Hệ thống thông tin nội bộ

Tài liệu tham khảo đồ án tốt nghiệp ngành viễn thông Truyền hình số vệ tinh

Nh chúng ta đã biết, trong những năm gần đây do sự phát triển của các công nghệ viễn thông, tin học dẫn đến sự bùng nổ về thông tin và cha lúc có nào nhu cầu về thông tin lại lớn nh bây giờ Nhu cầu thông tin có ở mọi nơi, mọi lúc, nó xuất phát từ nhu cầu tự nhiên của con ngời muốn giao tiếp hoà nhập với môi trờng xung quanh Thông tin cũng ngày càng trở lên đa dạng và phong phú nh : lời nói, hình ảnh, số liệu Trong các loại thông tin thì thông tin về lời nói vẫn là thông tin cơ bản và không thể thiếu trong đời sống con ng-ời.

Với việc giải quyết các nhu cầu thông tin, nguời ta đa ra rất nhiều kĩ thuật,công nghệ khác nhau khác nhau để thoả mãn các nhu cầu đó Đợc sự động viên khuyến khích của thầy Đinh Hữu Thanh, để nắm vững và khẳng định những kiến thức mà thầy đã truyền đạt cho em trong những kì đầu của chuyên ngành, trong phạm vi đồ án này em chỉ đề cập đến vấn đề thông tin trong một khía cạnh nhỏ đó là thông tin trong cự li ngắn đảm bảo và bí mật qua việc thiết kế máy thông tin nội bộ truyền trong điện lới

Đợc sự chỉ bảo tận tình của thầy cộng với sự giúp đỡ của bạn bè nhng do thời gian và trình độ có hạn Hơn nữa, em còn phải tập trung vào việc lắp ráp mạch thực tế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót Em rất mong nhận đợc các ý kiến nhận xét của thầy cô và bạn bè để đồ án của em đợc hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!.

Mục lục

Phần 1: Lí thuyết chung.Trang

Chương 1 Các hệ thông tin nội bộ

1.1.Khái niệm chung

1.2.Hệ thống thông tin truyền tín hiệu âm tần

1.3.Hệ thông thông tin nội bộ sử dụng tổng đài

1.4.Hệ thống thông tin nội bộ ghép kênh theo tần số

Chương 2 Các phương pháp điều chế và giải điều chế

4.2.3.Bộ dao động có điều khiển

Phần 2: Thiết kế máy thông tin nội bộ Chương 5.Yêu cầu thiết kế và xây dựng phương án thực hiện

5.1 Các yêu cầu thiết kế

Chương 8 Thiết kế tính toán chi tiết

8 1 Mạch khuếch đại Micro 76

PhầnI: Lí thuyết chung

Chơng 1

Các hệ thống thông tin nội bộ.

I.1 khái niệm hệ thống Thông tin nội bộ Và việc ghép kênh.

Để đáp ứng nhu cầu thông tin của con ngời ngay từ xa xa đã con ngời đã tìm cách trao đổi thông tin với nhau nhng chỉ ở những mức độ đơn giản Ngày nay cùng với sự phát triển của các ngành khoa học khác đã tạo điều kiện sự ra đời của các hệ thống thông tin nhằm phục vụ cho những nhu cầu khác nhau của con ngời Các nội dung thông tin cần trao đổi cũng ngày càng phong phú và đa dạng nh: tiếng nói, hình ảnh, truyền số liệu, Để truyền đợc các thông tin đó ngời ta phải xây dựng các hệ thống thông tin khác nhau để truyền các thông tin đó.Trong mỗi hệ thống thông tin đó ngời ta xây dựng một loạt các cách thức, các qui tắc, để xử lí và truyền tín hiệu làm sao các đối tợng trong hệ thống có thể thông tin cho nhau

Hiện nay ở nớc ta việc trao đổi thông tin chủ yếu diễn ra trên mạng thông tin công cộng do nhà nớc hay các công ty lớn quản lí Đặc điểm của hệ thống này cho phép trao đổi với số lợng lớn thông tin, ở các khoảng cách khác nhau, với sự đa dạng của các loại thông tin Ta có thể gọi đó là hệ thống thông tin công cộng.

Tuy nhiên trong thực tế vẫn tồn tại một nhu cầu khác thông tin khác đó là trao đổi trong một cự li hẹp, số lợng thông tin nhỏ có thể hoạt động độc lập hoặc có thể giao tiếp với mạng thông tin công cộng.Việc quản lí hệ thống chỉ do những ngời tham gia hệ thống này quyết định.Để đáp ứng nhu cầu đó ngời ta đa ra khái niệm hệ thống thông tin nội bộ.

Cũng tơng tự nh các hệ thông tin khác, trong hệ thống thông tin nội bộ ngời ta cũng xây dựng các phơng pháp để xử lí và truyền tín hiệu, nghĩa là làm thế nào đó để tín hiệu có thể truyền đi và bên thu nhận đợc với hiệu quả nhất định Vì vậy dới đây trong chơng 2 xin trình bày lý thuyết chung về ph-

ơng pháp điều chế ,tách sóng và vấn đề ghép kênh tín hiệu trong hệ thống thông tin

1 2 Hệ thống thông tin nội bộ truyền tín hiệu âm tần

Trớc đây để truyền thông tin nội bộ ngời ta thờng sử dụng phơng pháp truyền trực tiếp tín hiệu âm tần qua đờng dây dẫn tới đối tợng cần thông tin Đây là một mô hình hệ thống thông tin khá lạc hậu Trong đó các máy thông tin chỉ làm nhiệm vụ đơn thuần là khuếch đại các tín hiệu âm tần cần truyền đi Nh vậy giữa thiết bị phát và thiết bị nhận phải có đờng dây dẫn riêng, bên thu có thể nhận trực tiếp hoặc khuếch đại tín hiệu thu đợc Hệ thống này rất đơn giản, dễ lắp đặt Trong hình minh hoạ quá trình thông tin giữa A và B

Tuy nhiên hệ thống có nhiều hạn chế:

- Công suất phát phải lớn

- Cự li thông tin không cao, để nâng cao cự li thông tin cần phải dùng nhiều bộ khuếch đại, cần công suất phải lớn, do vậy hệ thống trở nên cồng kềnh, phức tạp, mà cự li thông tin không cải thiện đợc là bao vì suy hao do việc truyền trực tiếp tín hiệu âm tần trên đờng dây dẫn là rất lớn

