русс | укр

Языки программирования

ПаскальСиАссемблерJavaMatlabPhpHtmlJavaScriptCSSC#DelphiТурбо Пролог

Компьютерные сетиСистемное программное обеспечениеИнформационные технологииПрограммирование

Все о программировании


Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации

Лабораторная работа № 1 8 страница


Дата добавления: 2014-11-27; просмотров: 2322; Нарушение авторских прав


Характеристика компандирования типа А используется в ЦСП, соответствующих европейской иерархии, а типа μ — в ЦСП, соот­ветствующих североамериканской иерархии.

5.4. КОДИРОВАНИЕ И ДЕКОДИРОВАНИЕ СИГНАЛОВ

В процессе кодирования амплитуда каждого квантованного по уровню АИМ отсчета представляется в виде двоичной последова­тельности, содержащей m символов (m-разрядной кодовой ком­бинации). Для определения структуры комбинации в простейшем случае нужно в двоичном коде записать амплитуду АИМ от­счета Наим , выраженную в шагах квантования. В этом случае можно воспользоваться соотношением.

где аi—{0, 1}—состояние соответствующего разряда комбинации; 2i — вес соответствующего разряда в условных шагах квантования.

 

ния. Например, если m = 5, а Hаим =26, то кодовая комбинация будет иметь структуру 11010 (первый разряд — старший по весу), так как 26 = 0 . 2° + 1 . 21 + 0 . 22 +1 . 23 + 1 . 24 =>11010. Последователь­ность m-разрядных кодовых комбинаций представляет собой груп­повой сигнал с ИКМ, называемый также цифровым.

На рис. 5.16 приведены временные диаграммы, поясняющие процесс кодирования при использовании пятиразрядного двоич­ного кода. Амплитуда отсчетов, поступающих на вход кодера, в данном случае может принимать значения в диапазоне Hаим = 0—31 условных шагов квантования, а на выходе кодера форми­руется цифровой сигнал с ИКМ, представляющий собой последо­вательность пятиразрядных кодовых комбинаций.

Как было показано выше, для качественной передачи телефон­ных сигналов при неравномерном квантовании необходимо исполь­зовать восьмиразрядный код (m = 8, а при равномерном — 12-раз­рядный (m =12). На практике находят применение двоичные коды следующих типов: натуральный двоичный код, симметричный двоичный код, рефлексный двоичный код (код Грея).

Симметричный двоичный код в основном исполь­зуется при кодировании двуполярных сигналов (например, теле­фонных). На рис. 5.17 показаны структура кода и кодовая таб­лица, соответствующая данному коду. Для всех положительных отсчетов знаковый символ имеет значение 1, а для отрицатель­ных 0. Для положительных и отрицательных отсчетов, равных по амплитуде, структуры кодовых комбинаций полностью совпадают (за исключением знакового разряда), т. е. код является симмет­ричным. Например, максимальному положительному сигналу со­ответствует код 11111111, а максимальному отрицательному — 01111111. Абсолютное значение шага квантования δ = Uогр/2 m-1.



Натуральный двоичный код в основном используется при кодировании однополярных сигналов. На рис. 5.18 показаны структура кода

 


 

структура кода и кодовая таблица, соответствующая данному коду (при т = 8). Очевидно, что число комбинаций различной структуры равно 256, причем минимальному сигналу соответствует комбинация 00000000, а максимальному—11111111. Абсолютное значение шага квантования δ = Uогр/2 m.

С помощью натурального двоичного кода можно кодировать и двуполярные сигналы, обеспечив предварительно их смещение, как показано на рис. 5.17. В этом случае, очевидно, изменяется ампли­туда кодируемых отсчетов, причем переход от амплитуды от­счета Нс, выраженной в шагах квантования, при использовании симметричного кода к амплитуде этого же отсчета Нн при исполь­зовании натурального кода и наоборот можно осуществить сле­дующим образом (рис. 5.17 и 5.18):

Натуральный и симметричный двоичные коды являются наи­более простыми. Как для натурального, так и для симметричного кода ошибка в одном из символов может привести к значительным искажениям сигнала. Если, например, в кодовой комбинации вида 11010011 ошибка произошла в пятом разряде, т. е. принята комбинация 11000011, то амплитуда отсчета будет меньше истин­ного значения на 24=16 условных шагов квантования. Наиболее опасными, очевидно, будут ошибки в старших разрядах (Р8, Р7).Рассмотрим принципы построения кодирующих и декодирую­щих устройств, которые могут быть линейными и нелинейными.

