22. Виды импульсной модуляции. Временные диаграммы амплитудно-, широтно-, фазоимпульсных сигналов (аим, шим, фим).

При импульсной модуляции несущей является периодическая последовательность импульсов одинаковой формы, обычно прямоугольной. Испльзуется в тех случаях, когда подобные сигналы могут эффективно распространяться по линии передачи, используемой в системе передачи инф-и.

Виды импульсной модуляции: АИМ - изменяется амплитуда импульсов, ШИМ – изменяется длительность (ширина) импульсов, ЧИМ – изменяется частота импульсов, ФИМ – импульсы сдвигаются относительно тактовых точек, за которые обычно принимают начало переднего фронта импульсов несущей.

Период следования импульсов несущей определяется по теореме Котельникова Т≤(0,8…0,9)/2 F_m, где F_m – максимальная частота спектра модулирующего сигнала. Пределы изменения параметров импульсов вырабатываются такими, чтобы при модуляции импульсы не перекрывались.

Спектр при импульсных видах модуляции зависит от спектра модулирующего сигнала Fu (Ω), вида и параметров модуляции. Аналитическое выражение спектра достаточно сложное, в спектре импульсных модуляций обязательно содержится НЧ спектр модулирующего сигнала Fu (Ω).

Ω_с – частота следования (невысокая), Тс – можно выбирать = ∆t (период дискретизации).

∆t = 2π/2ω_в Тс= 2π/ω_с значит ω_с = 2ω_в

Повторная модуляция.

Модулированную последовательность импульсов можно передать на расстояние с помощью электромагнитных волн, используя ее в кач-ве вторичног7о модулированного сигнала. Переносчиком в этом случае служит гармоничекое колебание с достаточно высокой частотой, а несущее гармоническое колебание модулируется сигналом, который сам является модулированной последовательностью импульсов. Это называется повторной модуляцией (АИМ-АМ, ЩИМ-АМ, ВЧИМ).

23.Импульсно-кодовая модуляция (икм). Этапы формирования икм. Квантование сигнала по уровню.

В ИКМ аналоговый первичный сигнал подвергается преобразо­ванию в цифровую форму с помощью трех операций: дискретиза­ции во времени, квантования по амплитуде (уровню) и кодиро­вания. Таким образом, АЦП ИКМ должен содержать дискретизатор, квантователь и кодирующее устройство (рис).

1. Дискретизация – это процесс преобразования аналоговых сигналов в дискретные, при этом амплитуда импульсов = значениям дискретизации (период), которые определяются по теореме Котельникова. Fд=2Fmax , Тд=1/2Fmax. То есть в соответствии с теоремой Котельникова частота дискретизации должна быть не ме­нее чем вдвое больше максимальной частоты спектра непрерыв­ного сигнала. Так, для речевого сигнала со спектром 0,3 ---3,4 кГц. выбрана частота 8 кГц. В результате получим АИМ-сигнал. Эту операцию выполняет дискретизатор.

2. Квантование. Пусть при передаче каждый импульс может иметь амплитуду только разрешенного значения. Число разрешенных значений ограничено и заданно. Если значение амплитуды попадает между разрешенными значениями, то его округляют до ближайшего разрешенного, при этом совокупность разрешенных значений называется шкалой квантования - ∆. Из-за округления в процессе квантования возникают погрешности, которые называются шумом квантования. Максимальное значение шума – 0,5∆. Эту функцию выполняет квантователь.

Если шаги квантования одинаковы и не зависят от уровня квантования, то квантование яв­ляется равномерным. При различных шагах ∆ получается неравномерное квантование.

3. Кодирование. Если каждому уровню квантования присвоить номер, записанный в двоичной системе счисления (0 или 1), то достаточно вместо отсчета передавать кодовую комбинацию. При этом кодовая комбинация должна быть передана за время Тд, то есть до прихода следующего импульса (рис).