# Разработка элементов цифровой системы передачи

### Фрагмент текста работы

Временные диаграммы входного сигнала для 1-ого цикла передачи

Расчёт величины отсчёта при n=2 и i=0:

U1(t) = 0.9×cos(2×3.14×500×(2.955.10-6+94.56.10-6)) = 0.861 B;

U2(t) = 1.3×sin(2×3.14×713×(2.955.10-6+94.56.10-6)) = 0.534 B;

U3(t) = 1.5×cos(2×3.14×925×(2.955.10-6+94.56.10-6)) = 1.279 B;

U4(t) = -0.2×sin(2×3.14×647×(2.955.10-6+94.56.10-6)) = -0.075 B;

U5(t) = -0.4×cos(2×3.14×3200×(2.955.10-6+94.56.10-6)) = -0.378 В;

U6(t) = -3×sin(2×3.14×6400×(2.955.10-6+94.56.10-6)) = 1.842 B.

Таблица 3 – Результаты расчетов величин отсчетов входных сигналов (2 цикл передачи)

 i t, мкc U1(t),B U2(t),B U3(t),B U4(t),B U5(t),B U6(t),B 0 94.563 0.861 0.534 1.279 -0.075 -0.378 1.842 1 97.518 0.858 0.550 1.265 -0.077 -0.370 2.109 2 100.473 0.856 0.566 1.251 -0.079 -0.360 2.347 3 103.428 0.853 0.581 1.237 -0.082 -0.349 2.552 4 106.383 0.850 0.596 1.222 -0.084 -0.337 2.721 5 109.338 0.847 0.612 1.207 -0.086 -0.324 2.852 6 112.293 0.845 0.627 1.192 -0.088 -0.309 2.942 7 115.248 0.842 0.642 1.176 -0.09 -0.294 2.991 8 118.203 0.839 0.657 1.160 -0.092 -0.277 2.997 9 121.158 0.836 0.671 1.143 -0.095 -0.259 2.962 10 124.113 0.832 0.686 1.126 -0.097 -0.241 2.884 11 127.069 0.829 0.701 1.109 -0.099 -0.221 2.766 12 130.024 0.826 0.715 1.092 -0.101 -0.201 2.609 13 132.979 0.823 0.729 1.074 -0.103 -0.180 2.415 14 135.934 0.819 0.744 1.056 -0.105 -0.159 2.187 15 138.889 0.816 0.758 1.037 -0.107 -0.137 1.928 16 141.844 0.812 0.772 1.019 -0.109 -0.114 1.642 17 144.799 0.808 0.785 0.999 -0.111 -0.091 1.333 18 147.754 0.805 0.799 0.980 -0.113 -0.068 1.005 19 150.709 0.801 0.813 0.960 -0.115 -0.044 0.663 20 153.664 0.797 0.826 0.941 -0.117 -0.021 0.311 21 156.619 0.793 0.839 0.920 -0.119 0.002 -0.045 22 159.574 0.789 0.852 0.900 -0.121 0.027 -0.400 23 162.530 0.785 0.865 0.879 -0.123 0.050 -0.750 24 165.485 0.781 0.878 0.858 -0.125 0.074 -1.089 25 168.440 0.777 0.890 0.837 -0.126 0.097 -1.412 26 171.395 0.773 0.903 0.815 -0.128 0.120 -1.716 27 174.350 0.768 0.915 0.794 -0.13 0.142 -1.996 28 177.305 0.764 0.927 0.772 -0.132 0.164 -2.247 29 180.260 0.760 0.939 0.749 -0.134 0.186 -2.467 30 183.215 0.755 0.951 0.727 -0.136 0.206 -2.652 31 186.170 0.750 0.963 0.704 -0.137 0.226 -2.800

Рисунок 6 – Временные диаграммы входного сигнала для 2-ого цикла передачи

Расчет величины отсчета при n=3 и i=0:

U1(t) = 0.9×cos(2×3.14×500×(2.955.10-6+2.94.56.10-6)) = 0.746 B;

U2(t) = 1.3×sin(2×3.14×713×(2.955.10-6+2.94.56.10-6)) = 0.974 B;

U3(t) = 1.5×cos(2×3.14×925×(2.955.10-6+2.94.56.10-6)) = 0.681 В;

U4(t) = -0.2×sin(2×3.14×647×(2.955.10-6+2.94.56.10-6)) = -0.139 B;

U5(t) = -0.4×cos(2×3.14×3200×(2.955.10-6+2.94.56.10-6)) = 0.246 B;

U6(t) = -3×sin(2×3.14×6400×(2.955.10-6+2.94.56.10-6)) = -2.908 B.