 
 

Линейным кодированием называется кодирование равномерно квантованного сигнала, а нелинейным — неравномерно кван­тованного сигнала.

Код, формируемый в кодере, называется параллельным, если сигналы (импульсы и пробелы, т. е. 1 и 0), входящие в со­став m-разрядной кодовой группы, появляются на разных выхо­дах кодера одновременно, причем каждому выходу кодера соот­ветствует сигнал определенного разряда. Код называется после­довательным, если все сигналы, входящие в состав m-разрядной кодовой группы, появляются на одном выходе кодера поочередно со сдвигом по времени (обычно начиная со старшего по весу разряда). Параллельный код может преобразовываться в последовательный (рис. 5.19, а) и наоборот (рис. 5.19,6) с по­мощью логических схем, обеспечивающих сдвиг импульсов во времени (например,

регистров сдвига). Запись и считывание инфор­мации из регистра осуществляется под управлением сигналов, поступающих от генераторного оборудования.

По принципу действия кодеры делятся на кодеры счетного типа, матричные, взвешивающего типа и др. В ЦСП чаще всего используются кодеры взвешивающего типа, среди которых про­стейшим является кодер поразрядного взвешивания (рис. 5.20), на выходах которого формируется натуральный двоичный код. Принцип работы таких кодеров заключается в уравновешивании кодируемых отсчетов суммой эталонных токов (напряжений) с оп­ределенными весами. Схема линейного кодера поразрядного взве­шивания содержит восемь ячеек (при т = 8), обеспечивающих формирование значения соответствующего разряда (1 или 0). В со­став каждой ячейки (за исключением последней, соответствующей младшему по весу разряду) входят схема сравнения СС (компа­ратор) и схема вычитания (СВ).

Схемы сравнения обеспечивают сравнение амплитуды посту­пающего АИМ сигнала с эталонными сигналами, амплитуды ко­торых соответствуют весам соответствующих разрядов (Uэт6 = 27δ = 128δ, Uэт7= 26δ = 64δ;...; Uэт1 = 1δ). Если амплитуда сигнала на входе СС; равна или превышает Uэтi, то на выходе СС; форми­руется 1 (импульс), в СВi, из сигнала вычитается Uэтi после чего-он поступает на вход следующей ячейки. Если амплитуда сигнала на входе СС,- меньше Uэтi, то на выходе ССi,- формируется 0 (про­бел) и сигнал проходит через СВi, без каких-либо изменений. После окончания процесса кодирования данного отсчета на выхо­дах кодера получают восьмиразрядный параллельный код, кодер устанавливается в исходное положение и начинается процесс ко­дирования следующего отсчета. Таким образом, процесс кодиро­вания соответствует операции взвешивания (амплитуда кодируе­мого отсчета в процессе кодирования уравновешивается суммой эталонных значений соответствующих разрядов).

Если, например, на вход кодера поступает отсчет с амплиту­дой Hаим = 174δ, то СС6 формирует Р8=1 и на вход седьмой ячейки поступит сигнал с амплитудой H`АИМ = 174 δ —128 δ = 46 δ. На выходе СС7 получим Р7 = 0, и на вход .третьей ячейки кодера посту­пит сигнал с той же амплитудой H`АИМ =46 δ. На выходе СС6 полу­чим Р6=1, и на вход следующей ячейки поступит сигнал с Н" АИМ = 46 δ —32 δ =14 δ и т. д. В результате будет сформирована кодовая комбинация вида 10101110 (первый разряд — старший по весу).

При кодировании двуполярных сигналов в кодере необходимо иметь две схемы формирования эталонов (ФЭ) для кодирования положительных и отрицательных отсчетов.

