- •Практика №3
- •Перечислите преимущества цифровых систем передачи (цсп) перед аналоговыми (асп) с пояснением двух или трех из них.
- •Пояснить рисунком или словами последовательность операций при формировании цифрового группового сигнала в оконечной станции цифровой системы передачи (цсп).
- •В чем заключается принцип образования аим – сигнала из непрерывного (аналогового)?
- •Поясните словами или рисунком отличительные признаки аим-1 и аим-2.
- •Поясните словами и рисунком принцип и результаты искажений импульсов первого и второго рода.
- •Каким образом осуществляется преобразование сигналов аим-1 в аим-2.
- •В чем заключается смысл и необходимость применения процесса квантования сигнала по уровню?
- •Поясните необходимость введения следующих переменных nкв , δ, ξКв , uогр, как они связаны между собой?
- •Основной недостаток равномерного квантования.
- •Сущность неравномерного квантования.
- •Каким образом может быть получен эффект неравномерного квантования?
- •Причины возникновения переходных помех между каналами в цсп.
- •Проанализируйте словами или рисунком частотный спектр модулированной последовательности при аим однополярного сигнала.
- •Изобразите и поясните обобщенную структурную схему цифровой системы передачи (цсп).
- •Докажите, что искажения импульсов второго рода более значимы по сравнению с искажениями первого рода.
- •Изобразите и поясните особенности зон квантования и ограничения амплитудной характеристики квантователя при равномерном или неравномерном квантовании.
- •Поясните словами или рисунком процесс кодирования амплитуды отсчетов при использовании трехразрядного двоичного кода.
- •Что представляет собой аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразования?
- •Что такое равномерное и неравномерное квантование и зачем они применяются?
- •Каковы причины возникновения шумов квантования, ограничения и способы их уменьшения?
- •Что такое симметричный и асимметричный коды? Поясните области их применения.
- •23.Поясните словами или рисунком процесс кодирования амплитуды отсчетов при использовании трехразрядного двоичного кода.
- •24.Что представляет собой аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразования?
- •25.Что такое равномерное и неравномерное квантование и зачем они применяются?
- •26.Каковы причины возникновения шумов квантования, ограничения и способы их уменьшения?
- •27.Что такое симметричный и асимметричный коды? Поясните области их применения.
- •28.Классификация кодеров по принципу действия. Поясните принцип построения кодера взвешивающего типа.
- •29.Как осуществляется неравномерное квантование?
- •30.Каков принцип работы линейного и нелинейного кодеков?
- •32.Поясните различия в формировании параллельного и последовательного кода на выходе кодера, каким образом осуществляется преобразование параллельного кода в последовательный и наоборот?
- •3 4.Каков принцип действия линейного декодера взвешивающего типа?
- •35.Приведите классификацию нелинейных кодеков, обеспечивающих кодирование и декодирование сигналов с неравномерной шкалой квантования.
- •36.В чем заключается принцип аналогового и цифрового компандирования?
- •Для каких целей в нелинейных кодеках плавную характеристику компрессии представляют кусочно-ломанной, сколько сегментов она содержит и почему удается уменьшить их число на три сегмента?
- •39.Поясните принцип работы нелинейного кодека взвешивающего типа.
25.Что такое равномерное и неравномерное квантование и зачем они применяются?
В процесі квантування сигналів за рівнем істинне значення кожного АІМ відліку замінюється найближчим дозволеним значенням. Крім загальної кількості рівней квантування NКВ квантуючий пристрій характеризується кроком квантування напруги та напругою обмеження. Кроком квантування () називають різницю між двома сусідніми дозволеними рівнями, а UОБМ визначає максимальне значення амплітуди відліка, що підлягає квантуванню. Очевидно, що UОБМ має бути обрано таким чином ,щоб вірогідність появи відліку з амплітудою вище UОБМ була нехтовно малою. Логічно, що = =UОБМ /NКВ. Якщо крок квантування у всьому діапазоні зміни амплітуди сигналів залишається постійним, тобто = const, то квантування називається рівномірним.
Більше число розрядів у коді при рівномірному квантуванні призводить до ускладнення апаратури та невиправданого збільшення тактової частоти. Уникнути вказаного суттєвого недоліку можна виконуючи нерівномірне квантування, яке використовується в існуючих ЦСП: для слабких сигналів крок квантування обирається мінімальним та поступово збільшується, досягаючи максимальних значень для сильних сигналів. При цьому для слабких сигналів шум квантування РШ.КВ зменшується, а для сильних зростає – що призводить до збільшення захищеності від шумів квантування АЗ.КВ для слабких сигналів та зниження АЗ.КВ – для сильних, які мали великий запас за завадостійкістю. В результаті вдається знизити розрядність коду до m = 8 (NКВ = 256), забезпечивши при цьому виконання вимог до захищенності від шумів квантування у широкому динамічному діапазоні (DС), який складає близько 40 дБ. Таким чином відбувається вирівнювання АЗ.КВ у широкому діапазоні зміни рівнів сигналу.
26.Каковы причины возникновения шумов квантования, ограничения и способы их уменьшения?
Помилкою квантування називається різниця між істинним значення відліку та його квантованним значенням: КВ(t)= U (t)UКВ(t).
На рис. 10 істинне значення амплітуди кожного відліку АІМ (до операції квантування) вказано стрілкою. Як видно з рисунку, незалежно від амплітуди відліку |КВ(t)| /2. Можна показати, що середня потужність шуму квантування при рівномірному квантуванні дорівнює PШ.КВ = 2/12.
Захищеність від шумів квантування визначається як:
При рівномірному квантуванні шуми квантування можна зменшити, зменшуючи крок квантування (нераціонально). Ефективніше застосовувати нерівномірне квантування. При нерівномірному квантуванні крок квантування змінюється – збільшується зі збільшенням рівня сигналу. При такому підході абсолютна помилка квантування зростає зі збільшенням сигналу, але її відносне значення при зміні рівня сигналу не змінюється:
27.Что такое симметричный и асимметричный коды? Поясните области их применения.
Симетричний двійковий код в основному використовується при кодуванні двополярних сигналів (наприклад, телефонних). Для всіх додатніх відліків знаковий символ має значення 1, а для від’ємних – 0. Для додатніх та від’ємних відліків, рівних за амплітудою, структури кодових комбінацій повністю співпадають (за виключенням знакового розряду), тобто код є симметричним. Наприклад, максимальному додатному сигналу відповідає код 11111111, а максимальному від’ємному – 01111111. Абсолютне значення кроку квантування δ = UОГР/ .
Натуральний двійковий код (несиметричний) в основному використовується при кодуванні одно полярних сигналів. Число кодових комбінацій різноманітної структури дорівнює 256, при чому максимальному сигналу відповідає кодова комбінація 00000000, а максимальному – 11111111. Абсолютне значеня кроку квантування складає δ = UОГР/ .