Навигация
Расчет шума квантования при передаче сигналов методом ИКМ
17302
знака
13
таблиц
0
изображений
3.9. Расчет шума квантования при передаче сигналов методом ИКМ
При передаче сигналов методом ИКМ непрерывное сообщение преобразовывается в цифровой сигнал, т.е. в последовательность символов, сохраняя содержащуюся в сообщении существенную часть информации, определяемой ее эпсилон-энтропией.
Для преобразования непрерывного сообщения в цифровую форму используются операции квантования и кодирования. Полученная таким образом последовательность квантованных отсчетов кодируется и передается по дискретному каналу как всякое дискретное сообщение. На приемной стороне непрерывное сообщение после декодирования восстанавливается (с той или иной точностью ).
В отличие от непрерывного канала передачи в составе цифрового канала предусмотрены устройства для преобразования непрерывного сообщения в цифровую форму – аналого-цифровой преобразователь (АЦП) на передающей стороне и устройства преобразования цифрового сигнала в непрерывный – цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) на приемной стороне.
Преобразование непрерывных сообщений в цифровую форму в системах ИКМ сопровождается округлением мгновенных значений до ближайших разрешенных уровней квантования. Возникающая при этом погрешность представления является неустранимой, но контролируемой (так как не превышает шага квантования). Выбрав малый шаг квантования, можно обеспечить эквивалентность исходного и квантованного сообщений. Погрешность (ошибку) квантования, представляющую собой разность между исходным сообщением и сообщением, восстановленным по квантованным отсчетам, называют шумом квантования.
Определим мощность шума квантования и отношение сигнал/шум h2 при максимальной амплитуде аналогового сигнала.
Отношение сигнал/шум в данном случае определяется следующим выражением:
где b2(t) – мощность сигнала, ε2 (t) – мощность шума квантования.
Мощность сигнала равна:
Здесь bmax – максимальная амплитуда аналогового сигнала на входе АЦП, П – пикфактор входного сигнала.
Мощность шума квантования равна:
где
здесь L – число уровней, n – число разрядов двоичного кода. n = 8.
Тогда
Отношение сигнал/шум тогда будет равно:
Шум квантования не связан с помехами и целиком определяется выбором числа уровней квантования. Его можно сделать сколь угодно малым, увеличивая число уровней квантования. При этом придется увеличивать число кодовых символов, приходящихся на каждый отсчет, а следовательно, сокращать длительность символа и расширять спектр сигнала в канале.
3.10. Прием с использованием сложных сигналов и согласованного фильтра
Использование для передачи сложных сигналов и согласованного фильтра обеспечивает эффективную защиту от импульсных и иногда от сосредоточенных помех.
Прием с использованием сложных сигналов и согласованного фильтра имеет большую помехоустойчивость, чем прием с использованием простых сигналов. Но основным недостатком этого метода является снижение скорости передачи информации вследствие увеличения длительности сложных сигналов.
3.11.Форма сложных сигналов при передаче символов «1» и «0»
S1(t) = {010101110010}
S2(t) = {101010001101}
S1(t) = { –1 1 –1 1 –1 1 1 1 –1 –1 1 –1 }
S2(t) = { 1 –1 1 –1 1 –1 –1 –1 1 1 –1 1 }
Форма сложного сигнала при передаче символа «1»
Форма сложного сигнала при передаче символа «0»:
Похожие работы
... . 1.2. Если в данный момент времени , это означает, что направление тока в проводнике совпадает с направлением, указанным стрелкой, т. е. положительные заряды перемещаются в направлении стрелки. В теории электрических цепей допускается возможность однозначной, не зависящей от выбора пути, оценки электрических напряжений меду любыми двумя зажимами исследуемой электрической цепи. Это позволяет ...
... к расчету. ¨ В оглавлении указываются названия разделов и номера страниц, соответствующие началам разделов. ¨ Во введении кратко рассматривается общенаучное значение теории электрических цепей (ТЭЦ) для изучения электромагнитных явлений и их практического приложения. Описываются связи ТЭЦ с соответствующими разделами математики и физики, а также с различными ...
... любой из ветвей выбранного сечения приводит к связному графу. Отмеченные выше понятия и положения будут использованы в дальнейшем при расчете электрических цепей по методам, вытекающим из законов Кирхгофа. Теорема замещения В теории электрических цепей как при доказательствах ряда ее положений, так и при численных расчетах используется теорема замещения: значения всех напряжений и токов в ...
... Мгновенное напряжение на проводимости G =10 Cм при заданном токе i=12sin(ωt+φ) равно: u=1,2sin(ωt + φ) 4. Электрические цепи при гармоническом воздействии в установившемся режиме Основные свойства линейных цепей: Принципа суперпозиции. Независимыми называют узлы, которые: отличаются одной ветвью. Независимыми называются контура, которые: отличаются одной ...
0 комментариев