В процессе декодирования сигнала m-разрядные кодовые ком­бинации преобразуются в АИМ отсчеты с соответствующими ам­плитудами. Сигнал на выходе декодера может быть получен в результате суммирования эталонных сигналов (Uэт) тех разрядов кодовой комбинации, значение которых равно 1. Так, если на вход декодера поступает кодовая комбинация 10101110, то

 

амплитуда АИМ отсчета на выходе декодера Hаим =128δ + 32δ + 8δ + 4δ + 2δ = 174δ.

Структурная схема линейного декодера взвешивающего типа, представлена на рис. 5.21. Под воздействием управляющих сигна­лов, поступающих от генераторного оборудования, в регистр сдвига записывается очередная восьмиразрядная кодовая комбинация. После этого замыкаются только те ключи (Кл1... Кл8), которые соответствуют разрядам, имеющим значение 1. В результате на вход сумматора от формирователя эталонных сигналов (ФЭ) по­ступают соответствующие эталонные сигналы, в результате чего на выходе сумматора формируется АИМ отсчет с определенной амплитудой-

Очевидно, что если в процессе передачи цифрового сигнала по линейному тракту в одном (или больше) разряде кодовой комби­нации произойдет ошибка, то амплитуда отсчета на выходе деко­дера будет отличаться от истинного значения. Если, например, в комбинации 10101110 произойдет ошибка в Р6 , т. е. на вход де­кодера поступит комбинация 10001110, то амплитуда отсчета на выходе декодера Hаим = 128δ + 8δ + 4δ + 2δ =142δ, т. е. на 326 меньше истинной амплитуды отсчета, равной 174δ.

Рассмотренная схема кодера поразрядного взвешивания со­держит большое число схем сравнения, которые являются относи­тельно сложными устройствами. На практике чаще используется кодер взвешивающего типа с использованием одной схемы сравне­ния и цепи обратной связи, содержащей декодер (рис. 5.22). Под воздействием управляющего сигнала (fT), поступающего от гене­раторного оборудования, на вход декодера от схемы управле­ния (Упр) в каждом такте последовательно подается 1 с каждого из т выходов, начиная со старшего разряда. На выходе декодера формируется уравновешивающий АИМ сигнал (АИМУР), который поступает на вход СС, где сравнивается с входным АИМ сигналом. В зависимости от результата сравнения на выходе СС формируется значение текущего разряда: 1 (при UАИМ ≥

 


 

UАИМУР) или 0 (при UАИМ < UАИМУР). Этот сигнал поступает на выход декодера и по цепи обратной связи — на вход схемы управления, при­чем при поступлении 1 состояние соответствующего выхода схе­мы управления остается неизменным (1), а при поступлении 0 также изменяется на 0. В результате через m трактов на выходах схемы управления будет сформирована комбинация, для которой UАИМУР = UАИМ

При построении кодеров и декодеров (см. рис. 5.20 и 5.21) необ­ходимо использовать ФЭ, формирующие набор эталонных сигна­лов, причем соотношение между значениями двух соседних этало­нов- равно δ(1δ, 2δ,4δ,..., 128δ). Общая идея построения таких устройств заключается в использовании одного высокостабильного эталонного источника сигнала и цепочки схем, имеющих коэффи­циент передачи K =1/2 (рис. 5.23). Такие схемы обычно имеют вид матрицы, реализуемой на прецизионных сопротивлениях двух но­миналов (R и 2R).

В современных ЦСП применяются нелинейные кодирующие и декодирующие устройства (нелинейные кодеки), обеспечивающие кодирование и декодирование сигналов с неравномерной шкалой квантования при восьмиразрядном коде (m = 8). Для кодирования с неравномерной шкалой квантования могут использоваться сле­дующие способы:

- аналоговое компандирование, характеризующееся компрессией (сжатием) динамического диапазона сигнала перед линейным ко­дированием, и экспандированием (расширением) динамического диапазона сигнала после линейного декодирования;

- нелинейное кодирование, характеризующееся кодированием сигнала в нелинейных кодерах, сочетающих функции аналого-цифрового преобразования и компрессора;

- цифровое компандирование, характеризующееся кодированием сигнала в линейном кодере с большим числом разрядов с после­дующей нелинейной цифровой обработкой результата кодирования.