- Chất lợng thông tin không cao do ảnh hởng nhiều của nhiễu và tạp âm

- Hạn chế về số kênh thông tin Mỗi đôi dây chỉ đợc dùng để trao đổi thông tin giữa hai đối tợng cố định Muốn tăng kênh thông tin thì phải tăng số đờng đây, điều đó sẽ rất tốn kém

Do có quá nhiều nhợc điểm trên nên hiện nay hệ thống thông tin nội bộ này hầu nh không còn đợc sử dụng

Dây dẫnDây dẫn

Ađại âm tầnKhuyếch đại âm tần Khuyếch B

Ađại âm tần Khuyếch đại âm tânKhuyếch B

Hinh 1.1a: Quá trình A truyền sang B

Hình1.1 b: Quá trình B truyền sang A

1.3 Hệ thống thông tin sử dụng tổng đài

Đây là mô hình hệ thống thông tin khá hiện đại Dới đây là hình minh hoạ mô hình hệ thống này:

Phần chính của hệ thống là tổng đài điện thoại nội bộ có dung lợng nhỏ hay còn gọi là máy mẹ Các đối tợng thông tin trong hệ máy mẹ đợc nối với tổng đài nội bộ bằng một đôi dây dẫn riêng Số lợng máy con trong hệ khá lớn có thể lên đến hàng trăm máy và có tốc độ xử lí tơng đối cao

Tổng đài nội bộ quản lí mọi hoạt động thông tin trong hệ, các máy con muốn liên lạc với nhau phải thức hiện động tác quay số, tổng đài xử lí để truy cập tới đối tợng cần thông tin Trong một số trờng hợp tổng đài nội bộ có thể đợc nối với mạng điện thoại công cộng nh vậy khi cần thiết các máy con có thể liên lạc đợc với các máy điện thoại bên ngoài và ngợc lại các máy điện thoại bên ngoài cũng có thể liên lạc đợc với các máy con trong hệ thống nội bộ Tuỳ theo mô hình và mức độ hiện đại mà tổng đài nội bộ có thể là tự động hoàn toàn hoặc bán tự động Nếu là bán tự động phải có ngời trực tổng đài để thực hiện việc trao đổi thông tin

Với những u điểm trên hiện nay mô hình hệ thống thông tin nội bộ sử dụng tổng đài nội bộ đang đợc ứng dụng trong thực tế Đặc biệt rất thuận tiện khi sử dụng tổng đài nội bộ trong một cơ quan Tuy nhiên hệ sử dụng thiết bị hiện đại nên giá thành cao

1.4 Hệ thống thông tin nội bộ phân đờng theo tần số

Hệ thông tin hoạt động theo nguyên lí FDM Mỗi máy thông tin phát đi các tần số khác nhau Nói cách khác mỗi đối tợng thông tin đợc qui định địa chỉ bằng một tần số nhất định, khi muốn liên lạc đối tợng thông tin phát đi

Tổng đài

Hình 1.2: Mô hình tổng đài nội bộ

tần số là địa chỉ của đối tợng cần liên lạc Để tăng chất lợng và cự li thông tin ở nơi phát ngời ta thực hiện việc điều chế tín hiệu âm tần bằng một tần số phát Bên thu muốn nhận đợc phải có tần số thu trùng với tần số phát (tơng ứng với việc đã xác định đợc địa chỉ) khi đó tín hiệu mới đợc giải điều chế để lấy ra tín hiệu âm tần ban đầu Hệ thống này có thể sử dụng đờng truyền là các dây dẫn riêng nối giữa các máy hoặc phát sóng vô tuyến nhng phơng pháp tốt nhất là lợi dụng đờng dây điện lới để làm đờng truyền dẫn tín hiệu

Do sử dụng kĩ thuật FDM nên số đờng thông tin bị hạn chế bởi dải điều tần dẫn tới số lợng đối tợng thông tin cũng không thể lớn đợc Tuy nhiên hệ sử dụng thiết bị đơn giản gọn nhẹ, giá thành rẻ thích hợp với điều kiện nớc ta hiện nay

A, B, C, D FA

A, B, C, D FB

A, B, C, D FC

A, B, C, D FD

Hình 1.3: Sơ dồ hệ thống thông tin nội bộ phân đường theo tần số

Chơng 2

Các Phơng Pháp điều chế và giải điều chế

(Modulation And Demodulation)2.1.Khái niệm

Điều chế là quá trình ghi tin tức vào một tín hiệu dao động cao tần nhờ biến đổi một số thông số nào đó (ví dụ nh: biên độ, pha, tần số, độ rộng xung, ) của dao động cao tần theo tin tức Nh vậy thông qua quá trình điều chế, tin tức ở miền tần số thấp đợc chuyển lên miền tần số cao để truyền đi xa, vì ở miền tần số cao nó không những tránh đợc nhiễu mà còn tránh suy hao năng lợng Trong quá trình đó tin tức gọi là tín hiệu điều chế, dao động cao tần gọi là tải tin, còn dao động cao tần mang tin tức gọi là dao động cao tần đã điều chế Thông thờng tải tin là điều hoà Dới đây ta xét với loại tải tin này, ta có điều pha, điều tần và điều biên, trong đó điều tần và điều pha còn đợc gọi là điều góc.

Giải điều chế còn gọi là tách sóng là quá trình tìm lại tín hiệu điều chế Tín hiệu sau khi tách sóng phải giống tín hiệu điều chế ban đầu Thực tế tín

trong những yêu cầu cơ bản đối với quá trình tách sóng là méo phi tuyến ơng ứng với các loại điều chế: tần số, pha, biên độ, ngời ta cũng phân biệt các loại tách sóng tần số, pha, biên độ

2.2 Điều tần -FM (Frequency modulation): 2.2.1 Điều chế :

Điều tần là quá trình ghi tin vào tải tin, làm cho tần số tức thời của tải tin biến thiên theo dạng tín hiệu điều chế Để xem xét quá trình điều tần, để đơn giản ta giả thiết tải tin và tin tức là các dao động điều hoà

Trong đó tải tin:

u (t) =Ut cos (ωt t+ 0) =Ut cos (t) (2 1) Giả thiết tín hiệu điều chế là tín hiệu đơn âm:

Ta biết rằng giữa góc pha và tần số có quan hệ ω=

nên :)

Khi điều chế tần số thì tần số dao động cao tần biến thiên tỉ lệ với tín hiệu điều chế và đợc xác định:

