- •1. Арналары уақытпен бөлінетін импульсты-кодалы модуляция негізіндегі цифрлық беру жүйелерінің құрылуы
- •1.1 Негізгі түсініктер және анықтамалар. Цифрлық беру жүйелерінің классификациясы. Ауб- икм цбж сигналдарының ацт және цат
- •1.1 Сурет. Үздіксіз сигналдың дискретизациясы
- •1.2 Сурет. Аим сигналдың спектрі
- •1.3 Сурет. Жеке аим тракттың функционалды сұлбасы
- •1.4 Сурет. Жеке аим тракттың жұмыс істеуінің уақыттық диаграммалары
- •1.5 Сурет Генераторлық жабдықтың жұмысының уақыттық диаграммасы
- •1.2 Кванттау. Квантталған сигналдарды кодалау
- •1.2.1 Кванттау
- •1.2.2 Квантталған сигналдарды кодалау
- •1.8 Сурет. Екілік кодалардың кестелері:
- •1.9 Сурет. Uаим санауларының uикм кодалық комбинацияға кодалану процессі
- •1.3 Топтық икм сигнал. Икм-ауб цифрлық беру жүйесінің соңғы станциясының жалпы құрылымдық сұлбасы
- •1.10 Сурет. Топтық икм сигнал
- •1.11 Сурет. Импульс ұзақтығы тактылы импульстан кіші (а) және тактылы интервалға тең (б)
- •1.12 Сурет. Және болғанда икм сигналдың
- •1.13 Сурет. Икм - ауб цбж соңғы станциясының жалпы құрылымдық сұлбасы
- •1.4.1 Арналық амплитудалы-импульсты модуляторлар және селекторлар
- •1.14 Сурет. Электронды кілт - ааим-ас аналогы
- •1.4.2 Кванттау шкаласы желілі және кванттау шкаласы желісіз кодерлер және декодерлер
- •1.4.3 Цифрлық беру жүйелерінің генераторлық жабдығы
- •1.15 Сурет. Беруге арналған генераторлық жабдықтың құрылымдық сұлбасы
- •1.16 Сурет. Генераторлық жабдықтың жұмысының уақыттық диаграммалары
- •1.17 Сурет. Транзисторда жұмыс істейтін бг принципиалды сұлбасы
- •1.18 Сурет. Логикалық элементтер негізіндегі бг функционалдық сұлбасы
- •1.19 Сурет. Жиілікті фазалық автоматты реттеуші сұлбасы бар бг сұлбасы
- •1.4.4 Жиілік бөлгіштері
- •1.19 Сурет. Разряд бөлгіштерінің функционалды сұлбасы
- •2.1 Pdh цифрлық ағындарды біріктіру әдістері
- •2.1 Сурет. Цифрлық беру жүйелерінде цифрлық ағындарды символ бойынша
- •2.2 Сурет. Цифрлық беру жүйелерінде цифрлық ағындарды арна бойынша
- •2.1.2 Pdh цифрлық ағындарды біріктіру
- •2.3 Сурет. Пци әр түрлі стандарты үшін
- •2.1.3 Е1 біріншілік цифрлық ағынынның циклының құрылуы
- •2.4 Сурет. Е1 біріншілік цифрлық ағынның циклының және аса циклының құрылымы
- •2.1.4 Ds1 біріншілік цифрлық ағынның циклының құрылуы
- •2.5 Сурет. Ds1 біріншілік цифрлық ағынның циклының құрылымы
- •2.2 Цифрлық ағындарды біріктірудің асинхронды әдістері
- •2.6 Сурет. Асинхронды ағындарды біріктіру
- •2.7 Сурет. Асинхронды ағындарды біріктіру утж
- •2.3 Цифрлық ағындарды синхронды біріктіру әдістері. Stm – 1 цифрлық ағынын е1, е3, е4 компонентті ағындар негізінде құру
- •2.3.1 Цифрлық ағындарды синфазды-синхронды біріктіру және бөлу
- •2.8 Сурет. Цифрлық ағындарды синфазды – синхронды біріктірудегі уақыттық диаграммасы
- •2.9 Сурет. Цифрлық ағындарды синфазды – синхронды біріктіру