Таблица 4 – Результаты расчётов величин отсчётов входных сигналов (3-ий цикл передачи)

 i t, мкc U1(t),B U2(t),B U3(t),B U4(t),B U5(t),B U6(t),B 0 189.125 0.746 0.974 0.681 -0.139 0.246 -2.908 1 192.080 0.741 0.986 0.658 -0.141 0.264 -2.975 2 195.035 0.736 0.997 0.635 -0.142 0.281 -3.000 3 197.991 0.731 1.008 0.612 -0.144 0.298 -2.983 4 200.946 0.727 1.019 0.588 -0.146 0.313 -2.923 5 203.901 0.722 1.029 0.564 -0.147 0.327 -2.823 6 206.856 0.717 1.040 0.540 -0.149 0.340 -2.683 7 209.811 0.711 1.050 0.516 -0.151 0.352 -2.504 8 212.766 0.706 1.060 0.492 -0.152 0.363 -2.291 9 215.721 0.701 1.070 0.468 -0.154 0.372 -2.045 10 218.676 0.696 1.079 0.443 -0.155 0.380 -1.771 11 221.631 0.691 1.089 0.418 -0.157 0.387 -1.471 12 224.586 0.685 1.098 0.394 -0.158 0.392 -1.151 13 227.541 0.680 1.107 0.369 -0.16 0.396 -0.814 14 230.496 0.674 1.116 0.344 -0.161 0.399 -0.466 15 233.452 0.669 1.125 0.319 -0.163 0.400 -0.111 16 236.407 0.663 1.133 0.293 -0.164 0.400 0.245 17 239.362 0.657 1.142 0.268 -0.165 0.398 0.598 18 242.317 0.652 1.150 0.243 -0.167 0.395 0.942 19 245.272 0.646 1.158 0.217 -0.169 0.390 1.273 20 248.227 0.640 1.166 0.192 -0.171 0.385 1.586 21 251.182 0.634 1.173 0.166 -0.172 0.377 1.877 22 254.137 0.628 1.180 0.140 -0.173 0.369 2.141 23 257.092 0.622 1.188 0.115 -0.174 0.359 2.375 24 260.047 0.616 1.194 0.089 -0.175 0.348 2.576 25 263.002 0.610 1.201 0.063 -0.177 0.336 2.740 26 265.957 0.604 1.208 0.038 -0.178 0.322 2.865 27 268.913 0.597 1.214 0.012 -0.179 0.307 2.950 28 271.868 0.591 1.220 -0.014 -0.18 0.292 2.994 29 274.823 0.585 1.226 -0.040 -0.181 0.275 2.995 30 277.778 0.579 1.231 -0.065 -0.182 0.257 2.954 31 280.733 0.572 1.237 -0.091 -0.183 0.238 2.872

Рисунок 7 – Временные диаграммы входного сигнала для 3-его цикла передачи

Расчет величины отсчета при n=4 и i=0:

U1(t) = 0.9×cos(2×3.14×500×(2.955.10-6+3.94.56.10-6)) = 0.566 B;

U2(t) = 1.3×sin(2×3.14×713×(2.955.10-6+3.94.56.10-6)) = 1.242 B;

U3(t) = 1.5×cos(2×3.14×925×(2.955.10-6+3.94.56.10-6)) = -0.117 В;

U4(t) = -0.2×sin(2×3.14×647×(2.955.10-6+3.94.56.10-6)) = -0.183 B;

U5(t) = -0.4×cos(2×3.14×3200×(2.955.10-6+3.94.56.10-6)) = 0.219 B;

U6(t) = -3×sin(2×3.14×6400×(2.955.10-6+3.94.56.10-6)) = 2.749 B.