Trong đó kđf Us là lợng di pha cực đại=ợωm

Thay (2.4) vào (2.3) sau đó thay vào (2.1) với góc pha ban đầu của tín

uđt=Ut cos (ωt + tωm/ωs sinωs t+ 0) (2.5)

Hình 2.1: Quá trình điều chế tần sốHình a: Đồ thị thời gian của tin tức Hình b: Đồ thị thời gian tải tin

Hình c: Đồ thị thời gian của tín hiệu điều tần.

uđt us us

Hình cHình bHình a

Cho góc pha ban đầu C0 =0 và đặt ωm/ωs =Mf trờng hợp tín hiệu điều chế phức tạp có tần số ωsmin đến ωsMax Mf ==ωm/ωsMax

Khi đó biểu thức (2.5) có thể biểu diễn dới dạng chuỗi với các hệ số là hàm số Betxen loại một bậc n:

uđt=Re[Ut ∑+∞

Qua đây ta thấy phổ của tín hiệu hiệu điều tần gồm có thành phần tải tần

ωt (ứng với n=0) biên độ J0Ut và vô số biên tần ωt+nωs (n=-∞ữ+∞) có biên độ Jn.Ut với Jn phụ thuộc Mf. Theo bảng Betxen khi Mf =2, 045 thì J0=0 nghĩa là

thể bỏ qua đợc.Vì vậy có thể coi độ rộng dải tần của tín hiệu điều chế tần số là hữu hạn và đợc xác định là: Dđt =2Mf ωs= 2=ωm

*Các mạch điều tần:

Về nguyên tắc có thể phân biệt các mạch điều tần gián tiếp và mạch điều tần trực tiếp Trong đó điều tần gián tiếp thông qua điều pha nhờ một tích phân minh hoạ nh hình vẽ dới đây:

Các mạch điều tần trực tiếp: Dới đây ta xét một số mạch điều tần trực

tiếp thờng hay sử dụng.

Diode biến dung có điện dung thay đổi theo điện áp đặt vào mặt ghép của nó.

Tín hiệu điều chế tần số

Khi phân cực ngợc có Rd=∞ và Cd=(Ud ϕk)γ

Trong đó: K: Hệ số tỷ lệ;

γ: Hệ số tỷ lệ.

Mắc diot song song với hệ dao động của bộ tạo dao động, đồng thời đặt

cộng hởng riêng của bộ tạo dao động cũng biến đổi theo Trong mạch điện dới

Nhận xét: Mạch có u điểm gọn nhẹ, có thể dùng ở tần số siêu cao tần khoảng vài trăm MHz nhng độ tạp tán của tham số lớn nên kém ổn định.

Phần tử điện kháng hoặc dung tính hoặc cảm tính có trị số biến thiên theo điện áp điều chế đặt trên nó đợc mắc song song với hệ dao động của bộ tạo dao động làm cho tần số dao động thay đổi theo tín hiệu điều chế Phần tử điện kháng đợc thực hiện nhờ một mạch di pha mắc trong mạch hồi tiếp của một transitor Có tất cả 4 cách mắc phần tử điện kháng, dới đây ta xét cách mắc mạch dao động điều tần bằng phần tử điện kháng phân áp RC:

+Ucc Lc CB1

R1

R1 D us R3 L C

+

CB2 CB3 CB4 E0

Hình 2.3b: Sơ đồ mạch điều tần bằng diot biến dung

+Điều tần trong các bộ tạo xung

Trên hình vẽ sau là sơ đồ mạch dao động đa hài mà dãy xung ra của nó có

Hình 2.5.Điều tần trong bộ dao động đa hài

+Ucc Rc Rc

Rb Rbuc

T1 T2 Lk

Với mạch này có thể đạt đợc lợng di tần tơng đối

khoảng vài phần trăm và hệ số méo phi tuyến khoảng vài phần nghìn.

Nhợc điểm của các mạch điều tần trực tiếp là độ ổn định tần số trung tâm thấp trung tâm thấp, vì không thể dùng mạch thạch anh thay cho mạch cộng hởng trong bộ tạo dao động để ổn định trực tiếp đợc Do đó, để đạt đợc độ ổn định tần số trung tâm cao, trong mạch điều tần trực tiếp phải dùng mạch tự dao động điều chỉnh tần số Tuy nhiên, với mạch điều tần trực tiếp có thể đạt đợc lợng di tần tơng đối lớn

Khi điều tần trực tiếp, tần số dao động riêng của mạch tạo dao động đợc điều khiển theo tín hiệu điều chế Mạch điều tần trực tiếp thờng đợc thực hiện bởi các mạch tạo dao động mà tần số dao động riêng của nó đợc điều khiển bởi dòng hoặc áp (VCO: voltage controlled và CCO) hoặc bởi các mạch biến đổi điện áp tần số Các mạch tạo dao động LC có khả năng biến đổi tần số khá rộng và có tần số trung tần cao Nguyên tắc thực hiện điều tần trong các bộ tạo dao động là làm biến đổi trị số điện kháng của bộ tạo dao động theo điện áp đặt vào Phơng pháp phổ biến nhất là dùng diot biến dung (varicap) và transitor điện kháng

2 2 2 Tách sóng

Quá trình tách sóng đợc đặc trng bởi đặc tuyến truyền đạt sau:

Để hạn chế méo phi tuyến, phải chọn điểm làm việc trong phạm vi tơng đối thẳng của đặc tuyến truyền đạt, trong hình vẽ trên đó là đoạn AB Hệ số truyền đạt của bộ tách sóng là độ dốc lớn nhất của đặc tuyến truyền đạt Theo hình trên ta xác định đợc hệ số truyền đạt

du

Tách sóng tần số thờng đợc thực hiện theo một số nguyên tắc sau:

sóng biên độ

mạch tích phân

bộ tạo dao động nhờ hệ thống vòng giữ pha PLL (Phase Locked Loop) điện áp sai số chính là điện áp cần tách sóng

*Các mạch tách sóng tần số:

tách sóng tần số dùng mạch lệch cộng hởng:

Nguyên tắc hoạt động của mạch nh sau:

điều tần đầu vào là ω0=ωt thì:

ω1=ω0+∆ω0;

ω2=ω0-∆ω0;

Sự điều chuẩn mạch cộng hởng lệch khỏi tần số trung bình của tín hiệu

phụ thuộc điện áp vào Từ mạch điện ta xác định đợc:

2

C U2 C R us1 us

Hình 2.7 Mạch điện bộ tách sóng tần số dùng mạch lệch cộng hưỏng

(2.10)

của mạch dao động so với tần số trung bình của tín hiệu vào

là độ lệch tơng đối giữa tần số tín hiệu vào và tần số trung bình Ta thấy khi

thành tín hiệu điều biên đã đợc thực hiện Qua bộ tách sóng ta nhận đợc các điện áp ra:

ξξ −+=

ξξ ++=

Điện áp ra tổng : us=us1-us2=KTSmRtđUđtψ(ξ,ξ0).