При аналоговом компандировании (рис. 5.24) на входе линей­ного кодера (ЛК) и выходе линейного декодера (ЛД) включаются соответственно аналоговые компрессор (АК) и экспандер (АЭ), обеспечивающие соответствующее нелинейное преобразование ана­логового сигнала (см. рис. 5.15). В качестве

 

базового элемента для построения АК и АЭ двуполярных сигналов может


 

использо­ваться двухполюсник (рис. 5.25). С помощью резисторов обеспе­чиваются выбор нужного режима работы и выравнивание пара­метров схемы для положительных и отрицательных сигналов. Су­щественный недостаток данного способа заключается в том, что очень сложно добиться полностью взаимообратных амплитудных характеристик компрессора и экспандера, вследствие чего суммар­ная амплитудная характеристика системы компрессор-экспандер будет отличаться от линейной (см. рис. 5.15). Это неизбежно при­ведет к нелинейным искажениям передаваемых сигналов. Анало­говое компандирование использовалось на первых этапах разви­тия ЦСП, а в настоящее время не применяется.

Наиболее часто в современных ЦСП используются нелинейные кодеки, для удобства реализации которых на цифровых схемах целесообразно отказаться от плавной характеристики компрессии и заменить ее сегментированной характеристикой, представляющей собой кусочно-ломаную аппроксимацию плавной характеристики компрессии.

На рис. 5.26 приведена сегментированная А-характеристика компрессии для положительных сигналов (для области отрица­тельных значений сигнала она имеет аналогичный вид). Формаль­но общее число сегментов на полной характеристике (для отри­цательных и положительных сигналов) составляет 16, однако четыре центральных сегмента (по два в положительной и отрица­тельных областях) фактически образуют один сегмент, вследствие чего фактическое число сегментов равно 13. Поэтому такую харак­теристику называют характеристикой компрессии типа А =87,6/13. Каждый из сегментов характеристики (см. рис. 5.26) содержит 16 шагов квантования, а их общее число равно 256 (по 128 для каждой полярности сигнала). При этом принята сле­дующая нумерация сегментов Nc и шагов квантования внутри каждого сегмента: Nc = 0, 1,2,.... 7 и =0, 1, 2,..., 15. Очевидно, что внутри каждого сегмента шаг квантования оказывается по­стоянным, т. е. осуществляется равномерное квантование, а при переходе к сегменту с большим порядковым номером шаг кванто­вания увеличивается в 2 раза, так как наклон сегмента умень­шается вдвое. Самый маленький шаг квантования (6о) соответ­ствует двум первым сегментам (Nc = 0, 1) и оказывается равным

 


Для определения шага квантования в i-м сегмента можно пользоваться соотношением О

Таким образом, максимальный шаг квантования (в седьмом сегменте) δ7 = 26δо, т. е. в 64 раза превышает минимальный шаг. Таким образом, коэффициент компандирования, определяемый как отношение наибольшего шага квантования к наименьшему, ра­вен 26 = 64, а выигрыш в помехозащищенности для слабых сигналов равен 20^[Л/(1 + 1пЛ)]=24дБ.

Типичная зависимость защищенности от шумов квантования Аз.кв от уровня сигнала рс (при гармоническом сигнале) для ха­рактеристики A = 87,6/13 приведена на рис. 5.27. Для слабых сиг­налов, не выходящих за пределы нулевого и первого сегментов, как видно из рис. 5.27, осуществляется


равномерное квантование с минимальным шагом квантования δо и Аз.кв увеличивается с ро­стом рс. При переходе к второму сегменту шаг квантования уве­личивается в 2 раза, т. е. становится равным 2δо, вследствие чего Аз.кв резко уменьшается, а затем в пределах данного сегмента возрастает с ростом рс, поскольку внутри сегмента осуществляется равномерное квантование. Такой характер изменения Аз.кв наблю­дается и при переходе ко всем последующим сегментам. После попадания сигнала в зону ограничения защищенность резко па­дает за счет перегрузки кодера.

