Материал: Телекоммуникационные системы и сети - КНИГА

Все устройства, предназначенные для демодуляции сигналов, будут рассмотрены при изучении конкретных систем передачи и аппаратуры, входящей в состав этих систем.

При приеме сигналов ИКМ для восстановления аналогового сигнала необходимо преобразовать цифровой сигнал (последовательность двоичных импульсов) в квантованный АИМ-сигнал (такое преобразование называется декодированием) и затем осуществить операцию демодуляции, т.е. выделения из АИМ-сигнала аналогового сигнала s(t).

Итак, при использовании ИКМ выполняются следующие преобразования аналогового сигнала: в пункте передачи - амплитудно-импульсная модуляция, квантование и кодирование; в пункте приема - декодирование и демодуляция квантованного АИМ-сигнала. Полученный на приеме аналоговый сигнал отличается от переданного, так как образуется из квантованных импульсов, амплитуды которых равны не мгновенным значениям сигнала s(t), а ближайшим разрешенным значениям.

Таким образом, операция квантования вносит в процесс передачи сигнала неустранимую ошибку, которая тем меньше, чем больше уровней квантования.

А как узнать, какое десятичное число скрывается под его записью в двоичной системе? Правило простое: под каждым разрядом двоичного числа следует записать его «вес». Те «веса», которые соответствуют единичным разрядам, нужно сложить. Полученная сумма и явится десятичным числом. Вот перед нами число 1001011, записанное в двоичной нумерации. Поступаем согласно сказанному выше:

1	0	0	1	0	1	1
64	32	16	8	4	2	1

Как видим, заинтересовавшее нас число складывается из единицы, двойки, восьмерки и шестидесяти четырех (1 + 2 + 8 + 64). Очевидно, оно равно 75. Попробуйте самостоятельно определить, какому числу соответствует его двоичная запись 10110011.

Рис. 3.7. Декодер ИКМ-сигнала

В состав декодера входит преобразователь последовательного кода в параллельный (рис. 3.7), на выходах которого появляется на-единиц и нулей, соответствующий принятой кодовой комбинации, каждая единица (токовый импульс) поступает на вход сумматора с весом, где увеличивается в 2^k раз. На выходе сумматора возникает импульс, амплитуда которого определяется кодовой комбинацией на входе декодера. Например, при прохождении кодовой комбинации 0100110 на первый, четвертый, пятый и седьмой входы сумматора напряжение не подается (бестоковые импульсы), а на второй, третий и шестой входы подается напряжение, которое увеличивается соответственно в 2¹, 2²и 2⁵ раз. На выходе сумматора появляется напряжение, пропорциональное 2¹ + 2² + 2⁵ = 38, т.е. квантованный АИМ-сигнал.

На следующем шаге необходимо из отсчетных значений тока получить непрерывный ток. Сделать это нам поможет обычный конденсатор небольшой емкости, который при кратковременном воздействии на него тока (т.е. отсчетного значения) мгновенно зарядится и будет удерживать заряд до следующего кратковременного воздействия.

Отметим еще раз, что восстановленная таким путем кривая непрерывного тока будет несколько отличаться от той, которая была получе-на на клеммах микрофона: она будет иметь плоские ступеньки между отсчетными значениями. Можно сказать, что процесс взятия отсчетных значений и последующего восстановления непрерывной кривой тока микрофона сопровождается специфическими искажениями, которые могут повлиять на качество воспроизведения звука. Однако на практике для восстановления тока используют не конденсатор, а более сложные схемы, делающие форму восстановленного тока похожей на форму исходного тока и тем самым сводящие на нет действия указанных искажений.

Контрольные вопросы

1. Что такое цифровой сигнал?

2. С какой частотой следует дискретизировать аналоговый сигнал?

3. Как определить ошибку квантования сигнала?

4. В чем заключается принцип двоичного кодирования сигнала?

5. Как восстановить аналоговый сигнал из цифрового?

Список литературы

1. Крук Б.И., Попов Г.Н. ... И мир загадочный за занавесом цифр: Цифровая связь. -2-е изд., испр. - Новосибирск: ЦЭРИС, 2001. - 264 с.

2. Бакалов В.П., Дмитриков В.Ф., Крук Б.И. Основы теории цепей: Учебник для вузов / Под ред. В.П. Бакалова. - М.: Радио и связь, 2000. - 592 с.

3. Журавлева О.Б., Крук Б.И. Дискретные сигналы и цепи: 26 вопросов и ответов: Учебное пособие для дистанционного обучения. - Новосибирск- СибГУТИ 1999 -100с.

Глава 4. Принципы многоканальной передачи

4.1. Одновременная передача сообщений

В середине XIX в. телеграф широко распространился по всему миру. Достаточно сказать, что общая протяженность телеграфных линий в Европе, например в 1855 г., составляла почти 40 тыс. км, а уже через 10 лет, в 1865 г., она увеличилась до 160 тыс. км, т.е. в 4 раза. Однако темпы строительства телеграфных линий не могли угнаться эд потребностью в услугах телеграфной связи. За тот же период числа переданных телеграфных депеш возросло с 2 до 18 млн. шт., т.е. 9 раз.

За счет чего же темпы роста телеграфного обмена (есть такой специальный термин) оказались выше темпов строительства теле-графных линий? Как удалось передать телеграмм в 9 раз больше, и число телеграфных линий увеличилось лишь в 4 раза? В те мена были известны два пути повышения эффективности ис-пользования линии связи. Первый - совершенствование организа-ции работы телеграфной службы и телеграфных аппаратов. Другими словами, телеграммы следовало передавать без промедления, одну за другой, и с возможно большей скоростью, т.е. как можно больше букв в минуту. Однако этот способ более эффективного использования линии связи очень быстро оказался исчерпанным. Причина про-ста и естественна. Как бы не улучшался телеграфный аппарат, ско-рость работы на нем даже опытного телеграфиста не превышает 240..300 букв/мин. Второй путь требовал гораздо больших матери-нмьных затрат. Дело в том, что основным типом линий связи в XIX в. были воздушные линии. Вот что представляла собой такая линия. Ни столбах (их называют опорами) подвешивался стальной провод диаметром 3...6 мм, а вторым проводом служила земля. По мере необходимости, т.е. когда обмен телеграфными депешами возрас-тал настолько, что передавать их по этому проводу попросту не успевали, на эти же столбы подвешивался второй провод, затем третий и т.д. Такие линии связи можно назвать многопроводными. Например, в России первая однопроводная телеграфная линия была проложена в 1854 г., а уже через год, в 1855 г., возникла потребность в подвеске второго провода. К 1857 г. в стране существовали пятипроводные телеграфные линии, а на отдельных, особенно за-руженных телеграфными депешами участках, число висящих на опорах проводов достигало 8...12.

Все это привело к тому, что в упомянутом выше 1865 г. длина телеграфных проводов в Европе почти в 3 раза превышала длину телеграфных линий связи и составляла около 450 тыс. км. Между тем изготовление и подвеска каждого последующего провода требовала огромных по тем временам расходов. Да и подвешивание новых проводов не могло продолжаться бесконечно. Ставить же рядом новые опоры и дорого, и громоздко.

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/161622

Смотрите также:







Изложение содержания дела, по которому приняты судебные постановления
_-___-~1
_1-тема-СтрМетал
_10_Эмиль Золя для эл версии