Bài giảng : GHÉP KÊNH SỐ part 1 pot

GHÉP KÊNH SỐ GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM SỐ HOÁ TÍN HIỆU 1. Tín hiệu và các tham số 2. Đường truyền và các tham số 3. Hệ thống và các tham số 4. Điều xung mã PCM 5. Bài tập. 1. TÍN HIỆU VÀ CÁC THAM SỐ  Các loạitínhiệu:  Tín hiệuanalog:  Tín hiệu xung  Tín hiệusố  Tín hiệudảinền.  Tín hiệu điềuchế. 1. TÍN HIỆU VÀ CÁC THAM SỐ (tt)  Tín hiệu analog (tín hiệutương tự): x(t) = Asin(ωt+ϕ) A: biên độ. ω=2πf: tầnsố góc, [rad] f: tầnsố, [Hz] ϕ: pha củatínhiệu. 1. TÍN HIỆU VÀ CÁC THAM SỐ (tt)  Ví dụ tín hiệuanalog: Cho tín hiệu điệnápsau: x(t) = 5+5sin(100πt) mV, t:ms Hãy xác định: (a) Biên độ củatínhiệu. (b) Tầnsố và pha củatínhiệu. (c) Vẽ dạng tín hiệu x(t). 1. TÍN HIỆU VÀ CÁC THAM SỐ (tt)  Tín hiệu xung: ¾ Xung vuông ¾ Xung tam giác 1. TÍN HIỆU VÀ CÁC THAM SỐ (tt)  Tín hiệusố: ¾ 100110011 ¾ Cụmbit biểudiễnmộtsymbol. 1. TÍN HIỆU VÀ CÁC THAM SỐ (tt)  Các tham số củatínhiệu:  Mức điện: ¾ Công suất. ¾ Điệnáp. ¾ Dòng điện  Tỷ số tín hiệu trên nhiễu: SNR = Công suấttínhiệu/Công suất nhiễu  Tầnsố hoặcbăng thông củatínhiệu. 2. ĐƯỜNG TRUYỀN VÀ CÁC THAM SỐ  Các đường truyềndẫn:  Đường truyềnvôtuyến:  Đường truyềncápkimloại  Đường truyềncápsợi quang  Băng thông đường truyềndẫn:  BW (BandWidth), [Hz]. 3. HỆ THỐNG VÀ CÁC THAM SỐ  Các hệ thống truyềndẫn:  Hệ thống truyềndẫntương tự (Analog)  Hệ thống truyềndẫnsố (Digital)  Hệ thống truyềndẫnvôtuyến  Hệ thống truyềndẫncápđồng  Hệ thống truyềndẫncápsợi quang  Các tham số củahệ thống truyềndẫnsố  Tốc độ bit R [bit/s].  Tỷ số lỗibit BER  Rung pha (Jitter) [...]... Trong kỹ thuật PCM, 1 xung được mã hoá thành chuỗi nhò phân 8 bit có 28=256 mức lượng tử Chia làm hai phần có 12 8 mức dương và 12 8 mức âm, mỗi phần chia làm 8 đoạn, mỗi đoạn chia thành 16 mức lượng tử khác nhau PCM(tt ): Minh Họa Lượng Tử Hố (Đồng Nhất) Các mức lượng tử 10 00 011 1 10 00 011 0 10 00 010 1 10 00 010 0 10 000 011 10 000 010 10 0000 01 10000000 1 2 3 4 5 6 7 Các mẫu trước khi lượng tử 1 2 3 4 5 6 7 Các mẫu...4 SỐ HỐ TÍN HIỆU ANALOG Là chuyển đổi tín hiệu analog thành tín hiệu số Các phương pháp: Điều xung mã PCM Điều xung mã vi sai DPCM Điều chế Delta DM PCM: SƠ ĐỒ NGUN LÝ x(t) LPF (Low Pass Filter) Sampling Quantizing Coding ADC ADC (Analog-to-Digital Converter ): Bộ chuyển Tương tự sang số LPF: Lọc thơng thấp Sampling: Lấy mẫu Quantizing: Lượng tử hố Coding: Mã hố PCM PCM(tt ): LPF (Low Pass... mẫu là số mẫu lấy được trên một đơn vị thời gian (tần số lấy mẫu fS = 1/ TS) PCM(tt ): Sampling Là mạch điều biên xung PAM (Pulse Amplitude Modulation ): nhân tín hiệu tin tức x(t) và sóng mang dạng xung s(t) Rời rạc hoá tín hiệu thành chuỗi xung biên độ rời rạc Tần số lấy mẫu fs ≥ 2fmax (đònh lý Nyquist) Đối với tín hiệu thoại: fs = 2fmax = 2*4KHz = 8KHz PCM(tt ): Sampling Đối với tín hiệu thoại: fmax... t t PCM(tt ): Quantizing