Структура кодовой комбинации, формируемой на выходе ко­дера с характеристикой А =87,6/13, имеет вид PXYZABCD, где Р — знаковый символ (1 —для положительных сигналов, 0 — для отрицательных); XYZ — символы кода номера сегмента Nc ; ABCD — символы кода номера шага внутри сегмента А/ш (см. рис. 5.26). Если, например, положительный отсчет на входе кодера имеет амплитуду, соответствующую девятому шагу квантования в шестом, сегменте, то на выходе кодера будет сформирована ком­бинация 11101001 (P=l, XYZ=110, так как NC = 6, ABCD = 1001, так как Nш=9). В табл. 5.1 приведены основные параметры, характеризующие нелинейное кодирование с использованием харак­теристики A = 87,6/13.

Схемы и принцип действия нелинейных кодеков взвешиваю­щего типа в основном те же, что и у линейных кодеков. Наиболь­шее отличие заключается в последовательности включения эта­лонных источников в процессе кодирования исходного сигнала.

Для кодирования сигнала одной полярности в формирователе эталонных сигналов кодера необходимо формировать 11 эталон­ных сигналов (подчеркнуты в табл. 5.1).

На рис. 5.28 представлена упрощенная структурная схема нелинейного кодера взвешивающего типа, содержащая схему сравнения (СС), схему переключения и суммирования эталонов (СПСЭ), две схемы формирования эталонных сигналов (Ф31 и ФЭ2) для положительных и отрицательных отсчетов, управляю­щую логическую схему (УЛС). Кодирование осуществляется в те­чение восьми тактов, в каждом из которых формируется один из

 


символов кодовой комбинации. При этом можно выделить три следующих этапа:

- формирование знакового символа Р (такт 1);

- формирование кода номера сегмента XYZ (такты 2- 4);

- формирование кода номера шага внутри сегмента ABCD (так­ты 5- 8).

В первом такте определяется знак поступившего на вход ко­дера очередного отсчета. Если отсчет положительный, то форми­руется Р=1 и к схеме подключается ФЭ1, а в противном случае формируется Р = 0 и к схеме подключается ФЭ2.

Формирование кода номера сегмента осуществляется следую­щим образом (рис. 5.29).

Во втором такте УЛС с помощью СПСЭ обеспечивает подачу на вход СС эталонного сигнала Uэт =128δо, соответствующего нижней границе четвертого сегмента (см. тадл.5.1). Если амплитуда отсчета UАИМ Uэт = 128δо, то принимается решение, что отсчет попадает в один из четырех старших сегментов (NC =4…7), и формируется очередной символ Х=1, который по цепи обратной связи поступает на вход УЛС. Если же UАИМ < Uэт =128δо, то принимается решение, что отсчет попадает в один из четырех младших сегментов (NC =0…3), и формируется очередной символ Х=0, который по цепи обратной связи поступает на вход УЛС.

В третьем такте формируется третий символ комбинации (Y). В зависимости от значения предыдущего символа (X) уточняется номер сегмента, в который попадает кодируемый отсчет. Если X=1, то УЛС с помощью СПСЭ обеспечивает подачу на вход СС эталонного напряжения Uэт = 512 δо, соответствующего нижней границе шестого сегмента (см. табл. 5.1). Если UАИМ Uэт = 512δо, то принимается решение, что отсчет попадает в один из двух старших сегментов (NC = 6 или NC = 7), и формируется очередной символ Y=l, который по цепи обратной связи поступает на вход УЛС. Если UАИМ < Uэт = 512δо, то принимается решение, что отсчет попадает в четвертый или пятый сегмент, и формируется Y = 0. Если Х=0, то УЛС с помощью СПСЭ

 
 

обеспечивает подачу на вход СС эталонного напряжения Uэт = 32δо, соответствующего нижней границе второго сегмента. Если UАИМUэт = 32δо, то принимается решение, что отсчет попадает во второй и третий сегменты, и формируется Y=l. Если UАИМ < Uэт = 32δо, то прини­мается решение, что отсчет попадает в один из двух младших сегментов, и формируется Y = 0.