ξξξ

Mạch làm việc theo nguyên tắc chuyển biến thiên tần số thành biến thiên về pha, sau đó thực hiện tách sóng pha nhờ bộ tách sóng biên độ

Đặc điểm tách sóng dùng mạch cộng hởng ghép ít gây méo và dễ điều

ra trong bộ tách sóng này vừa phụ thuộc tần số vừa phụ thuộc biên độ tín hiệu vào, nên nó sinh ra nhiễu biên độ Để khắc phục hiện tợng này phải đặt trớc bộ tách sóng một bộ hạn chế biên độ

2.3 Điều biên-AM (Amplititude Modulation)2.3.1.Điều chế

*Định nghĩa :Điều biên là quá trình làm cho biên độ tải tín hiệu biến đổi theo tin tức Để đơn giản cho việc minh hoạ và giải thích dới đây ta cũng giả thiết tin tức và tải tin là các tín hiệu điều hoà:

Khi đó tín hiệu điều biên:

uđb= (Ut+Uscosωst) cosωtt=Ut (1+mcosωst) cosωtt (2.17)Qua biến đổi lợng giác ta có:

uđb=Ut cosωtt+ (m/2) Ut cos (ωt +ωs) t+ (m/2) Utcos (ωt-ωs)t (2.18)Trong đó

Nhận xét rằng phổ tín hiệu điều biên gồm: us/u0 0, 5 0, 4 0, 3 0, 2 0, 1 0u1

D1D2Lc uđb Cgh

+T¶i tinUt cosωtt.

- biªn tÇn trªn: mU/2 cos (ωt +ωs) t.- biªn tÇn díi: mU/2cos (ωt -ωs).

hiÖn tîng qu¸ ®iÒu chÕ vµ tÝn hiÖu bÞ mÐo trÇm träng H×nh 2.10 díi ®©y minh ho¹ phæ cña tÝn hiÖu ®iÒu biªn víi c¸c trêng hîp trªn

*Quan hÖ n¨ng lîng trong ®iÒu biªn:

us us

Trong tín hiệu đã điều biên chỉ có biên tần mang tin tức ,còn tải tin không mang tin tức Ta cần xem xét năng lợng đợc phân bố nh thế nào đối với các thành phần phổ của tín hiệu đẫ điều biên

Ta biết răng công suất tải tin là công suất trung bình trong một chu kì tải

2)2(mUt 2

*Các mạch điều biên:

Các mạch điều biên đợc xây dựng dựa vào hai nguyên tắc sau đây:

của phần tử phi tuyến đó

hiệu điều chế nhờ phân tử tuyến tính đó

Về mạch điện ngời ta phân biệt các loại mạch điều biên sau: mạch điều biên đơn, mạch điều biên cân bằng, và mạch điều biên vòng

Để giảm méo phi tuyến ngời ta thờng dùng mạch điều biên vòng nh hình(2.11) Ta lấy ví dụ đối với mạch sử dụng diot để minh hoạ phơng pháp này.

Ta có điện áp dặt lên các diot D1và D2 lần lợt là :

Dòng điện qua các diot đợc biểu diễn theo chuỗi Taylor:

i2=a0+a1u2+a2u22+a3u23+

Thay (2.22)và (2.23) vào (2.24) ta lấy 4 thành phần đầu :

i=Acosωst+Bcos3ωst +C[cos(ωs+ωt)t+cos(ωt-ωst)+D[cos(2ωt+ωs)t+cos(2ωt

Trong đó:

+ A=Us(2a1+3a3U12+(1/2)a3Us2)

+ B=21

+ C=2a2UsUt

+ D=23

Phổ của mạch điều biên cân bằng đợc biểu diễn nh sau:

Để giảm độ rộng dải tần và giảm công suất phát đi với cùng một cự li thông tin ngời ta thờng thực hiện điều chế đơn biên Do phổ của dao động đã điều biên gồm tải tần và hai dải biên tần, trong đó chỉ có các biên tần mang tin tức Vì hai dải biên tần mang tin tức nh nhau, nên chỉ cần truyền đi một dải đi là đủ thông tin về tin tức Tải tần chỉ cần dùng để tách sóng, do đó có thể nén

1

toàn bộ hoặc một phần tải tần trớc khi truyền đi Quá trình điều chế nhằm tạo ra một dải biên tần gọi là điều chế đơn biên.

2 3 2 Tách sóng.

Đối với tín hiệu biên độ quá trình tách sóng đợc đặc trng bởi các tham số sau:

biên độ:

Với

phần biến thiên chậm theo thời gian:

URTS (t) =U0”+u0”

Thực tế đối với quá trình tách sóng chỉ quan tâm đến các thành phần biến thiên chậm (mang tin tức) do đó KTS=us”/us’

số tách sóng càng lớn thì hiệu quả tách sóng càng lớn, Trong bộ tách sóng

bộ tách sóng tuyến tính

độ dòng điện cao tần đặt vào bộ tách sóng ZVTS=

tín hiệu vào

hai của tín hiệu điều chế

Mạch điện bộ tách sóng biên độ:

tách sóng nối tiếp và sơ đồ tách sóng song song

Nếu tín hiệu vào đủ lớn sao cho diot làm việc trong đoạn tơng đối thẳng của đặc tuyến thì ta có thể coi là quá trình tách sóng tín hiệu lớn, lúc đó quan

Trong các sơ đồ dới đây, diot chỉ thông đối với nửa chu kì dơng của dao

động cao tần ở đầu vào:

độ dùng mạch nhân tơng tự đợc minh hoạ nh hình vẽ dới đây:

Trên đầu vào thứ nhất của mạch nhân có tín hiệu cần tách sóng:

b Tách sóng song song

Hình 2.14 Tách sóng đồng bộ dùng mạch nhân tương tự

Ku

0 khi uD<0

2.30

tín hiệu trên đầu ra: ur=uđb ut K (2.33) K: là hệ số nhân của mạch tơng tự Do vậy:

