63385 (573395)
Текст из файла
Задание №1
Рассмотрите вопросы, связанные с принципом построения цифровых систем передачи ЦСП с ВРК ИКМ-ВД.
-
Составьте структурную схему, поясняющую принцип построения ЦСП с ИКМ-ВД для заданного числа телефонных каналов. Кратко укажите назначение всех узлов и этапы аналого-цифрового преобразования АЦП в тракте передачи и цифро-аналогового преобразования ЦАП в тракте приема.
-
Рассчитайте тактовую частоту fт, длительность канального интервала Тки, длительность цикла Ти, длительность сверхцикла Тсц.
-
Постройте диаграмму временного цикла, сверхцикла, канального интервала, разрядного интервала.
-
Заполните рисунок 1 по мере выполнения заданий 2, 3, 4, 5 данной домашней работы.
Исходные данные:
Число ТЛФ каналов | Fg, кГц | m | Передача СУВ |
18 | 8 | 8 | За один цикл передаются СУВ для двух ТЛФ каналов |
-
3 этапа аналого-цифрового преобразования АЦП на передаче:
-
Дискретизация по времени;
-
Квантование по уровню;
-
Кодирование.
-
Назначение узлов схемы:
ФНЧ передачи – фильтр нижних частот – выделение ограниченного спектра частот из сигнала;
М – канальный амплитудно-импульсный модулятор – осуществляет дискретизацию передаваемых сигналов во времени;
ГОпр и ГОпер – генераторное оборудование – посылает канальные импульсы для управления модуляторами, на передаче и приеме СУВ для дискретизации сигналов управления и взаимодействия, обеспечивает правильный порядок следования циклов в сверхцикле и кодовых групп в цикле передачи и приема;
ЗГ – задающий генератор – формирует гармоничный высокостабильный сигнал с частотой равной или кратной fт;
ВТЧ – выделитель тактовой частоты – для синхронной и синфазной работы ГО;
Пер СУВ – передатчик сигналов управления и взаимодействия – дискретизация СУВ, передаваемых по телефонным каналам для управления приборами АТС,
Пер СС – передатчик синхросигнала – для передачи синхросигнала цикловой синхронизации;
Кодер – преобразование амплитуды АИМ сигнала в 8-ми разрядную кодовую комбинацию, квантование по уровню и кодирование;
УО – устройство объединения – объединение кодовых групп каналов выхода кодера, кодирование сигналов СУВ и кодовой группы синхросигнала в циклы и сверхциклы;
ПК пер – преобразователь кода передачи – преобразование однополярного ИКМ сигнала в биполярный сигнал, удобный для передачи по линейному тракту;
РЛ – линейный регенератор – для периодического восстановления ИКМ сигнала в процессе передачи по линии связи;
РС – станционный регенератор – восстановление ИКМ сигнала на приемной станции;
ПК пр – преобразователь кода – преобразует биполярный сигнал в однополярный;
Пр СС – приемник синхросигналов – правильное декодирование и распределение сигналов по своим телефонным каналам и каналам передачи СУВ;
УР – устройство разделения – разделяет кодовые группы ТЛФ каналов и СУВ;
Пр СУВ – приемник групповых сигналов управления и взаимодействия – распределяет СУВ по своим каналам;
Декодер – преобразует групповой ИКМ сигнал в групповой АИМ сигнал; для преобразования 8-ми разрядной кодовой комбинации в амплитуду КАИМ сигнала;
ВС – временной селектор – обеспечивает выделение отсчетов своего канал из группового АИМ сигнала;
ФНЧ приема – восстановление непрерывного исходного сигнала из последовательности его АИМ отсчетов.
Тактовая частота рассчитывается по формуле:
Fт=Fд×m×Nки, (кГц), где Fд =8 кГц – частота дискретизации ТЛФ сигнала; m=8 – разрядность кодовой комбинации; Nки – число канальных интервалов в цикле системы; складывается из числа ТЛФ каналов, одного канального интервала для системы синхронизации и одного КИ для передачи сигналов управления и взаимодействия между АТС СУВ.
