Навигация
Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция
10998
знаков
0
таблиц
5
изображений
3. Дифференциальная импульсно-кодовая модуляция
Соседние отсчеты реальных сообщений, как правило, сильно коррелированны. Это позволяет, исходя из значений предыдущих отсчетов, прогнозировать значение данного отсчета.
При этом дифференциальной импульсно-кодовой модуляции (ДИКМ, рис.3 ) квантуются не отсчеты, а разности между предсказанными 
и истинными 
значениями отсчета.
РРис.3 Структурная схема с ДИКМ
В ДИКМ можно уменьшить значность кодовых комбинаций по сравнению с ИКМ и тем самым сократить скорость цифрового потока 
, уменьшить полосу частот сигнала и повысить помехоустойчивость. На приемной стороне (рис. 3) принятое значение отсчета разности добавляется к предсказанному и в результате формируется оценка отсчета.
Часто в качестве 
берут предыдущее значение отсчета
,
поэтому
.
Известно несколько вариантов технической реализации ДИКМ. Основное различие между ними состоит в операциях формирования разностного сигнала 
в одних системах формируется в аналоговой форме, а затем квантуется и кодируется, в других сообщение 
превращается в цифровую форму и все операции выполняются в цифровом виде.
Из сказанного видно, что при разностных методах кодер и декодер сложнее. Дополнительные трудности возникают при построении многоканальных систем при ИКМ кодер и декодер могут быть общим для всех канал, а при ДИКМ они, как правило, индивидуальные.
Специфическая ошибка систем ДИКМ связана с «перегрузкой по наклону». Она возникает при быстром изменении сообщения, когда оказывается больше, чем можно передать и помощью кодовой комбинации.
При оценке помехоустойчивости ДИКМ является дельта-модуляция (ДМ), при которой кодовая комбинация состоит из одного разряда, передающего знак разности. Принцип передачи сообщения при ДМ показан на рис.4а.
Отсчеты сравниваются с квантованными отсчетами 
, полученными в результате суммирования в накопителе (интеграторе) всех предыдущих квантованных сигналов ошибок.
а)
дискретный связь модуляция импульсный
б)
Рис.4 Структурная схема системы с дельта-функцией (а) и диаграмма формирования сигнала на ее выходе (б)
Если 
, то квантователь формирует +1 (знак разности положителен), в противном случае получаем -1(знак разности отрицателен).
На выходе накопителя квантованный сигнал имеет вид ступенчатой функции (рис. 4б), причем каждый импульс +1 увеличивает, а -1 уменьшает ступенчатую функцию на один шаг квантования. В данном случае роль предсказателя играет накопитель (интегратор).
На приемной стороне сигнал ДМ декодирует накопитель, аналогичный тому, что стоит на передающей. На его выходе (при отсутствии сбоев в дискретном канале) образуется ступенчатое напряжение 
. После фильтрации получается оценка сообщения 
.
Шумы в дискретном канале связи не приводят к образованию аномальных ошибок, но накопление ошибок имеет место.
Скорость цифрового потока в рассмотренном варианте ДМ, как правило, получается больше, чем при ИКМ. Одним из способов показателей ДМ является использование в качестве накопителя дельта модулятора (рис. 4) не одиночного, а двойного интегратора.
Можно показать, что в этом случае формируемая копия сигнала состоит из отрезков, наклон которых соответствует импульсному сигналу на входе интегратора. Переход к двойному интегратору уменьшает мощность шума квантования (при том же ) на 6 .. 10 дБ.
При дельта-модуляции шаг квантования, с одной стороны, должен быть настолько мал, чтобы шум квантования не превысил допустимого значения, а с другой стороны – достаточно велик, чтобы не возникли шумы перегрузки. Если шаг квантования остается постоянным, необходимо увеличивать частоту дискретизации.
Похожие работы
... дискретным каналом. При этом необходимо преобразовать непрерывное сообщение в цифровой сигнал, т.е. в последовательность символов, сохранив содержащуюся в сообщении существенную часть информации. Типичными примерами цифровых систем передачи непрерывных сообщений являются системы с импульсно–кодовой модуляцией (ИКМ) и дельта–модуляцией (ДМ). Для преобразования непрерывного сообщения в цифровую ...
... обратный процесс - преобразование цифрового сигнала в аналоговый. В данной курсовой работе необходимо рассчитать технические характеристики цифровой системы связи. . 1. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА СИСТЕМЫ ЦИФРОВОЙ ПЕРЕДАЧИ НЕПРЕРЫВНЫХ СООБЩЕНИЙ. Для передачи непрерывных сообщений можно воспользоваться дискретным каналом. При этом необходимо преобразовать непрерывное сообщение в цифровой сигнал, то есть в ...
... эксплуатации (станционный сервер). Подключение выполняется посредством соединения через COM-порт или через соединение локальной сети Ethermet 100 Мбит/с. Связь сервера с терминалами центра управления осуществляется посредством локальной сети. 6. Цифровые системы уплотнения аналоговых линий Задача таких систем заключается в экономии физических линий связи, когда на одну пару телефонной линии ...
... модуляцией, можно сделать вывод, что помехоустойчивость приемника, использующего в качестве информационного параметра фазу, почти приближена к вероятности ошибки приемника Котельникова. 3. Оптимальная фильтрация. Отметим, что оптимальный приемник, является корреляционным, сигнал на его выходе представляет собой функцию корреляции принимаемого и ожидаемого сигналов, благодаря чему ...
0 комментариев