Dùng mạch lọc thông thấp có thể tách ra thành phần hữu ích:

hoàn toàn không đối xứng, nên phổ điện áp ra có chứa tải tần với biên độ nhỏ

có tần số bằng tần số tải tin của tín hiệu đã điều biên

tính chọn lọc về biên độ, vừa có tính chọn lọc về pha Nói cách khác, đó là bộ tách sóng biên độ pha Do đó, để tách sóng có hiệu quả, cần phải đồng bộ tín hiệu vào và tải tin phụ cả về tần số và về pha Vì vậy bộ tách sóng này còn có tên là bộ tách sóng đồng bộ

Nhận xét trong kĩ thuật điều biên, chất lợng thông tin rất khó đảm bảo vì các lí do sau đây:

- Nhiễu phát sinh trên đờng dây

- Nhiễu lọt thẳng do bản chất của điều biên - Các xung điện do đóng mở khoá ảnh hởng

- Tín hiệu điều biên nếu độ sâu điều chế lớn thì sẽ gây méo nhiễu ảnh hởng đến chất lợng thông tin Mặt khác biên độ tín hiệu đã đợc điều biên trên tải tin còn phải chịu sự chèn ép thêm bớt của tạp âm:

Do qui luật điều chế là biến đổi biên độ của tải tin theo tín hiệu vào (tín hiệu âm tần) nên mặc dù khi điều chế coi nh lí tởng không có méo nhng chỉ tín hiệu này đi qua các khâu không tuyến tính là gây méo dạng tín hiệu Trong mạch phát và mạch thu có rất nhiều đoạn không tuyến tính nh các mạch vào mạch khuếch đại, mạch công suất, mạch ghép vào ra Tất cả các khâu này dù mỗi khâu có độ méo dạng của tín hiệu khi qua là rất nhỏ nh-ng nếu quá nhiều khâu sẽ làm độ méo dạng lớn gây sai lệch về thông tin Mặt khác với qui luật điều biên thì khi thu phải đảm bảo rằng tín hiệu thu phải lớn hơn một ngỡng nhất định thì mới có thể tách sóng đợc, do vậy yêu cầu công suất phát lớn Vì những nhợc diểm trên mà trong kĩ thuật FDM ít đ-ợc sử dụng điều chế kiểu AM

Trong kĩ thuật điều tần, ta thấy rằng chỉ có nhiễu ở dạng điều tần mới có thể ảnh hởng đến thông tin Trong thực tế đa số nhiễu gây nên hiện tợng méo dạng sóng nhng các hiện tợng này không gây ảnh hởng tới qui luật điều tần tức là ảnh hởng tới chất lợng thông tin

Do vậy đối với AM: Tỷ số:

Hình 2.15b Tín hiệu thực tế

Hình 2.15a Tín hiệu lí tưởng t

N: Nhiễu C: Sóng mang

G: Tăng ích khi dùng FM

Nh vậy đối với cùng một công suất phát tín hiệu thì chất lợng thông tin của FM tốt hơn AM Đặc biệt khi sử dụng nhiều tần số phát trong FDM thì việc chống ảnh hởng của tần số lân cận của FM tốt hơn nhiều so với AM D-ới đây ta minh hoạ phổ của hai loại điều chế này:

ω11*=ωt1+2 ωsmin; ω12*=ωt1+3 ωsmin; ω13*=ωt1+4 ωsmin;

ω31*=ωt2+2 ωsmin; ω32*=ωt2+3 ωsmin; ω11*=ωt2+4 ωsmin; Đối với điều tần, phổ nh sau:

Không có tần số

Hình 2.16 Phổ của tín hiệu điều biên trong FDM

1*

2.4.Điều chế xung mã - PCM (Pulse Code Modulation).

2.4.1.Khái niệm.

Khi muốn biểu thị số liệu đo đợc của một quá trình vật lý ta có thể dùng đồ thị hoặc bảng thống kê Vì đồ thị biểu hiện trên giấy giống nh một tham số vật lý thể hiện một quá trình, nên có thể nói đồ thị này là sự thể hiện tơng tự của tham số vật lý đó Một bảng kê có thể biểu thị một tham số vật lý bằng một số các giá trị đo biểu thị bởi các chữ số, nh vậy một bảng kê là sự biểu thị số của tham số đó.

Việc chuyển đổi qua lại giữa đồ thị và bảng kê là hoàn toàn thực hiện ợc vì chúng cùng thể hiện một thông tin Để chuyển đổi một đồ thị thành một bảng kê ta chọn một số điểm trên đồ thị đó và đọc giá trị số đo trên các trục toạ độ và lập bảng Mặt khác, từ bảng kê ta có thể chuyển sang đồ thị bằng cách ta đánh dấu trong mặt phẳng toạ độ các điểm với các giá trị tơng ứng trong bảng kê và vẽ một đờng cong qua các điểm đó Thang đo và số điểm cần phải chọn sao cho đồ thị đủ chính xác đối với từng mục đích Một bản sao hoàn toàn chính xác sẽ không thực hiện đợc và không cần thiết.

đ-Điều này giải thích nguyên lý cơ bản của nguyên tắc điều xung mã PCM Trong băng tần tiếng nói và các hệ thống truyền dẫn phân kênh theo tần số FDM (Frequency Division Multiplex) ta truyền tiếng nói ở dạng tín hiệu tơng tự Nhng ở phơng thức PCM ta truyền tiếng nói bằng một bảng kê ở đây các giá trị trong bảng đợc mã hoá ở dạng tín hiệu điện Bộ điều chế xung mã sẽ chọn một số điểm trên tín hiệu tơng tự của tiếng nói, đo các giá trị biểu thị biên độ và thời gian này theo một thang chia Sau đó các giá trị số đó đợc truyền dẫn qua đờng truyền tới bộ giải điều chế xung mã Bộ giải điều chế đánh dấu các giá trị rời rạc của tiếng nói và vẽ một đờng cong trên các điểm đó, tức tái tạo lại tín hiệu tiếng nói ở dạng tơng tự.

2.4.2.Nguyên lý PCM

Mục trên đã giới thiệu những khái niệm về các quá trình cơ bản trong điều xung mã PCM Sau đây sẽ trình bày các quá trình đó dúng theo tên của nó.

Quá trình chọn các điểm đo trên đờng cong tín hiệu tiếng nói tơng tự gọi

là lấy mẫu (Sampling) Các giá trị đo đó đợc gọi là các giá trị mẫu Lấy mẫu

là bớc đầu tiên thể hiện tin hiệu tơng tự dới dạng số, vì các thời điểm lấy mẫu đã chọn sẽ chỉ ra tọa độ thời gian của các điểm đo.