FТ=8×(18+2) ×8×103=1280 (кГц).
Длительность тактового (разрядного) интервала рассчитывается по формуле:
Тт= , мкс
Тт= =0,781 (мкс).
Длительность импульса рассчитывается по формуле:
τ= , мкс
τ= =0,39 (мкс).
Длительность канального интервала рассчитывается по формуле:
Тки= Тт×m, мкс
Тки=0,781×8=6,248 (мкс).
Длительность цикла рассчитывается по формуле:
Тц=Тки×Nки, мкс
Тц=6,248 ×20=124,96 (мкс).
Длительность сверхцикла рассчитывается по формуле:
S= +1
S= +1=10.
Диаграмма временных цикла, сверхцикла, канального интервала и разрядного интервала:
4. Упрощенная структурная схема ЦСП с ИКМ-ВД: см. приложение №1.
Задание №2
-
Составьте схему построения генераторного оборудования ГОпер или ГОпр для заданного числа ТЛФ каналов. Укажите назначение элементов схемы.
-
Укажите отличие ГОпер от ГОпр; с помощью чего обеспечивается синхронная и синфазная работа ГОпер и ГОпр; назначение сигналов «Установка по циклу» и «Установка по сверхциклу».
-
Рассчитайте частоты импульсных последовательностей, управляющих работой АИМ или временных селекторов ВС, кодера или декодера, передатчика или приемника СУВ.
-
Рассчитанные значения Fт, Fк, Fр, Fц проставьте на упрощенной структурной схеме ЦСП с ИКМ-ВД.
Исходные данные:
ГО | Число ТЛФ каналов | Число канальных интервалов, Nки | Число циклов в сверхцикле, S |
ГОпер | 18 | 20 | 10 |
1. Структурная схема ГО передачи:
Назначение элементов схемы:
ЗГ – задающий генератор – формирует гармоничный высокостабильный сигнал с частотой равной или кратной fт;
ФТП – формирователь тактовой последовательности – вырабатывает основную импульсную последовательность с частотой следования fт;
РР – распределитель разрядный – формирует m импульсных последовательностей. Число разрядных импульсов, формирующих РР, равно числу разрядов в кодовой комбинации;
РК – распределитель канальный – формирует управляющие канальные импульсные последовательности КИ0, КИ1, …, КИn, где n – число канальных интервалов в цикле;
РЦ – распределитель цикловой – формирует цикловые импульсные последовательности Ц0, Ц1, …, ЦS, где s – число циклов в сверхцикле.
В соответствии с рекомендациями МККТТ относительная нестабильность частоты ЗГ должна быть не хуже 10-5, поэтому в ЗГ используется кварцевая стабилизация частоты.
2. В отличие от ГОпер, в ГОпр используется выделитель тактовой частоты системы устройств тактовой синхронизации (для обеспечения синхронной и синфазной работы передающей и приемной станции).
Для подстройки генераторного оборудования по циклам и сверхциклам используются сигналы «Установка по циклу» и «Установка по сверхциклу». Это дает возможность подстраивать ГО одной станции в режим цикловой и сверхцикловой синхронизации с ГО другой станции.
Тактовая частота рассчитывается по формуле:
Fт=Fд×m×Nки, кГц
Fт=8×(18+2) ×8×103=1280 (кГц).
Частота следования разрядных импульсов рассчитывается по формуле:
Fр= , кГц, где m – число разрядов в кодовой комбинации
Fр= =160 (кГц).
Частота следования канальных импульсных последовательностей (частота дискретизации) рассчитывается по формуле:
Fк=Fд= , кГц, где Nku – число канальных интервалов в цикле передачи
Fк=Fд= =8 (кГц).
Частота следования цикловых импульсных последовательностей рассчитывается по формуле:
Fц= , Гц, где S – число циклов в сверхцикле
Fц= =800 (Гц).
Задание №3.
-
Начертите структурную схему нелинейного кодера. Кратко поясните: 3 этапа кодирования, назначение всех узлов кодера.
