17. Принципы формирования цифровых сигналов. Требуемая полоса частот, её связь со скоростью передачи информации.

Сущность цифровых методов передачи состоит в том, что параметры переносчиков могут принимать конечное (счетное) множество значений, изменяющееся через известные квантованные значения. Примером такой обработки сигналов является переход от передачи непрерывных сигналов к передаче их дискретных (отсчетных) значений, отбираемых согласно теореме В. А. Котельникова, методами импульсной модуляции информационных параметров переносчиков, принимающих неограниченное множество состояний. Дискретными методами можно ограничить и эти множества. Используя дискретизацию амплитудных значений отсчетов, можно заменить 200 неограниченное множество амплитуд отсчетов конечным (счетным)

множеством, образующих дискретный ряд амплитуд , 2 ,..., M

в диапазоне от А_мин до А_макс (А-амплитуда, пример для АИМ). Этот ряд квантованных отсчетов называется разрешенными состояниями. Замена непрерывного множества амплитуд отсчетов дискретным называется квантованием по уровню, а соответствующий сигнал - квантованным по уровню. Величина называется шагом квантования, число которых:

М = (Амакс - Амин)/ .

Достоинство дискретных методов передачи состоит в том, что они позволяют значительно уменьшить накопление помех вдоль линии путем восстановления (регенерации) сигнала. Возможность регенерации основана на том, что в дискретных системах передачи все разрешенные состояния квантованного сигнала в точности известны в пункте приема. Наиболее просто процесс регенерации выполняется для двоичных сигналов, т.е. для сигналов с двумя разрешенными состояниями. Требуемая полоса частот соответствующая скорости передаче на входе модулятора в Гц

Пш =C/ , Гц, где М - число уровней манипуляции (модуляция цифровых сигналов).

С – скорость передачи сигнала.

18. Виды цифровой модуляции сигналов. Скорость передачи информации.

1) Амплитудная модуляция (амплитудная манипуляция).

Модуляция, при которой скачкообразно меняется амплитуда несущего колебания. Основной параметр: Амплитуда

Частота и фаза остаются неизменными. Редко применяется на практике в чистом виде из-за низкой помехоустойчивости, по сравнению с другими манипуляциями.

2) Частотная модуляция (частотная манипуляция).

При частотной манипуляции каждому возможному значению передаваемого символа сопоставляется своя частота. В течение каждого символьного интервала передается гармоническое колебание с частотой, соответствующей текущему символу. При этом возможны различные варианты, различающиеся выбором начальной фазы отдельных синусоидальных посылок.

Основной параметр: Частота, при этом фаза и амплитуда сигнала не меняются.

Первый способ — когда все посылки, соответствующие одному закону передаваемого символа, имеют одинаковую начальную фазу, то есть являются идентичными.

Второй способ — непрерывная генерация колебаний всех необходимых частот и осуществление переключения между этими сигналами в соответствии с поступающими символами.

Третий способ — когда поступающие для передачи символы управляют скоростью линейного нарастания текущей фазы, а частотно-манипулированный сигнал формируется путем вычисления косинуса этой текущей фазы.

3) Фазовая модуляция (фазовая манипуляция).

Манипуляция, при которой скачкообразно меняется фаза несущего колебания.

Основной параметр: Фаза, при этом амплитуда и частота сигнала не меняются.

На практике фазовая манипуляция используется при небольшом числе возможных значений начальной фазы — как правило, 2, 4 или 8.

Данный вид манипуляции наиболее сложен в реализации, но и наиболее помехоустойчив по сравнению с двумя другими видами манипуляции.

Скорость передачи информации:

, бис/с, где B – скорость манипуляции

М - число уровней манипуляции.