Biên độ của các mẫu tín hiệu có thể đợc nhận một giá trị trong phạm vi biên độ của tín hiệu tiếng nói Trong thực tế khi đo các biên độ của mẫu ta

thờng quy tròn Quá trình quy tròn đó gọi là lợng tử hoá, tất cả các giá trị

biên độ của mẫu giữa hai điểm trong một bậc đợc nhận một giá trị lợng tử

hoá giống nhau Số mẫu đã lợng tử hóa là rời rạc vì ta chỉ có một số điểm đánh dấu không liên tục trên thang lợng tử.

Mỗi mẫu xung đã đợc lợng tử hóa đợc thể hiện bởi một điểm trên thang lợng tử, tức là ta đã biết đợc các tọa độ trên trục biên độ của các mẫu xung.

Các quá trình lấy mẫu và lợng tử hoá tạo ra thể hiện bằng số cho tín hiệu tiếng nói gốc Nhng đại lợng này cha phải ở dạng thích hợp nhất để truyền

dẫn theo đờng dây hoặc vô tuyến Do vậy phải thực hiện quá trình mã hoá

Thông thờng các giá trị mẫu xung đợc mã hóa ở dạng nhị phân thờng là mỗi mẫu xung lợng tử có thể mạng một trong 256 giá trị Dới dạng nhị phân, chúng sẽ đợc thể hiện bởi một nhóm chứa 8 phần tử Nhóm này đợc gọi là một từ mã PCM Để truyền dẫn các giá trị 0 và 1 ngời ta sử dụng một xung điện tơng ứng với trạng thái không xung và có xung.

Trên đờng truyền, các xung trong các từ mã PCM sẽ bị biến dạng ngày càng nhiều Tuy nhiên chừng nào vẫn có thể phân biệt đợc trạng thái không xung và có xung thì hiện tợng mất tin vẫn cha xảy ra Khi sử dụng phơng pháp tái tạo xung, tức là các xung bị biến dạng nhiều sẽ đợc thay thế bởi các xung mới vào các khoảng thời gian thích hợp, thì tin tức có thể đợc truyền đi rất xa mà không bị méo Đó là một trong những u việt của phơng thức truyền dẫn số so với phơng thức truyền dẫn tơng tự

Tín hiệu tương tự

Lấy mẫuLượng tử hoá

Mã hoá

Tín hiệu tương tự

Lấy mẫuLượng tử hoá

ở phía thu các từ mã PCM đợc giải mã, tức là chúng đợc biến đổi trở thành các mẫu xung lợng tử Sau đó tín hiệu tơng tự đợc phục hồi bằng cách bổ xung thêm phần tín hiệu giữa các mẫu lợng tử.

Các khối chức năng của quá trình điều xung mã PCM đợc trình bày ở hình 2.1.

2.4.2.1 Lấy mẫu (Sampling)

Lấy mẫu tức là lấy ra các giá trị tức thời của tín hiệu tơng tự vào những khoảng thời gian cách đều nhau nh hình 2.19.

Tín hiệu mẫu là một dãy xung mà đờng bao của nó là tín hiệu gốc.

Theo lý thuyết lấy mẫu thì hiệu lấy mẫu chứa trong nó toàn bộ tín hiệu gốc nếu nh nó thoả mãn định lý Nyquit (hay còn gọi là định lý Kachenkicop) nh sau:

Một tín hiệu s (t) liên tục theo thời gian có phổ hạn chế thì nó hoàn toàn đợc xác định bằng một dãy các giá trị tức thời lấy cách nhau một đoạn

Bộ tạo mẫuTín hiệu gốc

Biên độ

Biên độ

Thời gian

Thời gianCác mẫu

f = 1 : Tốc độ lấy mẫu

Hình 2.2 Quá trình lấy mẫu

fT

Hình 2.20 mô tả lý thuyết lấy mẫu Rõ ràng là phổ của tín hiệu lấy mẫu chứa phổ của tín hiệu gốc, có nghĩa là tin tức không bị mất.

Trong kỹ thuật điện thoại vùng phổ tiếng nói từ 300Hz tới 3400Hz đợc sử dụng Trong thực tế phổ tiếng nói của ngời kéo dài từ tần số thấp nhất là khoảng 100Hz cho tới tần số âm rất cao Băng tần này đợc máy điện thoại hạn chế bớt nhng mức hạn chế ở vùng tần số cao vẫn cha đủ, vì vậy trớc khi lấy mẫu tín hiệu tiếng nói cần phải cho qua bộ lọc thông thấp để hạn chế phổ tiếng nói dới 3400Hz Tần số lấy mẫu 8000Hz đợc dùng cho các hệ thống điện thoại PCM Tần số này lớn hơn hai lần tần số cao nhất trong băng tần tín hiệu thoại là 3400Hz một ít do những khó khăn khi chế tạo các bộ lọc thông thấp có đủ độ dốc.

Tín hiệu mẫu thờng đợc gọi là tín hiệu điều biên xung vì nó gồm một dãy xung có biên độ đợc điều chế nguyên thủy Điều biên xung PAM (Pulse Amplitude Modulation) là một phơng pháp điều chế xung tơng tự vì biên độ của các xung biến đổi liên tục theo sự biến đổi của tín hiệu nguyên thủy.

Do các hệ thống PAM tơng đối đơn giản nên chúng cũng đợc dùng trong kỹ thuật điện thoại Tuy nhiên kỹ thuật PAM không thích hợp để truyền dẫn qua cự ly xa vì khi đó khó có thể tái tạo lại xung đủ chính xác Điều này rất quan trọng vì dãy xung PAM chứa tin tức ở dạng xung.

Trong quá trình lợng tử hóa phạm vi biến đổi liên tục của biên độ xung đợc quy thành một số hữu hạn các giá trị biên độ Giải biên độ đợc chia thành nhiều khoảng Tất cả các mẫu xung có biên độ nằm ở một khoảng lợng tử nhất định đều đợc nhận một giá trị biên độ giống nhau (Hình 2.4) Việc làm tròn biên độ mẫu xung không thể tránh khỏi sai số dẫn tới biến dạng l-ợng tử.

Biến dạng này có thể đợc giảm khi ta tăng đủ lớn số lợng mức biên độ cho phép và hoàn toàn chấp nhận đợc vì có thể truyền dẫn không có lỗi khi có một số nhất định các biên độ rời rạc.

