلك يتشكل الشكل إشارة مرسلةقد يتغير. تحتوي معظم الأجهزة على مجموعة من العناصر الخطية وغير الخطية، مما يعقد التحليل الدقيق لتدفق الإشارة. ومع ذلك، هناك مجموعة واسعة إلى حد ما من المشاكل التي يمكن حلها بنجاح الطرق الخطيةحتى لو كان هناك عنصر غير خطي في الدائرة. يشير هذا إلى الأجهزة التي تكون فيها الإشارات صغيرة جدًا في السعة بحيث يمكن إهمال اللاخطية لخصائص العنصر غير الخطي، بحيث يمكن اعتباره خطيًا أيضًا.

تعتمد معظم طرق تحليل مرور الإشارات عبر دائرة خطية على مبدأ أساسي - مبدأ التراكب، حيث يمكن تعريف استجابة الدائرة لتأثير معقد على أنها مجموع ردود الفعل على إشارات أبسط يدخل فيها المعقد يمكن أن يتحلل التأثير. تسمى استجابة الدائرة الخطية لتأثير (اختبار) بسيط معروف بالنظامية (أي تعتمد فقط على الدائرة) الانتقالخصائص الدائرة. يمكن تحديد خاصية النقل نفسها:

أ) كلاسيكيطريقة يتم فيها وصف الدائرة بواسطة نظام من المعادلات التفاضلية الخطية، يُكتب على الجانب الأيمن منها تأثير الاختبار؛ تحدد هذه الطريقة في أغلب الأحيان ردود الفعل على وظيفة خطوة الوحدة أو وظيفة دلتا، ما يسمى بالخصائص العابرة والنبضية للدائرة، وهي خصائص نقل الدائرة لطريقة التراكب (أو طريقة دوهاميل المتكاملة)؛ باستخدام الطريقة الكلاسيكية، مع دوائر وتأثيرات بسيطة إلى حد ما، يمكن حل مشكلة التحليل على الفور، أي. العثور على استجابة الدائرة لإشارة الدخل؛

ب) شاملالطريقة، إذا تم استخدام التذبذب التوافقي كإشارة اختبار؛ في هذه الحالة، يتم تحديد خاصية النقل للدائرة على أنها تكرارالخاصية التي تشكل أساس طريقة تحليل التردد؛

الخامس) مشغلطريقة يستخدم فيها جهاز تحويل لابلاس، ونتيجة لذلك يتم تحديده غرفة التحكمخاصية النقل للدائرة، حيث أن طريقة المشغل تستخدم إشارة النموذج ه نقطة، أين ص=س + جي دبليو، ثم عند الاستبدال في خاصية نقل المشغل صعلى جي دبليويتم الحصول على خاصية نقل التردد بالإضافة إلى ذلك، كما هو موضح أدناه، فإن الأصل من خاصية نقل المشغل هو الاستجابة النبضية للدائرة.

لذلك، من الممكن تصنيف طرق تحليل مرور الإشارات المعقدة إلى

أ) تكرار، تستخدم بشكل رئيسي لتحليل عمليات الحالة المستقرة؛

ب) مؤقت، باستخدام الاستجابة العابرة أو النبضية للدائرة، المستخدمة في حالات الإشارات (النبضية) المتغيرة بسرعة، عندما تكون العمليات العابرة في الدائرة مهمة.

عند تحليل مرور الإشارات عبر دوائر انتقائية ضيقة النطاق، يمكن استخدام نفس الأساليب ليس لقيم الإشارة اللحظية، ولكن للغلاف المتغير ببطء.

المشكلة العامة في دراسة مرور الإشارات العشوائية عبر اللاخطية

تتكون الدائرة من إيجاد الخصائص الإحصائية لإشارة الخرج من بيانات الدائرة المعروفة والخصائص الإحصائية للإشارة. يجب تقسيم هذه المهمة إلى عدد من المهام المنفصلة بناءً على الخصائص المرتبطة بخصائص إشارة الدخل وخصائص الدائرة والخصائص الأولية لإشارة الخرج.

لا الدوائر الخطيةتمثل نسبة العناصر غير الخطية ذات خاصية الجهد الحالي التي لا لبس فيها ويتم تعريفها على أنها خالية من القصور الذاتي.

وفقا للخصائص الإحصائية المطلوبة لإشارة الخرج، ينبغي التمييز بين المهام التي يجب من خلالها إيجاد قانون توزيع القيم اللحظية أو المظروف، والمهام عندما يكفي تحديد اللحظات الأولى منها القوانين.

