Тема № 1: «Средства связи тактического звена управления» Занятие № 2: «Общая характеристика цифрового канала связи. »
Литература: 1. Аппаратура сопряжения аналогового и цифрового каналов. ПГУ. 2006 г с. 715; 29 -33
Учебные вопросы: 1. Аналогово-цифровые преобразования в системах передачи 2. Структура каналообразующей аппаратуры цифровых систем передачи. 3. Структура и параметры цифровых линейных трактов
1. Аналогово-цифровые преобразования в системах передачи. Аналого-цифровое преобразование – это процесс преобразования входной физической величины в ее числовое представление. Дискретизация — это получение мгновенных значений сигнала (отсчетов) через определенные промежутки времени (т. е. с определенной частотой — частотой дискретизации) Виды аналого-цифрового преобразования (АЦП): - Амплитудно-импульсная модуляция (АИМ); - Импульсно-кодовая модуляция (ИКМ); - Дельта-модуляция (ДМ); - Дифференциальная ИКМ (ДИКМ) и др.
1. 1 АМПЛИТУДНО-ИМПУЛЬСНАЯ МОДУЛЯЦИЯ Амплитудно-импульсная модуляция ( АИМ) - вид импульсной модуляции, при которой от воздействия передаваемых сигналов изменяется амплитуда (величина) импульсов.
1. 2. ИМПУЛЬСНО-КОДОВАЯ МОДУЛЯЦИЯ (x) а) 16 14 12 10 8 6 4 2 0 4 =8 2 =4 1 =1 x 1 S(x) б) 3 =14 1 =1 L S(x)+n(x) в) S(x-L/2) г) д) 16 14 12 10 8 6 4 2 0 (x) x 2 T 2 =4 5 =2 x 3 x 4 x 5 3 =14 4 =8 Пороговый уровень Импульсно - кодовая модуляция (ИКМ, РСМ - Pulse-Code Modulation ) – вид преобразования аналогового сигнала, позволяющий преобразовать в дискретные моменты времени значение амплитуды аналогового сигнала в двоичные цифровые коды. Процесс преобразования аналогового (речевого ) сигнала в цифровой можно разделить на три этапа: 1. Дискретизация. 2. Квантование дискретных отсчетов по уровню (амплитуде). 3. Кодирование квантовых значений. f. Д =2 fср. м , где f. Д – частота дисткретизации анлогового сигнала; fср. м – максимальная частота среза аналогового сигнала. Для телефонного сигнала: fср. м = 4 к. Гц, f. Д = 8 к. Гц, Т=125 мкс
1. 3 ДЕЛЬТА – МОДУЛЯЦИЯ Дельта модуляция (разностно-импульсная модуляция) – преобразование аналогового сигнала в цифровой, при котором информация об изменениях сигнала (приращениях или изменениях) передается через заранее заданные промежутки времени двухуровневым (1 битовым) квантователем. Рис. 1. 3. Принцип линейной дельта-модуляции
1. 4 ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ИМПУЛЬСНОКОДОВАЯ МОДУЛЯЦИЯ При дифференциальной импульсно-кодовой модуляции (ДИКМ) передается информация не только о знаке приращения напряжения сигнала, но и о квантованном значении этого приращения. При ДИКМ в отличие от ИКМ кодируются не квантованные значения отсчетов, а их квантованная разность. Это обеспечивает уменьшение числа уровней квантования по сравнению с необходимым числом уровней при квантовании самих отсчетов, что позволяет уменьшить разрядность кода и , следовательно, тактовую частоту цифрового потока.
2. СТРУКТУРА КАНАЛООБРАЗУЮЩЕЙ АППАРАТУРЫ ЦИФРОВЫХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ. Цифровой канал связи – это совокупность технических средств и среда распространения, обеспечивающие при подключении устройств цифрового оконечного абонента передачу сообщения любого вида от его источника к получателю. Различают аппаратуру и оборудование: -ЦСП единой автоматизированной системы связи (ЕАСС); -ЦСП военного назначения.
Рис. 1. 4. Типовые цифровые каналы.
-аппаратура преобразования асинхронных. потоков в синхронные (АП); –аппаратура аналого - цифрового преобразования (АЦП); -аппаратуры временного группообразования ( АВГО); -аппаратуры сопряжения (АС); -оконечной аппаратуры линейного тракта (ОАЛТ). Рис. 1. 5. Аппаратура цифровой системы передачи.
3. Структура и параметры цифровых линейных трактов. Рис. 1. 6. Цифровой линейный тракт
Решающее устройство Корректирующий усилитель Блок выделителя тактовой частоты Рис. 1. 7. Принцип действия регенератора.