Digitální spojovací systémy
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOC.
Kvantování znamená, že je vytvořen omezený počet kvantizačních stupňů Nkv=2Nkd, kde Nkd je počet bitů, jimiž se bude kódovat a každému vzorku je přiřazen jemu nejbližší kvantizační stupeň (vznikne menší či větší kvantizační zkreslení). Počet hodnot je omezený a zcela určitý, velikost se mění skokem.
Kódování - Kodér přiřadí každému kvantizačnímu stupni číselnou kódovou kombinaci a kvantovaný vzorek do ní zakóduje.
Příčinou kvantizačního zkreslení je rozdíl mezi nekonečným počtem vstupních a konečným výstupních hodnot, digitální modulace bez kvantizačního zkreslení nejsou možné. Chceme pochopitelně, aby kvantizační zkreslení bylo co nejmenší, to znamená útlum kvantizačního zkreslení co největší, a pokud možno konstantní pro všechny výšky vzorků. To však při lineárním kódování není možné, protože vzorky s menší výškou jsou relativně více zkresleny, než vzorky s větší výškou. Proto se u digitálních modulací používá komprese. Existují v podstatě tři metody, jak ve vysílači vzorky komprimovat, tj. výšky malých vzorků zvýraznit a výšky velkých vzorků ponechat tak, aby útlum kvantizačního zkreslení byl konstantní. Pomocí expanze v přijímači se vzorkům vrátí původní rozsah a poměr jednotlivých výšek. V dnešní praxi se nejvíce využívá lineárního kodéru s větším počtem kvantizačních stupňů, např. 212=4096, tím i signály nejmenších výšek mají dostatečně velký útlum kvantizačního zkreslení. Snížení počtu bitů kódové skupiny na požadovaný počet (např. osm) pak proběhne v digitálním kompresoru, který je vytvořen pomocí integrovaného obvodu vysoké integrace. Představu analogového kompresoru, nelineárního kvantování a digitálního kompresoru si lze udělat z obrázku.
obr.7.1. Kompandory a nelineární kodéry.
Pulsní kódová modulace (PCM)
PCM je mezinárodním standardem pro digitální zpracování telefonních signálů.
obr.7.2. Princip přenosu spojitých signálů systémem s PCM.
obr.7.3. Charakter signálů v systému s PCM, (příklad pro třímístný kód).
Telefonní signály
vzorkují se vzorkovacím kmitočtem FV = 8kHz . Musí platit Shannonův (Nyquistův) teorém FV ≥ 2Fm vzorkovací frekvence musí být alespoň dvakrát větší než je horní mezní kmitočet vzorkovaného
signálu (Fm je 3,4kHz)
kódují se pomocí binárního osmimístného kódu (podle ITU-T G.711, dříve CCITT G.711), nejvyšší bit je znaménkový
počet kvantovaných hodnot je tedy 28 = 256
přenosová rychlost pro jeden telefonní kanál je 8.103 · 8 = 64 kbit/s
Kvantizační zkreslení
Je dáno rozdílem mezi skutečnou hodnotou vzorku a kvantovanou hodnotou.
Odstup signálu od kvantizačního šumu
Při lineárním kvantování (kvantizační stupně jsou stejně velké) roste odstup kvantizačního šumu lineárně s rostoucím středním výkonem signálu.