Пример по выполнению практической работы

1. Показать процесс преобразования аналогового сигнала в цифровой.

Сигнал – синусоидальный

Частота сигналов fc 2кГц

Частота дискретизации 16кГц

Максимальное значение сигнала 0111

Количество кодовых групп 5

В линию связи идет последовательность 0000, 0100, 0111, 0100, 0000

2. Показать процесс преобразования цифрового сигнала в аналоговый с помощью декодера; найти величины квантованных АИМ-сигналов и определить вид непрерывного сигнала по этим квантованным значениям:

Есди кодовые группы:

0100110, 0101110, 0100111, 0001111, то величины квантования АИМ-сигнала будут:

Для первой группы 2¹ + 2² + 2⁵ = 38

Для второй группы 2¹ + 2² + 2³ + 2⁵ = 46

Для третьей группы 2⁰ + 2¹ + 2² + 2⁵ = 47

Для четвертой группы 2⁰ + 2¹ + 2² + 2³ = 14

Вид аналогового сигнала будет:

Задания для практического занятия

1. Показать процесс преобразования аналогового синусоидального сигнала в цифровой код по следующим исходным данным

Таблица 1. Исходные данные

№ п/п	fc, кГц	fg, кГц	Макс. значение сигнала	Количество кодовых групп

2. Показать процесс преобразования цифрового сигнала в аналоговый по следующим исходным данным:

Таблица 2. Исходные данные

№ п/п	I кодовая группа	II кодовая группа	III кодовая группа	IV кодовая группа

Порядок выполнения отчета по практической работе:

1. Ознакомится с теоретическим материалом по практической работе

2. Записать краткий конспект теоретической части

3. Выполнить предложенное задание согласно варианту по списку группы

4. Ответить на контрольные вопросы

5. Записать выводы к проделанной работе

Контрольные вопросы

1. Дать определение процесса дискретизации при ИКМ.

2. Дать определение процесса квантования при ИКМ.

3. Дать определение процесса кодирования при ИКМ.

4. Что такое ошибка квантования?

5. От чего зависит ошибка квантования?

6. С какой частотой следует дискретизировать сигнал?

Практическая работа №10

Тема: Формирование линейных кодов ЦСП

Цель работы: Научится формировать линейные коды ЦСП

Теоретические сведения

Поток бит, полученный в результате квантования и двоичного кодирования (кодификации), оптимален только с точки зрения уменьшения ошибок квантования, но непригоден для передачи по каналу связи по ряду причин, основные из которых следующие:

- выходной цифровой поток имеет широкий спектр, что затрудняет его передачу по каналу связи с ограниченной полосой пропускания и осложняет процесс регенерации сигнала синхронизации, передаваемого в канале, особенно в случае восстановления потерянного синхронизма;

- спектр сигнала имеет значительную долю низкочастотных составляющих, которые могут интерферировать с составляющими передаваемого низкочастотного сигнала;

- спектр содержит большую постоянную составляющую, усложняющую фильтрацию напряжения сети питания.

Для оптимизации спектра сигнала, подаваемого в линию связи, используется так называемое линейное кодирование.

Для двоичного кодирования число уровней входного сигнала т = 2, а число уровней выходного сигнала п может быть 2 (двухуровневое кодирование) или 3 (трехуровневое кодирование). Двухуровневое кодирование может быть однополярным (+1,0) и двухполярным, или симметричным (+1,-1), а трехуровневое - однополярным (+2, +1, 0) и двухполярным (+1, 0, -1).

Например, оптические линии связи требуют однополярных методов кодирования, тогда как электрические линии связи могут использовать как однополярные, так и двухполярные методы кодирования.

В различных методах кодирования " 1" может быть представлена положительным прямоугольным импульсом на полную или на половинную длину двоичного интервала, или переходом с "+1" на "0" или "-1" (ступенькой вниз) в центре интервала, а "0" - соответствующей длины отрицательным импульсом, или отсутствием импульса, или обратным переходом с "-1" или "0" на "+1" (ступенькой вверх) в центре интервала.

Алгоритмы кодирования в большинстве случаев просты и могут быть описаны словесно, однако исчерпывающее описание часто дается графически (см. образец выполнения работы).

NRZ – двухуровневый код без возвращения к нулю, может быть как двухполярным, так и однополярным

RZ – трехуровневый код с возвращением к нулю.

AMI – двоичный код с чередующейся инверсией на “1”

Многоуровневый код без возвращения к нулевому уровню.

Для формирования линейного кода, вход во входной информационный поток делится на кодовые группы по 3 бита на каждой. Каждая трехбитовая кодовая группа сопоставляется одному уровню напряжения.

Таблица 1. Кодовые группы кода.

Кодовая группа	Кодовое напряжение
	-1 В
	+2 В
	+3 В
	- 4 В
	+4 В
	+ 1 В
	- 3 В
	-2 В

2В1Q - Код с четырьмя уровнями выходного напряжения без возвращения к нулевому уровню. Для формирования линейного кода входной информационный поток делится на кодовые группы по два бита в каждой. Каждая двухбитовая кодовая группа сопоставляется одному из четырех уровней напряжения.

Таблица 2. Кодовые группы кода

Кодовая группа	Кодовое напряжение
	-3 В
	- 1 В
	+ 3 В
	+ 1 В