Отчет по лабораторной работе №2 «Импульсно-кодовая модуляция»

Балтийский федеральный университет им. И. Канта
Физико-технический институт


Кафедра радиофизики и информационной безопасности
Специальность «Организация и технология защиты информации»

Отчет по лабораторной работе №2

«Импульсно-кодовая модуляция»

Авторы:
Пилипчук Айна, Книжник Ольга,

Барковский Артем, Бажанов Михаил
Руководитель:
Молчанов С. В.
Калининград
2012 г.
Цели работы:

1. Исследовать последовательно - кодированный сигнал ИКМ.

2. Исследовать зависимость отношения сигнала/шум системы ИКМ от величины помехи.
3. Исследовать свойства цифрового канала связи ИКМ.
4. Исследовать синхронные и асинхронные методы ИКM.


ХОД РАБОТЫ:
Воспользуемся cистемой Matlab и библиотекой Simulink: Sample and Hold (схема выборки-хранения), Quantizer, Trigger, MUX(мультиплексор), осциллографы (Input, Output). Построим модель ИКМ кодера представленную на Рис. 1:

СХЕМА 1.

Рис. 1. Модель ИКМ кодера
Параметры источника синусоидального сигнала и импульсного генератора, заданы на Рис. 2, Рис. 3. Согласно теореме Котельникова: произвольный сигнал, спектр которого не содержит частот выше f_m , может быть полностью восстановлен, если известны отсчетные значения этого сигнала, взятые через равные промежутки t ≤ 1/(2f_m).

Рис. 2. Параметры генератора синусоидального сигнала

Рис. 3. Параметры импульсного генератора

Устанавливаем параметры квантователя Quantizer (установка минимального значения уровня квантования):

Рис. 4. Минимальный уровень квантования
При квантовании вся область значений сигнала разбивается на уровни, количество которых должно быть представлено в числах заданной разрядности. Расстояния между этими уровнями называется шагом квантования Δ. Число этих уровней равно N (от 0 до N-1). Каждому уровню присваивается некоторое число. Отсчёты сигнала сравниваются с уровнями квантования и в качестве сигнала выбирается число, соответствующее некоторому уровню квантования. Каждый уровень квантования кодируется двоичным числом с n разрядами. Число уровней квантования N и число разрядов n двоичных чисел, кодирующих эти уровни, связаны соотношением n ≥ log2(N).

У нас число уровней равно 2 в 7 степени.
В результате проведённых измерений с использованием блоков «Scope» и «Scope1» получили следующие осциллограммы синусоидального сигнала формированного генератором (Рис. 5 (а)) и аналоговый входной синусоидальный сигнал и выходной ИКМ сигнал (Рис. 5 (б)):