Таблица 5 – Результаты расчётов величин отсчётов входных сигналов (4-ый цикл передачи)

 i t, мкc U1(t),B U2(t),B U3(t),B U4(t),B U5(t),B U6(t),B 0 283.688 0.566 1.242 -0.117 -0.183 0.219 2.749 1 286.643 0.559 1.247 -0.143 -0.184 0.199 2.587 2 289.598 0.553 1.252 -0.168 -0.185 0.178 2.389 3 292.553 0.546 1.256 -0.194 -0.186 0.156 2.156 4 295.508 0.539 1.261 -0.219 -0.187 0.134 1.894 5 298.463 0.533 1.265 -0.245 -0.187 0.111 1.605 6 301.418 0.526 1.269 -0.27 -0.188 0.088 1.293 7 304.374 0.519 1.272 -0.295 -0.189 0.065 0.963 8 307.329 0.512 1.276 -0.321 -0.19 0.042 0.619 9 310.284 0.505 1.279 -0.346 -0.191 0.018 0.267 10 313.239 0.498 1.282 -0.371 -0.191 -0.005 -0.089 11 316.194 0.491 1.285 -0.396 -0.192 -0.030 -0.444 12 319.149 0.484 1.287 -0.42 -0.193 -0.053 -0.793 13 322.104 0.477 1.289 -0.445 -0.193 -0.077 -1.130 14 325.059 0.470 1.291 -0.47 -0.194 -0.100 -1.452 15 328.014 0.463 1.293 -0.494 -0.194 -0.123 -1.753 16 330.969 0.456 1.295 -0.518 -0.195 -0.145 -2.029 17 333.924 0.449 1.296 -0.542 -0.195 -0.167 -2.277 18 336.879 0.441 1.298 -0.566 -0.196 -0.188 -2.492 19 339.835 0.434 1.298 -0.59 -0.197 -0.209 -2.673 20 342.790 0.427 1.299 -0.614 -0.197 -0.229 -2.815 21 345.745 0.419 1.300 -0.637 -0.198 -0.248 -2.918 22 348.700 0.412 1.300 -0.66 -0.198 -0.266 -2.980 23 351.655 0.404 1.300 -0.683 -0.198 -0.283 -3.000 24 354.610 0.397 1.300 -0.706 -0.199 -0.300 -2.978 25 357.565 0.389 1.299 -0.729 -0.199 -0.315 -2.913 26 360.520 0.382 1.299 -0.751 -0.199 -0.329 -2.807 27 363.475 0.374 1.298 -0.773 -0.199 -0.342 -2.662 28 366.430 0.367 1.297 -0.795 -0.2 -0.354 -2.480 29 369.385 0.359 1.295 -0.817 -0.2 -0.364 -2.262 30 372.340 0.351 1.294 -0.839 -0.2 -0.373 -2.012 31 375.296 0.344 1.292 -0.86 -0.2 -0.381 -1.734

Рисунок 8 – Временные диаграммы входного сигнала для 4-ого цикла передачи

4.2 Квантование отсчётов по уровню и их кодирование

Заданная ЦСП с ИКМ использует кодер с неравномерным шагом квантования и законом компандирования , с помощью которого получается квазилогарифмическая характеристика компрессора.

Нормализованная характеристика, компрессированная с законом , определяется:

Fm(l) = sign(l) [ln(1 + m| l |) / ln(1 + m)];

где sign(l)- полярность;

l – амплитуда входного сигнала;

m – параметр, используемый для определения степени компрессирования.

Характеристика Fm(l) имеет особое свойство, которое заключается в возможности ее хорошей аппроксимации ломаной линией, что значительно упрощает процесс преобразования.

Значение выборки в условных единицах:

где Umax            - максимальная амплитуда в условных единицах;

U                   - значение выборки в В;

Dc=3                     - динамический диапазон сигнала.

Данные, полученные в ходе расчёта, сведены в таблице 6.

Для пояснения приведём результат расчёта квантования и кодирования канала U1(t) в первом цикле в полном виде.

1)  значение отсчёта: U1(t) = 0.887 В;

2)  значение выборки в условных единицах:

3)  номер сегмента:

4)  номер уровня квантования:

K = 3.

5)  Код ИКМ: знак положителен – первый символ кода ‘1’;

С=6 – три следующие цифры кода ‘110’;

К=3 – последние четыре символа ‘0011’;

6) Код B6ZS: ‘+-+000-+’.