В четвертом такте кодирования формируется символ Z, т. е. по­следний символ в коде номера сегмента. В зависимости от значе­ний предыдущих символов (XY) окончательно устанавливается номер сегмента, соответствующего данному отсчету. Так, если Х=1 и Y = 0, то включается эталонное напряжение Uэт = 256δо, соответ­ствующее нижней границе пятого сегмента. Если UАИМUэт = 256δо, то принимается решение, что отсчет попадает в пятый сегмент, формируется символ Z=l и эталонное напряжение Uэт = 256δо остается включенным до конца процесса кодирования данного отсчета. Если UАИМ < Uэт = 256δо, то принимается решение, что отсчет попадает в четвертый сегмент, формируется Z = 0 и до конца процесса кодирования включается Uэт = 128δо, соответствую­щее нижней границе четвертого сегмента.

В результате после четырех тактов кодирования сформируются четыре символа комбинации (PXYZ) и к СС подключится одно из восьми эталонных напряжений, соответствующих нижней границе сегмента, в который попадает кодируемый отсчет.

В оставшихся четырех тактах последовательно формируются символы ABCD кодовой комбинации, значение которых зависит от номера шага квантования внутри сегмента, соответствующего ам­плитуде кодируемого отсчета. Поскольку внутри любого сегмента осуществляется равномерное квантование, то процесс кодирова­ния реализуется, как и в линейных кодерах взвешивающего типа, с помощью последовательного включения эталонных напряжений, соответствующих данному сегменту (см. табл. 5.1).

Так, если на вход кодера поступил положительный отсчет с амплитудой UАИМ=672δо, то после первых четырех тактов сфор­мируются символы PXYZ=1110 и к СС подключится эталонное напряжение Uэт = 512δо, соответствующее нижней границе шестого сегмента. В пятом такте к этому эталонному сигналу добавится максимальное эталонное напряжение Uэт = 256δо, соответствую­щее старшему символу (А) в коде номера шага квантования для шестого сегмента. Так как UАИМ = 672δо < Uэт = 512δо + 256δо, то формируется символ А = 0 и вместо Uэт =256δо в шестом такте подключается эталонное напряжение следующего разряда Uэт=128δо. Поскольку UАИМ = 672 δо > Uэт = 512δо + 128δо, то на вы­ходе СС формируется символ В = 1, эталонное напряжение не изменяется и в следующем седьмом такте подключается эталонное напряжение очередного разряда Uэт=64δо. Так как UАИМ = 672δо < Uэт = 512δо + 128δо + 32δо, формируется символ С = 0 и эта­лонное напряжение данного разряда (Uэт=64δо) отключается. В последнем такте подключается эталонное напряжение младшего символа (D) Uэт=32δо. Поскольку UАИМ = 672δо = Uэт = 512δо + 128δо + 32δо, формируется символ D=l и процесс кодирования данного отсчета заканчивается. Таким образом, на выходе кодера будет сформирована кодовая комбинация 11100101.

Как отмечалось выше, в процессе кодирования могут исполь­зоваться 11 эталонных сигналов, однако к моменту завершения процесса кодирования любого отсчета окажутся включенными не более пяти эталонных


 

сигналов (один из них соответствует ниж­ней границе сегмента, не более четырех — эталонным сигналам в пределах соответствующего сегмента). В рассмотренном случае окажутся включенными только три эталонных сигнала (512δо, 128δо, 32δо).

Следует иметь в виду, что амплитуда кодируемого отсчета не всегда может быть точно уравновешена эталонными сигналами, как в рассмотренном примере. В общем случае неизбежно будет возникать ошибка квантования Uош.кв, максимальное значение ко­торой равно половине шага квантования в пределах соответствую­щего сегмента, т. е. | Uош.кв | ≤ 0,5δо для нулевого и первого сегмен­тов (для слабых сигналов) и | Uош.кв | ≤ 32δо для седьмого сегмента (сильный сигнал).