تحليل البحوث والمنشورات. اعتمادًا على طرق معالجة الإشارات من مصادر مختلفة، يصبح من الضروري إجراء مثل هذه العمليات الحسابية عليها، على سبيل المثال، القسمة والضرب وما إلى ذلك. ويمكن تنفيذ مثل هذه العمليات الرياضية على الإشارات تقنيًا باستخدام أجهزة غير خطية خالية من القصور الذاتي. ونتيجة لذلك، أصبحت مهمة دراسة مرور الإشارات العشوائية من خلالها الدوائر غير الخطية، بمساعدة العمليات الرياضية، لا يمكن دائمًا التوصل إلى حل بشكل مقبول.

بشكل عام، يتم إنتاج الحل الأساسي لمشكلة التحولات غير الخطية الخالية من القصور الذاتي للعمليات العشوائية من خلال الخاصية المعروفة لثبات تفاضل الاحتمال. ومع ذلك، فإن تطبيق هذه الخاصية مثير للاهتمام عمليًا التحولات غير الخطيةيسبب صعوبات كبيرة. لذلك، نظرًا لتعقيد حساب كثافة الاحتمالية، غالبًا ما يقتصر الأمر على إيجاد خصائص إحصائية أبسط وليست أقل اكتمالًا لإشارة الخرج.

بيان المشكلة. يمكن إرجاع عملية تقسيم إشارتين عشوائيتين إلى مشكلة تركيب دائرة غير خطية لتحويل معين لإشارة الدخل، والتي تتضمن تحديد نوع خاصية الدائرة التي تقوم بهذا التحويل، ومن ثم تنفيذ الخاصية الناتجة. مع إشارتي دخل تمثلان عمليات عشوائية، على سبيل المثال، يتم تنفيذ عملية الضرب باستخدام نظام غير خطي حتمي خالي من القصور الذاتي، والذي يظهر في الشكل 1. 1. يتكون من لوغاريتمين 1، 2 (جهاز ذو خاصية السعة اللوغاريتمية)، جامع وعارض 3، جهاز ذو خاصية السعة الأسية. يعتمد هذا النهج في حل المشكلة على حقيقة أن التحويل غير الخطي الخالي من القصور الذاتي لعملية عشوائية لا يقدم اتصالات مؤقتة إضافية. أي أنه إذا كانت العملية قبل التحول الخالي من القصور الذاتي تتميز بتوزيع n- الأبعاد، فإن العملية التي تليها ستتميز بتوزيع الرتبة n.


ومن المعروف أن قانون التوزيع الاحتمالي لمجموع عمليتين عشوائيتين مع قوانين التوزيع الطبيعي هو قانون طبيعي أيضًا. لذلك، يمكننا أن نفترض أن الإشارة عند مدخل العارض لها توزيع طبيعي لكثافات الاحتمال.

النتيجة التي تم الحصول عليها لها حل بسيط مثل الاستبعاد وتحدث فقط مع التحول الأسي لعملية ثابتة عادية.

ومع ذلك، فإن هذه النتيجة لها معنى عام نسبيًا، حيث أنه غالبًا ما يمكن تقريب خصائص العناصر غير الخطية من خلال مجموع يحتوي على حدين أو ثلاثة مصطلحات أسية؛ مع هذا النهج، ستكون دالة الارتباط الإجمالية لعملية الإخراج مساوية للمجموع وظائف الارتباط، محسوبة لكل حد أسي على حدة.

إن مشاكل دراسة مرور الإشارات العشوائية عبر دوائر غير خطية خالية من القصور الذاتي والتي تقوم بعمليات رياضية على الإشارات، مثل تقسيم إشارتين أو ضربهما، لا يمكن حلها دائمًا بشكل مباشر. إلا أن الحصول على نتيجة حل مشكلة تحديد الخصائص الإحصائية في هذه الحالات يمكن أن يتم عن طريق حل مشكلة تركيب دوائر غير خطية لتحويل معين لإشارات الدخل والتي تتضمن تحديد نوع الخصائص العناصر الفرديةالدوائر التي تنفذ تحويل الإشارة هذا. وبهذا الأسلوب، سيتم تحديد مهمة تحديد الإشارة الناتجة عند مخرج كل عنصر يؤدي الوظيفة المخصصة له.