305-0,017160,068020,0086320,13310,11710,08893280,0004340-0,020390,063430,0016130,12910,11070,08025290,0004375-0,023830,05869-0,0054090,12480,10400,07129300,0004409-0,027450,05384-0,012420,12010,096940,06208310,0004444-0,031220,04887-0,019400,11500,089570,05265
Малюнок 2 - Часові діаграми вхідних сигналів U6-U8 для першого циклу передачі
Малюнок 3 - Тимчасові діаграми вхідних сигналів U9-U11 для першого циклу передачі
Малюнок 4 - Тимчасові діаграми вхідних сигналів U6-U8 для другого циклу передачі
Малюнок 5 - Часові діаграми вхідних сигналів U9-U11 для другого циклу передачі
Малюнок 6 - Часові діаграми вхідних сигналів U6-U8 для третього циклу передачі
Малюнок 7 - Часові діаграми вхідних сигналів U9-U11 для третього циклу передачі
Рисунок 8 - Часові діаграми вхідних сигналів U6-U8 для четвертого циклу передачі
Рисунок 9 - Тимчасові діаграми вхідних сигналів U9-U11 для четвертого циклу передачі
4. Квантування відліків по рівню і їх кодування
Квантування повідомлення за рівнем застосовується для отримання кінцевого числа амплітудних значень дискретних відліків сигналу взамін безперервного нескінченно великої кількості їх значень, тобто процес квантування аналогічний процедурі округлення числа до найближчого дозволеного значення. Таке округлення завжди пов'язане з похибкою, званої похибкою квантування.
Залежно від розбивки динамічного діапазону повідомлення на рівні квантування розрізняють рівномірний (лінійне) і нерівномірне (нелінійне) квантування. У першому випадку на всьому динамічному діапазоні повідомлення крок квантування вибирається однаковим.
Характеристика рівномірного квантів пристрою має дві характерних ділянки: зону квантування і зону обмеження. Для першої ділянки, а для другого. Відповідно до цього крім шумів квантування розрізняють ще і шуми обмеження, які викликаються обмеженням максимальних миттєвих значень сигналу. Зазвичай рівень сигналу на вході каналів систем ІКМ-ВД вибирається так, щоб з урахуванням статистичних характеристик вхідного сигналу ймовірність перевищення була досить малою, тому визначальними в системах ІКМ-ВД є шуми квантування, а не шуми обмеження. Середня потужність шумів квантування при постійному кроці зазвичай визначається як.
Недолік рівномірної шкали квантування полягає в тому, що відносне значення помилки квантування, або відношення, для сильних сигналів мало, в той час як для слабких сигналів воно велике.
При передачі мовних сигналів найбільш вірогідні сигнали з малими миттєвими значеннями, тому для передачі їх з меншою помилкою необхідно враховувати крок квантування.
Зазвичай вимагають, щоб захищеність мовного сигналу від шуму квантування була не менш 20 дБ на мінімальному рівні середньої потужності. Під захищеністю розуміють
,
де PC - потужність сигналу; Pш КВ - потужність шумів квантування.
При рівномірному квантуванні для отримання необхідної захищеності від шумів квантування при передачі мовних сигналів кодування повинно проводитися досить великим числом розрядів коду, що небажано. При збільшенні числа розрядів коду зменшується тривалість імпульсів і відповідно розширюється спектр сигналу ІКМ, ускладнюються пристрою кодування і декодування, збільшуються вимоги до їх швидкодії.
Таким чином, недоліком рівномірного квантування є те, що захищеність від шумів квантування AКВ мінімальна для найбільш слабких сигналів і збільшується пропорційно збільшенню рівня сигналу. Для вирівнювання величини AКВ при зміні рівня сигналу в межах і відповідно для зменшення кількості умовних рівнів квантування і зменшення розрядності двійкового коду застосовують нерівномірне квантування, при якому крок квантування має мінімальне значення для слабких сигналів і збільшується зі збільшенням рівня вхідного сигналу.
Нелінійна шкала квантування в системах передачі з ІКМ може бути реалізована декількома способами: стисненням динамічного діапазону сигналу перед кодуванням, для чого використовуються компресори, і подальшим його розширенням після декодування за допомогою експандерів; нелінійним кодуванням і декодуванням; цифровим компандирование.
При нерівномірному квантуванні безперервних сигналів звичайно ставиться завдання: вибором закону зміни кроку квантування забезпечити приблизно рівне ставлення сигнал - шум квантування в досить широкому діапазоні рівнів вхідних сигналів. Якщо крок квантування буде зростати в міру збільшення вхідного сигналу, то в порівнянні з рівномірним квантуванням для слабких сигналів відношення сигнал - шум зросте, а для сильних знижується, залишаючись, однак, досить високим.
Розглянемо один з можливих способів здійснення ...