Таблица 6 – Результаты квантования отсчётов по уровню и их кодирование

 Номер цикла ti, с Ui(ti), В li полярность Сi Ki ИКМ B6ZS 1 0.000053191 0.887 2412.344 + 6.000 3.00 11100011 +-+000-+ 0.000056147 0.324 881.172 + 4.000 12.00 11001100 +-00+-00 0.000059102 1.412 3841.165 + 6.000 14.00 11101110 +-+0-+-0 0.000062057 -0.05 135.983 - 2.000 4.00 00100100 00+00-00 0.000065012 -0.386 1050.639 - 5.000 0.00 01010000 0+0-0000 0.000067967 -0.392 1066.761 - 5.000 1.00 01010001 0+0-000+ 2 0.000147754 0.805 2189.583 + 6.000 1.00 11100001 +-+0000- 0.000150709 0.813 2211.241 + 6.000 1.00 11100001 +-+0000- 0.000153664 0.941 2559.534 + 6.000 4.00 11100100 +-+00-00 0.000156619 -0.119 323.645 - 3.000 6.00 00110110 00+-0+-0 0.000159574 0.002 5.439 + 0.000 3.00 10000011 +00000-+ 0.000162530 -0.400 1088.289 - 5.000 1.00 01010001 0-0+000- 3 0.000242317 0.652 1773.025 + 5.000 12.00 11011100 +-0+-+00 0.000245272 1.158 3149.268 + 6.000 8.00 11101000 -+-0+000 0.000248227 0.192 522.176 + 4.000 1.00 11000001 -+00000- 0.000251182 -0.172 467.783 - 3.000 15.00 00111111 00+-+-+- 0.000254137 0.369 1004.527 + 5.000 0.00 11010000 +-0+0000 0.000257092 2.375 6459.221 + 7.000 9.00 11111001 -+-+-00+ 4 0.000336879 0.441 1199.273 + 5.000 3.00 11010011 +-0+00-+ 0.000339835 1.298 3530.157 + 6.000 11.00 11101011 -+-0+0-+ 0.000342790 -0.614 1670.945 - 5.000 10.00 01011010 0-0+-0+0 0.000345745 -0.198 538.494 - 4.000 1.00 01000001 0-00000+ 0.000348700 -0.266 723.431 - 4.000 7.00 01000111 0-000+-+ 0.000351655 -3.000 8159.657 - 7.000 15.00 01111111 0-+-+-+-

На рисунках 9-12 приведём групповые АИМ-сигналы (1-ая диаграмма), соответствующие им передаваемые кодовые комбинации ИКМ (2-ая диаграмма) и B6ZS (3-ья диаграмма) для всех четырёх циклов работы системы ИКМ.

Описание изображённых на рисунках графиков дадим только для первого из них, потому что остальные строятся аналогично и всё замечания относительно рисунка 9 верны и для рисунков 10-12. Диаграмма групповых сигналов строится на основании рисунка 5, из которого выбираются значения взятых отсчётов. Как и ранее, по оси абсцисс откладываются номера каналов i, по оси ординат – значение отсчёта в вольтах. Эта диаграмма даёт наглядное представление о том, какой вид имеет сигнал после суммирования выходных сигналов АИМ-модуляторов (т. е. на входе кодера). Кроме того, диаграмма нужна для понимания процесса кодирования сигналов. Так, на второй диаграмме данного рисунка изображён результат преобразования исходного кода в простой двоичный. На третьей - результат дальнейшего преобразования и получения из двоичного кода заданного кода B6ZS. Как видим, код B6ZS характерен тем, что полярность в нём чередуется с каждым импульсом. Таким образом, для передачи кода B6ZS необходимо иметь два источника противоположной полярности и нулевую ‘землю’.

Рисунок 9 – Групповой АИМ-сигнал и кодовые комбинации для 1-ого цикла

Рисунок 10 – Групповой АИМ-сигнал и кодовые комбинации для 2-ого цикла

Рисунок 11 – Групповой АИМ-сигнал и кодовые комбинации для 3-его цикла

Рисунок 12 – Групповой АИМ-сигнал и кодовые комбинации для 4-ого цикла

5 АНАЛИЗ РАБОТЫ ПРИЁМНОГО УСТРОЙСТВА

В приёмном устройстве процесс декодирования происходит обратно

Тип:
Курсовые работы
Размер файла:
922 Kb
Скачали:
0