Големина на текста:
1. ЦИФРОВИ МУЛТИПЛЕКСНИ СИСТЕМИ. АНАЛОГО-
ЦИФРОВО ПРЕОБРАЗУВАНЕ
1.1. Общи бележки
Цифровите мултиплексни системи се изграждат чрез времево мултиплексиране
(TDM) на определен брой едновременно предавани първични съобщителни сигнали по
дадена преносна среда. В зависимост от характера на мултиплексните канали,
аналогови или дискретни, се използват и различни принципи на времево
мултиплексиране.
При времево мултиплексиране на аналогови съобщителни сигнали напред е
необходимо аналогово-цифровото им преобразуване и представянето илм в дискретен
или цифров вид. Това преобразуване се извършва на три етапа: 1) дискретизиране във
времето на предаваните сигнали; 2) квантуване по ниво на получените дискрети u 1 (t);
и 3) цифрово квантуване по ниво дискрети и преобразуването им в подходящ цифров
вид. Очевидно времевото мултиплексиране ще се състои в използване на времевите
интервали между дискретите на даден сигнал за предаване на дискретни стойности на
други сигнали, подходящо дешифрирани.
При времево мултиплексиране на дискретни съобщителни сигнали, данни,
телефонни сигнали и други е необходимо да се извърши само тяхното цифрово
“приспособяване” към каналите на съответната цифрова мултиплекцна система.
По-надолу ще бъдат разгледани особеностите на аналогово-цифровото
преобразуване в цифровите мултиплекцни системи и по-специално класическия случай
на аналогово-цифровото преобразуване при предаване на аналогови телефонни
сигнали, които понастоящем заемат 80-90% от обема на цялата обменяна информация.
Тези особености ще бъдат разгледани при условие на използване на аналогово-
цифровото преобразуване в т.нар. първични 30/32 канални цифрови мултиплексни
системи ползващи Импулсно Кодовата Модулация (Pulse Code Modulation-PCM), които
съставят основата на цифровия пренос на информация в съвременните
телекомуникации. Те се означават със съкращенията PCM-30 или ИКМ-30.
1.2. Дискретизация на аналоговите съобщителни сигнали
Дикретизацията на аналоговите съобщителни сигнали е първата важна и основна
операция при тяхното аналого-цифрово преобразуване в цифровите мултиплексни
системи с PCM. Чрез тази операция се създават предпоставки да се реализира, както
както времевото им мълтиплексиране (TDM), както и по-нататъчната им цифрова
обработка.
Теоритичната обосновка, за осъществяване на операциятя дискреизация по време на
аналогови съобщителни сигнали в мултиплексната техника е изразена в т. нар. теория
на дискретизацията. Според тази теория, всеки един непрекъснат във времето
съобщителен сигнал u1(t) с честотен спектър, ограничен до честота FB , еднозначно
може да се определи и чрез моментните си дискретни стойности (дискрети) u2(t) взети
през интервал от време ?t <= 1/2FB.
Времевия интервал ?t се нарича интервал на Найкуист (Котелников), а честотата на
повторение на дискретните стойности u2(t) – честота на дискретизация f Д , като
?t <= 1/2FB
= 1/ f Д . Периодът на дискретизацията е Т Д = 1/ f Д .
Съществуват два основни подхода при изучаване на особеностите на процеса на
дискретизацията на съобщителните сигнали.
Първият от тях се основава на споменатата по-горе теорема на дискретизацията.
Това е интерполационен подход, приет от манематиците и специалистите по
информатика, изследващи въпроси свързани с възстановяването на дадена
непрекъсната функция, въз основа на нейните дискретни задачи.
Вторият подход е модулационен по своя характер. При него се приема, че е налице
амплитудно-импулсна модулация (АИМ) на предавания аналогов съобщителен сигнал
чрез последователност от импулси с еднакви параметри и честота на повторение f Д . Те
играят роля на носещ сигнал. Предварителния аналогов съобщителен сигнал в този
случай само приема амплитудата на импулсите на носещия сигнал.
В комуникационната техника използването на модулационния подход при
разглейдане свойствата на процесите на дискретизация на аналоговия сигнал е по-
широко застъпен от интерполационния. Това е обусловено от инжинерната реализация
надискретната обработка на предаваните аналогови сигнали. Например чрез такъв
подход по-лесно могат да се оценят изискванията, които възникват във веригите за
дискретизация и демодилация на амплитудно-импулсно модулирани сигнали. Ето защо
по нататък ще спра вашето внимание върху него и неговите особености при
използването му в цифровите мултиплексни системи.
Различават се два основни вида АИМ: АИМ от първи род (АИМ-1) и АИМ от втори
род (АИМ-2).
При АИМ-1 модулирания сигнал от изхода на модулатора u3(t) представлява
поредица от импулси с еднаква продължителност и амплитуда. Честотана на
повторение на модулираните импулси е постоянна и ражна на f Д = 1/ Т Д. Върховете на
