В. А. Котельников теоремаси. Аналог сигнални рақамли сигналга узгартириш

Кодлаштириш. Кодлаштириш учун текис учламчи код ишлатилади. Квантлаш даражаси 2ⁿ ва код элементи сони ёрдамида аникланади. Агар квантлаш учун уч элементли иккиламчи код n = 3 ишлатилган булса, квантлаш даражаси 8 та даражага эга булади. (0, 7). Хар бир даражага коднинг уз киймати тугри келади. Квантлаш шкаласи бўйича дискрет АИМ сигналнинг амплитуда киймати аникланади. Бу кийматларини кодни комбинация, мантикий «1» ва «0» куринишида ёзиш мумкин. Агар мантикий «1» ни импульс ва «0» ни пауза тарикасида курсатилса, бир хил амплитудали импульслар ва комбинациясини кодли сигналлар гурухи куринишда узатиш мумкин.
Мисол: АИМ сигналнинг импульс даражаси U_АИМ = +0,0290. У холда линияни квантлашда, квантлаш даражасини қуйидагича топамиз. Даража номери 0,0290 / 0,00024 = 121.
Кодлаштириш жадвали ёрдамида ИКМ сигналининг кодли комбинациясини хосил киламиз.
АРУ дан РАУ га айлантириш қуйидаги боскичларда бажарилади:

1.14 - расм. Рақамли сигнал
1. Декодерлаш,
2. Керакли АИМ сигнални ажратиш,
3. Анолог сигнални тиклаш.
1. Декодерлашда АИМ сигнални хосил килиш учун, АИМ сигнални квантлаш боскичини топиш билан аникланади.
U_АИМ = 2⁶ (К + 16,5) С > 0
U_АИМ 2K C = 0
Квантлаш даражаси бизнинг мисол учун
U_АИМ = 2² (14 + 16,5) = 122
Даража 1 га фарк килди, бу квантлаш шовкинини юзага келтиради. Сигнал белгиси ва кадам киймати асосида = 0,00024 керакли АИМ сигналининг киймати берилади. U к 122 * 0,00024 к +0, 0293 В.
2. Керакли АИМ сигналини ажратиш ЭК га бериладиган вақт интервали бўйича бериладиган импульс кетма – кетлиги ёрдамида бажарилади.
3. Аналог сигнални тиклаш. Эгилган АИМ сигналини боскичма – боскич ажратиб ва КЧК оркали керакли аналог сигналини тиклаш мумкин.
Сигнал симметрик кодлаштириш қурилмасидан сунг интерфес оркали линияга узатилади. У холда ИКМ сигналини айлантириш жараёни схемаси қуйидаги куринишда бўлади.

1.15 - расм. ИКМ сигналини хосил килиш схемаси
Аналог телефон канали анча катта хажмдаги ахборотни утказиши мумкин. Бу хажмни Шенон теоремаси бўйича Т вақтда улчаш мумкин.
V_k= F_k * Т_k log₂ A_max / A_min
C_max= F log₂ (1+P_c / P_n)
Аналог канал рақам куринишда берилаетганга караганда анча каттарок хажмдаги ахборотни утказиши мумкин. Шунинг учун битта физик линиядан бир неча каналлар хосил килинади, яъни гурухли тракт хосил килинади. Буни мисолда куриб чикамиз. Масалан , битта дискретлаш даврида 4 та канал хосил килиш керак.

1.16- расм. Гурухли трактни хосил килиш

бундан куринадики хар бир Т= 125 мкс даврда 4 та вақт канали хосил килинади.
Хозирги вақтда Европа стандарти бўйича бирламчи гурухли тракт 32 та вақт каналини ИКМ=32, АКШ стандарти бўйича 24 та вақт каналини (ИКМ=24) хосил килиш ишлатилган. Рақамли АТС ларнинг коммутация майдон асосига хам шу гурухли трактлари олинган.
ИКМ – 32 тавсифи
32 – каналли тизим
К = 32 импульс каналлар сони
f₀ = 8 кГц дискретлаш частотаси
t₀ = 125 мкс бир даврнинг узунлиги.
t₀ / K = 125 / 32 = 3,92 мкс бир каналнинг вақти
n = 8 кодли гурух элементлар сони
2_n = 28 = 256 квантлаш даражаси
t_э = 0,49 мкс = 3,9 / 80 мкс битта код элементининг вақти
f_э = f₀ * K*n = 8 * 32 * 8 = 2048 кГц код элементининг кетма-кетлик частотаси
V _тез = 2,048 Мбит/с узатиш тезлиги.
6. Кодер ва декодерни тузилиши. Уларнинг ишлаш тамойили Кодернинг тузилиш схемаси 16 - расмда курсатилган, декодернинг схемаси эса 17 - расмда.
Олдин ЭМ – эталон манбаси. ЛУ – логик ускунаси. КУ – код узгартирувчисига эга булган декодернинг ишини куриб чикамиз. Код узгартирувчи кабул килинган кетма – кет кодни икки асосли символларнинг параллел кодли гурухига узгартиради, улар логик ускунага узатилади. kабул килинган кодли комбинацияга мувофиқ логик ускуна сигналлар ишлаб чикади, улар эталон манбасида калитлар ишини бошқаради.

1.17 - расм. Кодер схемаси

Симметрик иккилик кодни ишлатганда, кодли гурухнинг биринчи разряди узатилган сигналнинг кутбини аниклайди. Шунинг учун агар биринчи разряд 1 булса, ЛУ мусбатли эталон манбасини (Е_ЭТ) улайди, агар 0 булса, манфий эталон манбасини (- Е_ЭТ). ЛУ томонида ишлаб чикилган бошқарув сигналлари, уловчи калитлар ва эталон кучланиши 1 ёзилган разрядларга боғлик булади.
Кучланиш йиғиндиси – АИМ сигналини декодерни санаш микдорини аниклайди. Расм 17 да 8 разрядли код гурухининг 11100011 симметрик кодининг декодерлаштириш мисоли келтирилган.