Qua hình 2.21 ta thấy biến dạng lợng tử hóa không phụ thuộc vào biên độ mẫu xung Điều đó có nghĩa là ngời nói to cũng nh ngời nói nhỏ đều

Bộ lượngtử hoá

Tín hiệu điều biên xung (Tín hiệu mẫu)

gi¶im·§­êng d©y

Hµm nÐn gi·ntheo quy luËt A

H×nh 2.22 NÐn gi·n theo quy luËt A.

gây ra méo lợng tử hóa nh nhau cho ngời nghe So với mức tiếng nói thì ngời nói nhỏ tạo ra mức biến dạng nhiều hơn ngời nói to.

Để có đợc biến dạng lợng tử ở mức chấp nhận đợc trong toàn bộ dải động của tín hiệu tiếng nói thì các khoảng lợng tử cần phải đợc định lợng dựa vào mức tiếng nói nhỏ, tức là các khoảng lợng tử phải rất nhỏ.

Theo cách lợng tử đó thì biến dạng lợng tử mức tiếng nói to sẽ nhỏ hơn rất nhiều so với mức cần thiết, nhng phải trả giá bằng việc tăng số lợng các mức lợng tử.

Rõ ràng là độ méo lợng tử hóa không độc lập mà có liên quan tới biên độ, các xung mẫu nhỏ cần có biến dạng lợng tử nhỏ còn những xung mẫu lớn phải nhận biến dạng lợng tử lớn Từ đó cho ta giải pháp tối u giữa chất lợng truyền dẫn và số lợng khoảng lợng tử.

Điều này có thể đợc thực hiện theo hai cách:

- Nén dải động của tín hiệu trớc khi lợng tử hóa và giãn phục hồi ở phía thu

- Tăng khoảng lợng tử theo biên độ

Quá trình này thờng đợc gọi là nén giãn Các hệ thống PCM hiện đại dùng phơng pháp nén giãn thứ hai Có thể nhận đợc tỷ số tín hiệu trên tạp âm lợng tử (S/N) gần nh không đổi trong cả dải tiếng nói khi khống chế sự biến đổi kích thớc khoảng lợng tử theo hàm số Logarit Phơng pháp này cho phép sử dụng số lợng mức lợng tử ít hơn nhiều so với phơng pháp lợng tử hóa theo khoảng cách đều nhau Đối với kỹ thuật điện thoại PCM, CCITT (International Telegraph & Telephone Consultative Committee) khuyến nghị

Với 1/A < x < 1

Đối với thành phần thứ hai của công thức, giá trị tín hiệu đầu ra đợc xấp xỉ hoá theo các Segment tuyến tính Đặc tuyến nén theo luật A có 8 Segment trong cức tính “+” và 8 Segment trong cực tính “-” do vậy tổng số có 16 đoạn Tuy vậy 2 Segment đầu của các cực tính “+” và “-” xấp xỉ bằng một đoạn tuyến tính chung do đó có tổng số Segment là 13 nh hình 2.5

Tóm lại luật nén A có các đặc trng chi tiết sau:

+ Dải động biên độ tín hiệu đầu vào đợc chia thành 8 Segment cho cả cực tính dơng và cực tính âm.

+ Cho mỗi Segment bớc lợng tử tăng theo cơ số 2.

+ Cho mục tiêu mã hóa, mỗi Segment đợc mã hóa bằng một tổ hợp mã nhị phân 3 bit.

+ Mỗi Segment đợc chia thành 16 bớc lợng tử đều và sử dụng tổ hợp mã nhị phân 4 bit để mã hóa 16 mức tơng ứng.

+ Mỗi mức đợc trình diễn bởi tổ hợp mã nhị phân 8 bit (1 bit cho dấu cực tính, 3 bit cho Segment và 4 bit cho mức lợng tử trong 1 Segment).

+ Hằng số A=87, 6.

+ Các giá trị biên độ đợc phân chia giới hạn tối đa là 4096 trong cả hai cực tính “+” và “-” (Điều này chỉ có nghĩa rằng biên độ lớn nhất của tín hiệu vào là 4096).

nhị phân tơng ứng theo luật A liệt kê trong bảng 2.1 Giá trị biên độ 4096 gọi là điểm ảo Bất kì biên độ nào vợt quá 3968 sẽ đợc mã hóa là 11111111 CCITT đã định rõ 4096 là điểm xảy ra quá tải.

+ Có thể cho rằng biên độ mẫu tần số có giá trị tới 64 đợc xếp vào bớc lợng tử 2, 64-128 đợc xếp vào 4,

Hệ số nén tín hiệu là:

Hay

Dải biên độ vào

Kích thớc ớc

b-Mã SegmentMã lợng tửGiá trị mãBiên độ giải mã16

dBN

Bảng 2.1 Các đặc trng của luật nén giãn và mã hóa A

Trong đó: -1 ≤ x ≤ +1

dùng tổ hợp mã nhị phân 8 bit

ààà x =Sgnx ++ x

Hệ số nén tín hiệu là:

2.4.2.3 Mã hoá

Các mẫu xung đã đợc lợng tử hóa vẫn cha phù hợp để truyền dẫn vì khó có đợc các mạch điện tái tạo xung mà có thể phân biệt đợc số lợng lớn các biên độ mẫu, thờng là 256, cần cho tín hiệu tiếng nói.

Tuy nhiên có thể linh hoạt mã hóa những biên độ này bằng tín hiệu điện thích hợp để truyền dẫn Nói chung mẫu xung lợng tử có thể đợc thành 2 hay nhiều xung có số mức biên độ ít hơn cho mỗi xung Một nhóm n xung mỗi

Nh đã biết các xung có 2 mức, nh xung nhị phân, tiện để truyền dẫn vì chúng dễ tái tạo trên đờng truyền Các mạch điện thực hiện có khả năng phân biệt đợc trạng thái có của một xung cũng dễ chế tạo.

