ĐỀ tài kỹ THUẬT điều CHẾ XUNG mã PCM

NGUYÊN LÝ TRUYỀN THÔNG LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com BÀI THUYẾT TRÌNH Nhóm Hà nội ,10/10/2012 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Thành viên nhóm PHẠM VĂN THANH PHẠM VĂN CƯỜNG NGUYỄN XUÂN THÁI NGUYỄN VĂN CƯỜNG LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ XUNG MÃ PCM Mã hóa phi tuyến: Trình bày mã hóa nén – giãn tương tự luật A, mã hóa nén-giãn số luật A áp dụng cho tín hiệu thoại Khơi phục tín hiệu tương tự Băng thơng tín hiệu PCM Nhiễu tác động lên tín hiệu PCM Degin by pham LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nén – dãn tín hiệu • Lượng tử hóa khơng ,áp dụng cho tín hiệu thoại • Khái niệm: • Thực lượng tử hóa tồn biên độ tín hiệu địi hỏi số lượng mức lượng tử hóa lớn -> số lượng bit mã hóa lớn • Đưa qui luật lượng tử hóa khơng đều: nén biên độ tín hiệu giá trị nhỏ  giảm số lượng mức lượng tử hóa • Ở phía phát có nén đặt trước mã hóa phía thu phải có dãn đặt trước giải mã • Tín hiệu đầu vào, đầu nén dãn tín hiệu analog  nén – dãn analog: sử dụng phần tử phi tuyến • Tín hiệu đầu vào, đầu nén dãn tín hiệu số  nén – dãn số: sử dụng vi mạch LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nén – dãn analog:  Luật A: sig(x) 𝑨|𝒙| 𝟏+𝒍𝒏𝑨 0≪ |𝒙| ≪ 𝟏+𝒍𝒏𝑨|𝒙| 𝟏 𝟏+𝒍𝒏𝑨 𝑨 ≪ |x| ≪ 𝟏 𝟏 𝑨 Y= sig(x) 𝑳𝒏(𝟏+µ|𝒙|) (x) 𝑳𝒏(𝟏+µ)  Luật µ:  Trongđó: x=Vin/Vmax; Vmax: điệnápvàoứngvớiđiểmbãohịacủađặctínhbiênđộbộnén  Vin: điệnápvào (biếnthiêntừ 0÷2048Δ; Δ: mứclượngtửhóađều)  A tham số nén A=87,6 (Thoại) ; sig(x) hàm dấu x ;µ = 255 (thoại) Y = sig -1≤ 𝒙 ≪ 𝟏 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đặc tuyến nén giãn tương tự LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Cấu tạo nén – dãn analog  Hoạt động nén: Tín hiệu vào bé một hai diode mở (điện trở lớn) tín hiệu rẽ mạch suy hao nén bé Tín hiệu vào tăng điện trở thuận diode giảm suy hao nén lớn  biên độ vào lớn bị nén nhiều V out V in Bộ nén V in V out Bộ dãn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nén-giãn số • Bộ nén số đặt miền tín hiệu số nhánh phát giãn số đặt miền tín hiệu số nhánh thu • Đặc tuyến nén giãn số xây dựng dựa sở đặc tuyến nén giãn tương tự cách gần hóa đường cong đặc tuyến nén giãn tương tự theo luật A µ thành đoạn thẳng gấp khúc LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đặc tuyến nén-dãn số luật A (A=87,6/13) July 22, 2012 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com  R tốc độ bit (số bit truyền giây tín hiệu PCM)  (bit/s hay bps)  n số bit từ mã PCM   fs tần số lấy mẫu (chính số mẫu giây) R = n x fs  Ví dụ : thoại cơng cộng n = 8,  fs = KHz; R = 64kbps LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình a Hình b  Hình a: bit  lần thay đổi mức =>BPCM ≥ 1/2 R = 1/2 n.fs  Hình b: bit 2 lần thay đổi mức => BPCM ≥ R = n.fs  Để tránh chồng phổ fs ≥ 2B với B băng thơng tín hiệu tương tự tương ứng  Vậy băng thông PCM là: BPCM ≥ nB (hình a) ;BPCM ≥ 2nB (hình b)  BĂNG THƠNG CỦA TÍN HIỆU PCM LỚN HƠN BĂNG THƠNG CỦA TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Ví dụ : Đối với tín hiệu thoại ,CCITT quy định tần số lấy mẫu KHz độ dài từ mã bit Vậy tốc độ tín hiệu thoại số 64 kbps Do ,băng thơng tối thiểu tín hiệu thoại số 32 KHz ,lớn gấp lần so với băng thơng tín hiệu thoại tương tự KHz 35 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Ảnh hưởng loai nhiễu lên PCM Có loại nhiễu : Nhiễu lượng tử hố Lỗi bít LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nhiễu lượng tử hoá  Nhiễu gây lượng tử hoá M, mức bên mã hoá PCM  Thực tiễn :nhiễu lượng tử hoá chia loại đầu : Nhiễu tải Nhiễu ngẫu nhiên Nhiễu hạt Nhiễu rung LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nhiễu tải  xuất điện áp đỉnh cuả tín hiệu tương tự vượt giá trị điện áp đỉnh lúc thiết kế  tín hiệu khơi phục đầu thu có đỉnh phẳng gần với giá trị đỉnh thiết kế => tín hiệu bị méo LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Ví dụ nghe hệ thống điện thoại PCM có mức điện áp cao xuất âm quay số, bận, tín hiệu nhấc máy méo LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nhiễu ngẫu nhiên  tạo lỗi lượng tử hóa thay đổi ngẫu nhiên điện áp tín hiệutương tự vào khơng đủ lớn tỷ số S/N bị giảm Nhiễu ngẫu nhiên nghe tiếng rít LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nhiễu hạt  Xuất điện áp tín hiệu tương tự giảm tương đối nhỏ so với giá trị thiết kế, làm cho tín hiệu lượng tử hóa gần phẳng mức Nhiễu hạt nghe tiếng lạo xạo Có thể giảm nhiễu hạt cách tăng số mức lượng tử hóa, nghĩa tăng tốc độ bit tín hiệu PCM sử dụng lượng tử hóa khơng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Quan hệ mức lượng tử hóa ,độ dài từ mã PCM băng thơng cảu tín hiệu PCM LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com42 Nhiễu rung Xuất điện áp tín hiệu tương tự gần số nằm hai mức lượng tử hóa cạnh gây tín hiệu sin không mong muốn tần số nửa tần số lấy mẫu đầu hệ thống PCM LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 44 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Thanks you for listen ! 45 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com The end ! LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Footer text here July 22, 2012 47 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ XUNG MÃ PCM Mã hóa phi tuyến: Trình bày mã hóa nén – giãn tương tự luật A, mã hóa nén-giãn số luật A áp dụng cho tín hiệu thoại... luanvanchat@agmail.com Ví dụ mã hóa nén – giãn số theo luật A  Một mẫu lượng tử hóa có giá trị + 121  Xác định từ mã PCM phát giá trị mã đầu giãn  Mã hóa Tổ hợp mã vào nén: 00000 1111001 → Mã nén: 0101110... có từ mã PCM bit 00101110  Giải mã Tổ hợp mã giãn: 000001111010 Giá trị tuyệt đối mã đầu ra: 122 (Sai số = 1) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 21 Thuật tốn thực mã hóa