- •2.3.2 Цифрлық ағындарды синхронды біріктіру
- •2.10 Сурет. Синхронды цифрлық ағындарды бірктірудін
- •2.11 Сурет. Синхронды цифрлық ағындарды бірктірудін утж қабылдау
- •2.12 Сурет. Синхронды цифрлық иерархиядағы түрлену сұлбасы
- •2.4.1 Есте сақтау құрылғысы
- •2.13 Сурет. Есте сақтау құрылғысы
- •2.4.2 Уақыттық детектор
- •2.14 Сурет. Цифрлық уақыттық детектор
- •2.15 Сурет Цифрлық уақыттық детектордың жұмыс диагарммасы;
- •2.16 Сурет. Аналогты уақыттық детектор
- •2.17 Сурет. Аналогты уақыттық детектор жұмысының диаграммасы
- •2.4.3 Жылдамдықтарды келістіру командаларының бергіші және қабылдағышы
- •2.18 Сурет. Жылдамдықтарды келістіру командаларының
- •2.19 Сурет. Жылдамдықтарды келістіру командаларының қабылдағышы
- •2.4.4 Жиілікті фазалық автореттеуші құрылғысы
- •2.20 Сурет. Басқарушы сигналдың жоғары жиілікті құраушыларын
- •2.21 Сурет. Жазу және есептеу мезеттерінің арасындағы уи
- •2.22 Сурет. Жазу және есептеу мезеттерінің арасындағы
- •2.23 Сурет. Аралық мағыналарды беретін жфар құрылғысындағы сигналдың уақыттық диаграммалары: а – уақыттық жылжудың аралық мағынасы туралы сигнал;
- •2.5 Sdh аппаратураларының функционалдық блоктары
- •3. Цифрлық беру жүйелеріндегі синхрондау
- •3.1 Негізгі түсініктер және анықтамалар. Синхрондау түрлері. Тактылы синхрондау
- •3.1 Тактылы синхрондау әдістері
- •3.1 Сурет. Тактылы синхрондау құрылғысының құрылымдық сұлбасы
- •3.2 Сурет. Жиілікті фазалық автоматты реттеушісі бар тсқ құрылымдық сұлбасы
- •3.2 Циклдық синхрондаудың құрылуының жалпы принциптері
- •3.2.1 Циклдық синхрондау - тағайындалуы
- •3.3 Сурет. Циклдық синхрондау арнасы
- •3.4 Сурет. Синхросигнал типтерінің классификациясы
- •3.2.2 Синхросигналдың бақылауды бөгейтін және бір разрядты жылжуы бар қабылдағыштары
- •3.5 Сурет. Циклды бір разрядқа бөгейтін және бір разрядты жылжуы
- •3.6 Сурет. Синхротопты анықтағыштың құрылымдық сұлбасы
- •3.7 Сурет. Бақылау циклға бөгелетін синхрондау жүйелерінде
- •3.2.3 Синхросигналдың сырғанаушы іздеуі бар қабылдағыштары
- •3.8 Сурет. Сырғанаушы іздеуі бар қабылдағыштардың синхронизм жағдайын іздеу алгоритмі
- •3.2.4 Бейімделмеген синхросигнал қабылдағыштары
- •3.9 Сурет. Бейімделмеген синхросигнал қабылдағышының құрылымдық сұлбасы
- •3.2.5 Желілі тракттағы қателіктер ықтималдығына бейімделген синхросигнал қабылдағышы
- •3.10 Сурет. Желілі тракттағы қателіктер ықтималдығына бейімделген
- •11.3.3 Толық бейімделген синхросигнал қабылдағыштары
- •3.11 Сурет. Толық бейімделген синхросигнал қабылдағышының құрылымдық сұлбасы
- •4. Электрлік және оптикалық кабельдер бойынша цифрлық беру жйелерінің желілі трактысын ұйымдастыру
- •4.1 Негізігі түсініктер және анықтамалар. Желілі тракттың құрылымы және оның негізгі параметрлері
- •4.1 Сурет. Цифрлық желілі тракттың цжт құрылымдық сұлбасы