Là q trình phân loại các mẫu analog thành một trong số mức lượng tử đã định trước Biên độ của một mẫu sẽ nằm trong tập các giá trị lượng tử Gần đúng hoá các xung biên độ PAM (làm tròn đến mức lượng tử gần nhất) Mục đích: để mã hố thành từ mã có số bit ít nhất Số mức lượng t : Q=2n n là số bit sẽ được mã hố một mẫu Ví d : n = 2 -> Q = 22 = 4 mức n = 4 -> Q = 24 = 16 mức n =... hố Coding: Mã hố PCM PCM(tt ): LPF (Low Pass Filter) Giới hạn phổ tần tín hiệu tin tức: Δf = fmax - fmin = B Loại bỏ các can nhiễu tần số cao Phổ tần tín hiệu thoại: 300Hz-3400Hz Băng thông của bộ lọc: Δf=3.1kHz Phổ tần cực đại của tín hiệu thoại: fmax=3,4KHz, làm tròn bằng fmax=4KHz PCM(tt ): Sampling Một số khái niệm: Mẫu là biên độ của tín hiệu điều chế ở một giá trị định trước (điện áp) Lấy mẫu là... PCM(tt ): Quantizing Các phương pháp lượng tử h : Lượng tử hố đều: Chia biên độ tín hiệu cần số hố thành các khoảng đều nhau, mỗi khoảng là một bước lượng tử Δ Nếu biên độ của tín hiệu analog là –a đến a thì số mức lượng tử Q và Δ có mối quan hệ sau: 2a Δ= Q Lượng tử hố khơng đều: Chia biên độ tín hiệu lấy mẫu thành các khoảng khơng đều nhau Biên độ tín hiệu càng lớn thì bước lượng tử càng lớn PCM(tt ):. .. Sampling Đối với tín hiệu thoại: fmax = 4KHz Tần số lấu mẫu: fs = 2fmax = 2*4KHz = 8KHz Chu kỳ lấu mẫu: Ts = 1/ fs = 1/ 8KHz = 12 5μs PCM(tt ): Phổ của Tín Hiệu Lấy Mẫu Tín hiệu vào fmax Tín hiệu đã lấy mẫu (fs > 2fmax) Tín hiệu đã lấy mẫu (fs < 2fmax) fmax (fs-fmax) (fs-fmax) fmax f (Hz) fs (fs+fmax) 2fs-fmax) 2fs ( f (Hz) fs (2fs-fmax) (fs+fmax) 2fs f (Hz) PCM(tt ): Dạng Tín Hiệu Lấy Mẫu Tín hiệu ngõ vào x(t)... tử 1 2 3 4 5 6 7 Các mẫu sau khi lượng tử PCM(tt ): Quantizing (tt) Nhiễu lượng t : là sự chênh lệch giữa tín hiệu ngõ vào và tín hiệu đã lượng tử Cơng suất méo lượng tử (lượng tử hố đều) PMLT Δ2 = 12 Méo do q trình lượng tử hố Sampling Instants Analog signal 5 4 3 Quantized levels 2 1 0.5 0 -0.5 PCM(tt ): Quantizing (tt ): SNR SNR của tín hiệu khơi phục: SNR ≈ 6n (dB) Number of bits Number of Signal-to-Noise... Quantized levels 2 1 0.5 0 -0.5 PCM(tt ): Quantizing (tt ): SNR SNR của tín hiệu khơi phục: SNR ≈ 6n (dB) Number of bits Number of Signal-to-Noise per code (n) quantizing steps (SNR),dB (2n) 7 12 8 42 8 256 48 10 10 24 60 12 4096 72 . Tín hiệus : ¾ 10 011 0 011 ¾ Cụmbit biểudiễnmộtsymbol. 1. TÍN HIỆU VÀ CÁC THAM SỐ (tt)  Các tham số củatínhiệu:  Mức điện: ¾ Công suất. ¾ Điệnáp. ¾ Dòng điện  Tỷ số tín hiệu trên nhiễu: SNR =. Asin(ωt+ϕ) A: biên độ. ω=2πf: tầnsố góc, [rad] f: tầnsố, [Hz] : pha củatínhiệu. 1. TÍN HIỆU VÀ CÁC THAM SỐ (tt)  Ví dụ tín hiệuanalog: Cho tín hiệu điệnápsau: x(t) = 5+5sin (10 0πt) mV, t:ms Hãy. GHÉP KÊNH SỐ GIẢNG VIÊN: ĐỖ VĂN VIỆT EM SỐ HOÁ TÍN HIỆU 1. Tín hiệu và các tham số 2. Đường truyền và các tham số 3. Hệ thống và các tham số 4. Điều xung mã PCM 5. Bài tập. 1. TÍN HIỆU