импулсите повтарят точно характера на изменението на модулиращия сигнал u1 (t).
В мултиплексната преносна техника мултиплексни АИМ-1 сигнали не се предават
непосредствено по преносните линии. Те се използват само като етап в цифровата
обработкана предаваните и оренасяните аналогови сигнали.
1.3 Квантуване на дискретизирано съобщителни сигнали
Втората основна операция при аналого-цифровото преобразуване в цифровите
мултиплексни системи се явява квантуването по ниво на дискрети. Тя се осъществявя
след дискретизация на аналоговите сигнали.
Квантуването на нивото (амплитудата) на дискретите в този случай има за цел да се
получи краен брой ”разрешени” нива за предаване по съобщителни канали. Тези
”разрешени” нива за предаване могат да се номерират с условни десетични числа. Това
позволява по дадена съобщителна система да се предават не само “разрешени” нива на
дискретите, а техните условни десетични номера изразени в двоична система на
броене, т.е. с помощта на подходяща цифрова модулация квантуваните по ниво
дискрети да се превърнат в цифрови сигнали имащи само две състояния 0 и 1. По този
начин, чрез квантуването по ниво на дискретите на аналоговите съобщителни сигнали
може да се осъществи много важна и задължителна стъпка, която при АИМ сигнали е
твърде ниска.
Описаното квнтуване на моментната амплитудна стойност на дискретите на
аналоговите съобщителни сигнали, се нарича още “квантуване без памет” и може да се
разглежда като Квантувана АИМ (КАИМ).
“Разрешените” за предаване квантувани задачи на дискретите се наричат нива на
квантуване, а разликата между две съседни нива на квантуване – стъпка или интервал
на квантуване ?. В зависимост от изменението на стъпката на квантуване ? , в
зададения динамичен диапазон на изменение на стойността на дискрета се различава
равномерно (линейно) и неравномерно (нелинейно) квантуване.
1.3.1 Равномерно квантуване
При равномерното (линейно) квантуване интервалът на квантуване ? е постоянен в
целия динамичен диапазон на квантувания сигнал.
Обикновено новото на квантуване се избира в средата на интервала на квантуване,
като възстановеният след квантуването сигнал в приемната част на системата, ще
представлява само една дискретна апроксимация на предавания аналогов сигнал.
Неизбежната разлика между двата сигнала на входа и на изхода на съобщителния
канал, дължаща се на операцията квантуване, се нарича грешка (изкривяване) от
квантуване.
Това специфично нелинейно изкривяване се проявява като принципно неотстраним
шум, наслаган върху полезния сигнал, поради това изкривяването се нарича, макар и не
точно, и шум от квантуване.
Анализ и оценка на особеностите на операцията квантуване по ниво на дискретни
суобщителни сигнали се извършва спомощта на отношението сигнал/шум (SNR).
1.3.2. Неравномерно квантуване
При неравномерно (нелинейно) квантуване, стъпката на квантуване ? не е постоянна
в динамичния диапазон на квантувания сигнал. Тя е твърде малка при слади сигнали,
попадащи в началото на квантуващата скала, след което нараства и става най-голяма
при максималните стойности на квантувания сигнал.
Скала на квантуване с подобно изменение на стъпките на квантуване се формира
главно поради факта, че при речевите и ред други съобщителни сигнали, вероятността
за поява на сигнали с малка амплитуда е значително по-голяма от вероятността за поява
на сигнали с големи амплитуи.
1.4 Кодиране на квантувани дискретизирани съобщителни сигнали
Последната оперрация, която се извършва, за да се осъществи аналого-цифрово
преобразуване на аналоговите съобщителни сигнали птри предаването им чрез
цифрови преносни мултиплексни системи, е кодиране на квантуваните им по ниво
дискрети. Това се извършва чрез подходяща цифрова модулация.
Най- типична и широко използвана цифрова модулация в цифровите мултиплексни
системи е Импълсно Кодовата Модулация (Pulse Code Modulation-PCM). При този тип
модулация се кодират q на брой десетични числа, съответстващи на нивото на
квантуване, чрез двоични кодови комбинации (кодови думи или кодови групи)
съставено от m на брой двоични символа (бита) 0 или1.
В резултат на извършването на PCM се получава импулсна двоична поредица.
Таблицата на съответствие между q на брой нива на квантуване и техния двоичен израз
в дадена кодова група дефинира двоичния код, използван в съответната мултиплексна
система с PCM.
1.4.1 Двоични кодове при PCM
В цифровите мултиплексни системи с PCM се използват равномерни двоични
кодове, т.е. кодове, при които броят на битовете при всички кодови думи е един и същ,
като всеки бит може да има само две стойности 0 или1.