- •4.2 Сурет. Цифрлық икм сигналдың энергетикалық спектрі
- •4.2 Цифрлық сигналдың регенерациясы
- •4.2 Сурет. Типтік регенератордың құрылымдық сұлбасы
- •4.3 Сурет. Желілі регенератордың жұмысының уақтыттық диаграммасы
- •4.5 Сурет. Цбж тракттарының арасында әсер пайда болуының сұлбасы
- •4.3 Цифрлық талшықты – оптикалық беру жүйесінің жалпы құрылымдық сұлбасы
- •4.6 Сурет. Тобж жалпы құрылымдық сұлбасы
- •4.7 Сурет. Екі талшықты бір жолақты бір кабельді тобж құрылу принципі
- •4.8 Сурет. Бір талшықты бір жолақты бір кабельді тобж құрылу принципі
- •4.9 Сурет. Бір талшықты екі жолақты бір кабельді тобж құрылу принципі
- •4.10 Сурет. Тобж жалпы құрылымдық сұлбасы
- •4.4 Талшықты – оптикалық байланыс желілерін тығыздау әдістері
- •4.11 Сурет. Электр сигналының деңгейінде уақыттық мультиплексорлау
- •4.12 Сурет. Оптикалық сигнал деңгейінде уақыттық мультиплексорлау
- •4.13 Сурет. Оптикалық арналардың спектральды
- •Әдебиет
- •Мазмұны
1.4.1 Арналық амплитудалы-импульсты модуляторлар және селекторлар
Арналық
амплитудалы-импульсты модуляторлар
және селекторлар (ААИМ-АС)
берудің және қабылдаудың жеке АИМ
трактысының негізгі элементтері болып
табылады. Олардың ұзақтығы
дискретизацияның
жүру периодынан кіші, (яғни скважності
тең болады),
дискретизация жиілігімен жүретін,
басқарушы импульстардың
ампплитудасынан жұмыс істейтін,
электронды кілт болып табылады (сурет
1.14).
ААИМ-АС қойылатын негізгі талаптар:
- кіріс аналогты сигналдан (әдетте біріншілік) қысқа периодты импульс- санаулар құру;
- берілген уақыт аралығында осы сигналдардың мағыналарын сақтау;
- тұйықталған жағдайда аз кедергіге және ашық жағдайда үлкен кедергіге ие болу керек;
- импульсты басқарылатын кернеуді қажетті шамаға дейін басу. ААИМ шығыстарына дискретизация импульстарының өтуі кодер кірісінде импульс санауларының кездейсоқ өзгеруіне және кванттау, кодалау операциялары барысында бұрмаланулардың өсуіне әкеледі, бұл арналарда шудың өсуіне әкеледі;
- тез жұмыс істеуі, өйткені импульс санауларының алдыңғы және артқы фронттарының ұзақтығынан 1-ші және 2-ші жақты өтімді бұрмаланулардың шамасы тәуелді болады;
- АИМ сигналдың беру трактысына ААИМ – АС енгізетін, өшулік шамасы қатаң нормаланады, бұл дискретизацияның және демодуляцияның арнайы әдістерін қолдануын талап етеді;
- беру және қабылдау трактысына ААИМ – АС енгізетін, өтімді әсерлері және шулары, мүмкіндігінше минималды болу керек. Әдетте бұл шулардың және бұрмаланулардың тиімді кернеуінің суммарлы шамасы минималды кванттау қадамының минималды шамасы 0,1 аспау керек;
1.14 Сурет. Электронды кілт - ааим-ас аналогы
- ААИМ – АС амплитудалы сипаттамасы қажетті деңгейде желілі болуы қажет, өйткені амплитудалы сипаттаманың желісіздігі кең динамикалық диапазонда импульс санауларының формасының өзгеруіне әкеледі.