-
выполните операцию нелинейного кодирования. Рассчитайте ошибку квантования.
-
На упрощенной структурной схеме ЦСП с ИКМ-ВД на выходе кодера приведите полученную в результате кодирования кодовую 8-разрядную комбинацию.
Для кодирования используется нелинейный кодер взвешивающего типа с характеристикой компрессии А – 87,6/13.
Значение амплитуды отсчета АИМ-сигнала в у. е. – «+130».
1. Назначение кодера – для преобразования амплитуды отсчета АИМ-сигнала в соответствующую 8-разрядную кодовую комбинацию.
3 этапа кодирования:
-
Кодирование полярности (результат записывается в первом разряде);
-
Кодирование номера сегмента, выбор основного эталонного тока (результат записывается во 2, 3, 4 разрядах;
-
Кодирование уровня квантования внутри выбранного сегмента, выбор дополнительного эталонного тока (результат записывается в 5, 6, 7, 8 разрядах).
Назначение элементов схемы:
Компаратор определяет знак разности между амплитудами токов кодируемого отсчета и эталона (Ic и Iэт);
Цифровой регистр служит для записи решений компаратора после каждого такта кодирования и формирования структуры кодовой группы;
Генератор эталонов (ГЭТ(+) и ГЭТ()) формирует полярность и величины эталонов, количество формируемых эталонов равно 11, их значения – 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024 усл. ед.
ПК преобразует параллельный код в последовательный, считывая состояние выходов 1 … 8 ЦР;
ГОпер управляет работой узлов кодера;
БКЭ – блок выбора и коммутации эталонных токов – для подключения выбранных ГЭТ, а также для подключения выбранных эталонных токов по сигналам от ключей;
КЛ – компрессирующая логика – для коммутации поступающего от ЦР семиразрядного регистра (без первого символа полярности) в П-разрядный двоичный код для управления разрядами выбранного ГЭТ.
Структурная схема нелинейного кодера: см. приложение №2.
1-й этап – кодирование полярности – 130>0 → 1;
2-й этап – кодирование номера сегмента, выбор основного эталонного тока –
130>128 → 1 130<512 → 0 130<256 → 0 | → 4 сегмент (ОЭ для 4 сегмента – 128) |
3-й этап – кодирование уровня квантования внутри выбранного сегмента, выбор дополнительного эталонного тока: ОЭ –128, ДЭ –64, 32, 16, 8
130<128+64 → 0
130<128+32 → 0
130<128+16 → 0
130<128+8 → 0
Шаг квантования равен последнему эталону – 8
Ошибка квантования: εкв=130–128=2, не должна превышать 0,5Δ
Опред. полярности | Выбор основного эталонного тока, Iосн.эт. | Вкл. Iосн.эт. | Дополнительные эталонные токи, Iдоп.эт. | ||||||||
Разряды кодирования | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |||
Iэт. | 1 | 128 | 512 | 256 | 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | ||
Iаим Σ Iэт. | 130>0 | 130128>0 | 130–512<0 | 130–256<0 | 130 – (128 +64) <0 | 130 – (128+32) <0 | 130 – (128+16) <0 | 130 – (128+8) <0 | |||
Состояние выхода компаратора | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||
Запись решения в ЦР | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
Шаг квантования | 8 | ||||||||||
Ошибка квантования, | 2 | ||||||||||
1-й этап | 2-й этап | 3-й этап |
При неравномерном квантовании шаг квантования изменяется в допустимых пределах амплитудных значений квантуемых сигналов, возрастая с увеличением уровня сигнала. Абсолютная ошибка квантования возрастает с увеличением уровня сигнала, но ее относительное значение, т.е. отношение сигнал-ошибка квантования, не изменяется. Использование неравномерного квантования позволяет выровнять отношение сигнал-ошибка квантования во всем диапазоне сигналов, а, следовательно, сократить число шагов квантования в 2 … 4 раза по сравнению с равномерным квантованием до Мкв.=128 … 256, что требует семи разрядов кодовой группы.
512>256>128>128>128>128>0>0>0>0>0>0>Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.