Това е само предварителен преглед

За да разгледате всички страници от този документ натиснете тук.
Последно свалили материала:
ДАТА ИНФОРМАЦИЯ ЗА ПОТРЕБИТЕЛЯ
10 сеп 2019 в 14:07 потребител
15 авг 2019 в 16:19 студент на 40 години от Пловдив - Аграрен университет, факулетет - Факултет по лозаро-градинарство, специалност - Аграрно инженерство, випуск 2019
24 мар 2019 в 18:44 студент на 37 години от София - СУ "Св. Климент Охридски", факулетет - Факултет по математика и информатика, випуск 2020
16 яну 2019 в 17:28 студент на 25 години от Русе - Русенски университет "Ангел Кънчев", факулетет - Факултет електротехника, електроника и автоматика, специалност - Телекомуникации, випуск 2019
31 май 2018 в 10:09 ученичка на 24 години от София - 30 СРЕДНО ОБЩООБРАЗОВАТЕЛНОБРАЗОВАТЕЛНО УЧИЛИЩЕ "БРАТЯ МИЛАДИНОВИ", випуск 2014
28 мар 2018 в 18:16 студент на 32 години от София - ВТУ "Тодор Каблешков", факулетет - КЕТ, специалност - Електроенергетика и електрообзавеждане, випуск 2012
27 авг 2017 в 02:06 студент на 44 години от София - vtu, факулетет - комуникации и електрообзавеждане в транспорта, специалност - КОТ, випуск 2017
 
Подобни материали
 

Кабелни ТВ мрежи – общи принципи на построяване и видове

14 юни 2009
·
284
·
8
·
1,480
·
263

Кабелните мрежи са вече ежедневието в България. Практичеки не съществува град или по-голямо село, което да няма кабелна тв. По всяка вероятност абонатите на кабелните разпределителни мрежи вече надвишават един милион...
 

Измервателни уреди

10 фев 2008
·
311
·
28
·
3,545
·
406

1.2.На принципа на сравняване яркостта на излъчването на етелонна жичка с излъчването на изследвания обект. Диапазон на изм. темп. от +800 до +30000С. Към тази група спадат всички видове оптични пирометри...
 

Хидравлични клапани

09 юни 2008
·
184
·
8
·
585

Клапаните са хидравлични устройства, които са предназначени автоматично да поддържат основните параметри на течностния поток (налягане и дебит). Това се постига автоматично посредством изменение на големината на...
 

Ръководство за упражнения по Механика на флуидите

10 юни 2008
·
358
·
33
·
2,884
·
348

Стойността на динамичния вискозитет зависи от вида на на флуида и от температурата му. В Таблица 1.5 са представени стойностите на динамичния вискозитет на водата при различни температури.
 

Ръководство за упражнения по Механика на флуидите

10 юни 2008
·
380
·
37
·
2,236
·
381
·
2

3 част на ръководството. Включва: Хидравлични съпротивления в тръбопроводи; Хидравлично пресмятане на тръбопроводи и изтичане през отвори и накрайници.
1 2 3 4 5 » 11
 
Онлайн тестове по Технически науки
Тест по комутационни технологии - I вариант
изходен тест по Технически науки за Студенти
Това е първи вариант на тест по комутационни технологии, имащ за цел да провери и оцени познанията на студентите, следващи информационни технологии и далекосъобщения.
(Труден)
36
33
1
4 мин
16.09.2011
Тест по комутационни технологии - II вариант
изходен тест по Технически науки за Студенти
Това е втори вариант на тест по комутационни технологии, имащ за цел да провери и оцени познанията на студентите, следващи информационни технологии и далекосъобщения.
(Труден)
35
15
1
11 мин
19.09.2011
» виж всички онлайн тестове по технически науки

Цифрови мултиплексни системи. Аналого-цифрово преобразуване

Материал № 18609, от 24 фев 2007
Свален: 680 пъти
Прегледан: 249 пъти
Качен от:
Предмет: Технически науки
Тип: Лекция
Брой страници: 7
Брой думи: 2,485
Брой символи: 16,318

Потърси помощ за своята домашна:

Имаш домашна за "Цифрови мултиплексни системи. Аналого-цифрово п ..."?
Намери бързо решение, с помощтта на потребители на Pomagalo.com:

Намери частен учител

Калин Ангелов
преподава по Технически науки
в град София
с опит от  21 години
1 258

Ангел Петков
преподава по Религия, Философия и Теоретична механика
в град Ямбол
с опит от  1 години
1 330 45

виж още преподаватели...
Последно видяха материала
Сродни търсения