1.4.2 Кванттау шкаласы желілі және кванттау шкаласы желісіз кодерлер және декодерлер
ИКМ - АУБ цифрлық беру жүйелерінің кодерлері АИМ сигналдар квантталғаннан кейін, оларды цифрлық формаға түрлендіруге арналған. Қазіргі заманғы АУБ- ИКМ ЦБЖ да кванттау және кодалау операциялары біріктірілген. Егер кванттау тұрақты қадаммен (бір қалыпты) іске асса, онда ол кодерлер кванттау шкаласы желілі кодерлер деп аталады, егер кванттау қадамы өзгерсе (бір қалыпсыз), онда кодерлер кванттау шкаласы желісіз кодерлер деп аталады. ИКМ ЦБЖда кванттау шкаласы желісіз кодерлер қолданылады, бірақ олардың құрылуында кодалаудың бірінші баспалдағында кванттау шкаласы желілі кодерлер қолданылады.
1.4.3 Цифрлық беру жүйелерінің генераторлық жабдығы
Арналары уақыт бойынша бөлінетін ЦБЖ функционалдық блоктарының сигналдарды цифрлық өңдеу жұмыстарының барлық кезеңдерінде: цифрлық ағындарды мультиплексорлау және демультиплексорлау; желілі цифрлық сигналды құру; соңғы жабдықтың синхронды жұмысын қамтамасыз ету үшін, басқарушы сигналдардың белігілі түрі қажет, ол сигналдың параметрлері уақыт бойынша қатаң регламенттелген. Басқарушы сигналдарды құру генераторлық жабдықпен ГЖ іске асырылады, бұл сигналдарды соңғы станциялардың беру ГЖбер және қабылдау ГЖқаб бөлімдеріне бөлек жүргізіледі.
Генераторлық жабдық дискретизация, кодалау – декодалау, уақыттық топ құру, процесстерін басқаруға арналған, импульстік кезектілігін құруды және таратуды іске асырады. Бұдан басқа генераторлық жабдық беру циклының белгілі позицияларына қызметтік сигналдардың символдарын енгізу/шығаруды және т.б. іске асырады. ГЖ келесі жиіліктері бар, импульстік кезектіліктер алу қажет:
-
дискретизация жиілігі
(әдетте 8 кГц);
- біріншілік цифрлық ағынның БЦА тактылы жиілігі, мынаған тең:
,
мұндағы
-
кодалық комбинациядағы элементтер
саны,
- БЦА арналық интервалдар саны және
мынаған тең:
,
- кодалық
комбинациялардың (арналық
интервалдар)
жүру жиілігімен,
ол
тең;
- жоғары деңгейлі цифрлық ағындардың тактылы жиіліктерімен, ол жиіліктер төменгі жиілікті бірнеше цифрлық ағындардың біріктірілу нәтижесінде алынады.
Біріншілік
цифрлық жүйенің генераторлық жабдығы
қарастырылады, бұл генераторлық жабдыққа
қажет импульстік кезектіліктерді
автономды жоғары тұрақты беруші
генераторлық БГ
жабдықтан
алынатын, тактылы жиілікті бөлу арқылы
алады. Автономды жоғары тұрақты беруші
генератордың қатысты тұрақсыздығы
төмен болмау керек (сурет
1.15).
БГ шығысында жоғары тұрақты гармоникалық
сигнал құрылады, әдетте бұл сигнал
тактылы жиілікке
тең немесе еселі болады. Тактылы
кезектілікті құрушы ТКҚ жүру жиілігі
тең негізгі импульстар кезектілігін
өндіреді. Тактылы кезектілік импульстары
кодалау және декодалау операциялары,
желілі цифрлық сигналдарды құру және
өңдеу үшін қолданылады.
