17. Аналого-цифровое и цифроаналоговое оборудование оконечных станций цсп. Основы схемотехники кодеров и декодеров с нелинейной шкалой преобразования сигнала по уровню.

Структурная схема оконечного пункта системы ЦКС-ИКМ содержит индивидуальное (ИО) и групповое (ГрО) оборудование оконечных станций, а также оборудование линейного тракта (ОЛТ). ИО служит для дискретизации передаваемых аналоговых сигналов на передающей стороне и обратного преобразования – восстановления аналогового сигнала из дискретных отсчетов на приемной стороне. ГрО предназначено для объединения выборок различных абонентов путем временного уплотнения, преобразования полученного дискретного сигнала в цифровую форму и декодирования группового цифрового потока в тракте приема. К ГрО на стороне передачи относятся также блоки, формирующие специальные цифровые синхросигналы и сигналы управления и взаимодействия с АТС. На приемной стороне оконечного пункта устанавливаются блоки, которые разделяют эти сигналы – приемник СС и приемник СУВ. В состав группового оборудования включают также преобразователи кода (ПрК), которые преобразуют на передающей стороне групповой двоичный сигнал в сигнал, который удобно передавать по ЛС (линейный сигнал).

Оборудование линейного тракта включает в себя: стационарные и линейные регенераторы, а также устройства дистанционного питания регенераторов, телеконтроля и служебной связи.

По функциональным признакам можно детализировать следующие основные узлы аппаратуры УСП-ИКМ: кодирующее устройство, преобразователи кода, генераторное оборудование, передатчик и приемник СС, стационарные и линейные регенераторы, декодер и демодулятор.

Основным элементом индивидуального оборудования являются аналого-импульсные модуляторы (демодуляторы). Их назначение: 1) обеспечить формирование коротких периодических отсчетов из непрерывного сигнала; 2) сохранить (запомнить) эти отсчеты в течении заданного промежутка времени.

Возможны три варианта построения нелинейных кодеров.

П ервый вариант (рис.1). Используется обычный линейный кодер, перед котором стоит нелинейный функциональный преобразователь (НФП). На выходе линейного декодера устанавливается второй НФП. НФП осуществляют изменение динамического диапазона сигнала. Вообще ФНП1 является компрессором, НФП2 – экспандером. Совместное действие компрессора и линейного квантователя равносильно действию нелинейного квантователя.

Второй вариант построения. В нем применяется нелинейный цифровой преобразователь (НЦП) (рис.3а), преобразующий кодовую комбинацию числа N в комбинацию числа N1. Характеристика ЦНП1 (рис. 3б.) представляет собой совокупность дискретных отрезков с огибающей, которая повторяет закон компрессии. Число N1 будет меняться в меньших пределах, и для его представления потребуется кодовая комбинация меньшей длины. В результате уменьшается Fт. Декодирование можно осуществить двумя способами (рис.4). Способ на рис 4а применяется чаще, чем рис.4б, так как легче построить взаимообратный НЦП2, чем подобрать характеристику НФП2.

Третий вариант построения нелинейных кодеров - (рис.5)

Т акой вариант использует электронные схемы, которые непосредственно преобразуют по нелинейному закону амплитуду U в кодовую комбинацию числа N. В качестве декодера используют вариант на рис. 4а.