Рассмотрим особенности третьего способа кодирования с нерав­номерной шкалой квантования, т. е. цифрового компандирования.

При цифровом компандировании (рис. 5.30) осуществляется линейное (равномерное) кодирование (ЛК) с большим числом разрядов (например, т=12) с последующим цифровым преобра­зованием (цифровым компрессированием ЦК) с помощью логиче­ских устройств в восьмиразрядный нелинейный код, имеющий ту же структуру, что и при использовании нелинейного кодера с ха­рактеристикой компрессии типа A = 87,6/13 (см. рис. 5.26). Способ преобразования 12-разрядных кодовых комбинаций линейного кода в 8-разрядные комбинации нелинейного кода показан в табл. 5.2. Первый разряд (Р) остается без изменений и несет информацию о полярности сигнала. Значение символов XYZ, определяющих но­мер сегмента Nc, соответствует числу нулей (l) в 12-разрядной комбинации между символом Р и символами АВСД (фактически символы XYZ представляют собой инверсированный натуральный трехразряд-


 

ный двоичный код величины l). После формирования символов XYZ в восьмиразрядном коде символы ABOD переписы­ваются без изменений, а все остальные символы 12-разрядной комбинации отбрасываются вне зависимости от их значения, опре­деляя ошибку квантования. На приеме восстановление АИМ сиг­нала осуществляется с помощью цифрового экспандера (ЦЭ) и линейного декодера (ЛД).

Нелинейное декодирование осуществляется аналогично линей­ному с учетом отмеченных особенностей нелинейного кодирования. Так, в процессе нелинейного декодирования, т. е. формирования АИМ отсчета с определенной амплитудой UАИМ, по структуре ко­довой комбинации (PXYZABCD) определяются знак отсчета и но­мер сегмента (Nc), после чего находится значение UАИМ (с учетом того, что к декодированному сигналу с целью уменьшения ошибки квантования добавляется напряжение, равное половине шага кван­тования в данном сегменте):

где Uэтi— эталонное напряжение, соответствующее нижней гра­нице i-го сегмента; δi — шаг квантования в i-м сегменте.

Если, например, на вход декодера поступает кодовая комби­нация 01010110 (т. е. Р = 0, NC = 5, δi t=16δ0, Uэтi = 256 δ0; A = 0; B = l; C=l, D = 0), то на выходе декодера будет сформирован АИМ отсчет с амплитудой UАИМ = — (256δ0 + 0.8 - 16δ0 + 1. 4 . 16δ0+ 1 . 2 . 16δ0 + 0 . 16δ0 + 0,5 . 16δ0) = - (256 δ0 + 64δ0+ 32δ0 + 8δ0) = - 360б0= - 360-2-11 Uогр.

Таким образом, в декодере в данном случае суммируются эта­лонные напряжения, равные 256δ0, 64δ0, 32δ0 и 8δ0.

 

 

5.5. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА

ОКОНЕЧНОЙ СТАНЦИИ ЦСП

В состав оконечной станции аппаратуры ЦСП, предназначен­ной для передачи телефонных сигналов, входит индивидуальное и групповое оборудование. Узлы индивидуального оборудования всех N каналов однотипны, и на рис. 5.31 показано индивидуаль­ное оборудование только для одного канала.



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Лабораторная работа № 1 7 страница | Лабораторная работа № 1 9 страница


Карта сайта Карта сайта укр


Уроки php mysql Программирование

Онлайн система счисления Калькулятор онлайн обычный Инженерный калькулятор онлайн Замена русских букв на английские для вебмастеров Замена русских букв на английские

Аппаратное и программное обеспечение Графика и компьютерная сфера Интегрированная геоинформационная система Интернет Компьютер Комплектующие компьютера Лекции Методы и средства измерений неэлектрических величин Обслуживание компьютерных и периферийных устройств Операционные системы Параллельное программирование Проектирование электронных средств Периферийные устройства Полезные ресурсы для программистов Программы для программистов Статьи для программистов Cтруктура и организация данных


 


Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!

 
 

© life-prog.ru При использовании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.

Генерация страницы за: 0.007 сек.