1.2 Пример решения:

Произвести расчет частоты и периода дискретизации группового сигнала первых трех каналов и последнего канала многоканальной системы передачи с ВРК.

1.2.1. Исходные данные:

Количество каналов в системе передачи, n = 13

Спектр аналогового сигнала Fн и Fв, 0,3 – 8,0 кГц

Амплитуды сигналов в каналах, U, В:

1 – канал U₁ = 31 В, U₂ = 21 В

2 – канал U₁ = 6,6 В, U₂ = 13 В

3 – канал U₁ = 5,8 В, U₂ = 17 В

N – канал U₁ = 10 В, U₂ = 19 В

Решение:

Выбор частоты и периода дискретизации сигнала, спектр которого ограничен частотами Fн и Fв, осуществляется по следующим формулам:

Fд = (2,1…2,4) × Fв Fд = 2,2 × 8 = 17,6 кГц

следовательно, максимальный период дискретизации для n каналов:

Т_{Д =} 1 / Fд × n Т_{Д =} 1 / 228.8 = 4.37 мкс

После расчета построить временную диаграмму группового АИМ сигнала, указав на диаграмме первые три канала и последний канал.

Рисунок 2 – Диаграмма. Преобразование сигналов при ИКМ

Ucc - амплитудное значение канальных синхронизирующих сигналов;

UмВ – амплитудное значение группового АИМ сигнала.

1.2.2. Исходные данные:

Выполнить операцию равномерного квантования и кодирования в трехразрядном двоичном коде импульсов амплитудой 3,3 В и 5,9 В. Шаг квантования ∆ = 1 В.

Решение:

Количество уровней квантования m связано с числом двоичных элементов соотношением m= 2ⁿ_. В данном случае n = 3, значит, количество уровней квантования будет равно m = 2³ = 8.

Изобразим разрешенные уровни, как это показано на рисунке 1.

Рисунок 3 – Диаграмма уровней и ошибки квантования

Квантование соответствует операции округления чисел до ближнего целого.

Поэтому после квантования высота первого импульса будет равна 3∆, а второго 6∆. Ошибка квантования ξ будет определяться разностью

ξ = |U _Р.У - U _АИМ |, (1)

где U _Р.У – напряжение рассчитанного уровня, U _{АИМ –} напряжение импульсов АИМ.

и равна:

для первого импульса ξ = |3 В – 3,3 В| = 0,3 В

для второго импульса ξ = |6 В – 5,9 В| = 0,1 В

Для кодирования разрешенного уровня, надо закодировать номер уровня в двоичной системе счисления. При использовании системы нумерации, показанной на рисунке 1, уровню + 3 В соответствует кодовое слово 011, а уровню + 6 В соответствует кодовое слово 110. Изобразим эти кодовые слова в виде сочетания импульсов и пробелов, считая, что двоичной единице соответствует токовая посылка, а нулю – бестоковая.

Скорость передачи двоичных сигналов в канале равна тактовой частоте и зависит от числа каналов n в цифровой системе передачи, от числа разрядов m в кодовой группе, а так же от частоты дискретизации F_Д АИМ сигналов.

Тактовая частота определяется по формуле:

Fт = F_Д × n × m (2)

Например, число каналов n для системы передачи ИКМ – 30 необходимо взять число n – 32, т.к. для расчета Fт берется на 2 канала больше с учетом передачи служебной информации, например, сигнала цикловой синхронизации, сигналов набора номера, контроля состояния каналов и т.д. Частота дискретизации F_Д в телефонном канале ТЧ равна 8 кГц. Если число разрядов кодовой группы m равно 8, то:

Fт = 32 × 8 × 8 =2048 кГц.

Скорость передачи двоичных сигналов равна 2048 кбит/с.