Выбрать частоту дискретизации Fд первичного сигнала, спектр которого ограничен частотами fн и fв.

. Для выбранной частоты дискретизации рассчитать и построить спектральную диаграмму амплитудно-импульсно-модулированного (АИМ) сигнала.

. Выполнить операции равномерного квантования с шагом d и кодирования в 8-ми разрядном симметричном коде двух отсчетов аналогового сигнала с амплитудами U1 и U2. Определить величины ошибок (шумов) квантования

Изобразить полученные в результате кодирования кодовые слова (кодовые комбинации) в виде последовательности токовых и бестоковых посылок, считая, что двоичной единице соответствует токовая посылка, а нулю - бестоковая.

. Определить минимальное количество разрядов в кодовом слове т, при котором обеспечивается заданная защищенность от шумов квантования Акв гармонического сигнала максимально допустимой амплитуды при равномерном квантовании. На сколько децибел измениться величина защищенности при уменьшении (увеличении) вдвое амплитуды кодируемого сигнала?

. Рассчитать тактовую частоту fт двоичного группового ИКМ сигнала и ширину его частотного спектра DFикм. Сравнить ширину спектра частот группового сигнала в ЦСП на основе ИКМ с ВРК и СП с ЧРК на основе АМ ОБП. Учесть, что обе системы передачи предназначены для организации одного и того же количества каналов N с эффективно передаваемой полосой частот 0,3…3,4 кГц.

* Основные виды импульсной модуляции, используемые для построения систем передачи с временным разделением каналов.

Исходные данные

1. Число типовых каналов тональной частоты= 15

. Нижняя граничная частота спектра первичного сигналан = 0 кГц

. Верхняя граничная частота спектра первичного сигналав = 1,1 кГц

. Амплитуда отсчета аналогового сигнала= 18,3 В.

. Шаг квантования

δ = 0,55 В.

. Амплитуда отсчета аналогового сигнала= -31,2 В

. Защищенность от шумов квантования

Акв = 35 дБ.

Решение

1. Согласно теореме Найквиста-Котельникова частота дискретизации должна быть не мене чем в два раза выше максимальной частоты передаваемого сигнала, то есть:

Fд ≥ 2Fв.

Таким образом, выбираем

Fд = 3 кГц.

. Спектральная диаграмма АИМ сигнала изображена на рисунке 8

Рисунок 8 - Спектральная диаграмма АИМ сигнала

3. Рассчитаем квантованные значения отсчётов (при U1 = 18,3 В, U2 = -31,2 В, δ = 0,55 В)кв1 = 18,3 / 0,55 = 33,27 = 33 В;кв2 = -31,2 / 0,55 = -56,7 = -57 В;

Переведём абсолютные полученные значения значения квантованных отсчётов в двоичную форму:

= 1000012

= 1110012

При кодировании симметричным кодом старший бит указывает на знак закодированного значения: «0» при отрицательном значении и «1» - при положительном.

Таким образом при кодировании исходных отсчётов 8-ми разрядным симметричным кодом получаем:код1 = 10100001;код2 = 00111001;

На рисунках 9 и 10 изображены полученные в результате кодирования кодовые слова (кодовые комбинации) в виде последовательности токовых и бестоковых посылок, считая, что двоичный единице соответствует токовая посылка, а нулю - бестоковая

Рисунок 9 - Временная диаграмма Uкод1

Рисунок 10 - Временная диаграмма Uкод2

Интересное из раздела

Цифровой КИХ-фильтр для частотной селекции измерительных сигналов
Цифровой фильтр (ЦФ) - устройство, пропускающее, либо подавляющее заданные в цифровой форме сигналы в определенной полосе частот. В отличие от аналоговых фильтров, у кото ...

Расчет спектральных характеристик сигналов и каналов связи
На современном этапе развития перед железнодорожным транспортом стоят задачи по увеличению пропускной и провозной способности, грузовых и пассажирских перев ...

Шагающий аппарат
Одной из важных разновидностей роботов являются шагающие роботы, предназначенные для перемещения по труднопроходимой местности. В отличие от к ...