Bảng 2.2 Bảng chọn cách mã hóa cho các mẫu lợng tử 256 mức

Ngày nay các hệ thống thực tế sử dụng mã nhị phân để mã hoá cho các mẫu xung tiếng nói đã lợng tử nh hình 2.6 Vì trong kỹ thuật điện thoại ta dùng 256 mức lợng tử nên mỗi mẫu xung đợc mã hóa bằng một nhóm mã, hoặc gọi là từ mã PCM, chứa 8 xung nhị phân (8 bit) cụ thể nh sau:

x = p abc wuyzTrong đó:

x: Giá trị mẫu tín hiệu vào

p: Bit có trọng số nhỏ nhất chỉ thị dấu của mẫu tín hiệu: p=1: Cho tín hiệu có cực tính “+”

p=0: Chỉ tín hiệu có cực tính “-”

abc: Là 3 bit chỉ thị số thứ tự của Segment

wuyz: Mã 4 bit chỉ thị vị trí của giá trị trong Segment

=

Trong thực tế công nghệ chế tạo các cấu kiện vi mạch, lợng tử hóa và mã

hóa đợc thực hiện đồng thời bởi một mạch điện gọi là bộ mã hóa Nó biến đổi các mẫu tín hiệu PAM thành các tổ hợp mã 8 bit nhị phân (từ mã PCM) bằng đờng cong dặc tuyến nén-giãn nh hình 2.5.

Do tần số lấy mẫu là 8000 mẫu/giây nên tín hiệu tiếng nói đợc điều chế xung mã sẽ tạo ra một tín hiệu số với tốc độ 64kbit/s.

Bộ mã hoá

1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 01 0 1 1 0 0+0 +2 +3 +1 -1 -2 -0 +1 +0

Tín hiệu đãđiều chếxung mãCác mẫulượng tửhoá

Hình 2.23 Mã hóa mẫu xung lượng tử 8 mức dùng từ mã 3 đơn vị

M¸y ph¸tPCM

Tr¹m lÆp

(T¸i t¹o xung)

§ÞnhthêiM· thu

M· ®­îc t¹o l¹iM· truyÒn ph¸t

H×nh 2.24b C¸c d¹ng xung trªn ®­êng truyÒn

NRZAMI (RZ)

CMIManchester

2.4.2.4 Truyền dẫn

Thông thờng tín hiệu số từ máy phát đợc phát đi ở dạng một chuỗi xung đơn cực theo kiểu không quay về không (None Return to Zero-NRZ), hình 2.7.a

2 4.2.4.1 Mã lỡng cực (mã AMI)

Tín hiệu dới dạng mã NRZ không phù hợp để truyền dẫn qua cự ly xa Vì vậy ta thờng sử dụng dạng tín hiệu tốt hơn, đó là loại tín hiệu lỡng cực quay về không (Return to Zero-RZ)hay còn gọi là mã AMI Ưu điểm của tín hiệu này là:

- Nó không chứa năng lợng ở vùng phổ thấp, tức là nó không có thành phần một chiều Điều này gây nên sự đổi cực của các xung do đối đỉnh luân phiên của các xung.

- Can nhiễu giữa các kí hiệu đợc giảm đi nhờ đặc tính quay về không Nhợc điểm của mã lỡng cực là không có chức năng khử trên các mã 0 liên tục, ngời nhận gặp phải khó khăn khi tách riêng thời gian của nó.

Để khắc phục nhợc điểm trên, ngoài mã AMI ra, ngời ta còn dùng các loại mã sau:

thành các mẫu 0VB0VB Các mã này đợc dùng cho giao tiếp của việc báo hiệu ghép kênh cấp 2 (6, 312kbit/s) trong tiêu chuẩn T2 (Bắc Mỹ và Nhật).

thành các mẫu B0V hoặc 00V sao cho hai bit V liên tiếp không có cùng cực tính Chúng đợc dùng trong hệ thống 44, 736Mbit/s ở Bắc Mỹ.

Nguyên lý của việc mã hóa này là chuyển đổi (n+1) số 0 liên tiếp thành một chuỗi (n+1) xung có xung vi phạm lỡng cực tại xung cuối cùng.

Để loại bỏ các thành phần một chiều DC có thể đợc gây ra bởi xung 0 liên tục tại bộ giải mã, yêu cầu phải thêm xung B vào sao cho hai xung V liên tiếp cạnh nhau không cùng cực tính Do sự phân cực của xung V luôn

Mã Manchester cũn tơng tự nh mã CMI nhng độ rộng các bit 0 và 1 là nh nhau nhng cực tính của chúng là ngợc nhau, nghĩa là:

Mức 1 gồm: Nửa ‘+’ và nửa ‘-’Mức 0 gồm: Nửa ‘-’ và nửa ‘+’

Các loại mã trên đây đợc trình bày trong hình 2.24a Tuy đã khử đợc thành phần một chiều nhng trong quá trình truyền dẫn, tín hiệu cũng bị suy hao, biến dạng và cộng thêm tạp âm.

Vì vậy tại một vị trí nào đó trên đờng truyền tín hiệu cần phải đợc phục chế Tại đó ta đa vào một thiết bị, thiết bị này kiểm tra dãy xung bị biến dạng và xác định giá trị nhị phân của các xung là 1 hay 0, sau đó nó tạo ra và phát nên đờng truyền các xung mới phù hợp với kết quả kiểm tra Thiết bị này th-ờng đợc gọi là trạm lặp, hình 2.24b.

Vì dãy xung đã đợc gọt sửa lại, tạp âm sinh ra khi truyền dẫn cũng bị loại bỏ, hoặc ít nhất biên độ tạp âm cũng không còn đủ lớn để thiết bị lặp cũng không nhầm mức của mã tín hiệu nhận đợc Thực tế tín hiệu đã tái tạo giống nh dạng tín hiệu phát ngay cả khi qua nhiều trạm lặp Đó là lí do chất lợng truyền dẫn cao đợc chấp nhận.

cực Trong quá trình giải mã, các từ mã đợc chuyển sang các dạng xung có biên độ giống nh biên độ của các xung mẫu đã đợc lợng tử hóa tạo lên các từ

Bộ giải mã

-3Các mẫu

lượng tửhoá

Hình 2.25 Giải mã các mức biên độ đã được mã hóa.

1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 01 0 1 1 0 0+0 +2 +3 +1 -1 -2 -0 +1 +0

Tín hiệu điềuchế xung mã

Thời gian

Bộ lọcthông thấp

Tái tạo lạitín hiệu gốc

Biên độ

Thời gianBiên độ

Thời gianCác mẫu

Hình 2.26a Tái tạo lại tín hiệu tương tự

Các mẫulượng tử

mã này Nh vậy sau khi qua bộ giải mã, dãy xung mẫu lợng tử đã đợc phục hồi, Hình 2.25

Tín hiệu tơng tự đợc tạo tại nhờ một bộ lọc thông thấp nh ở hình 2.25a, quá trình này đợc mô tả nh ở hình 2.25b Phổ của tín hiệu mẫu chứa phổ của

t-ơng tự.Bộ lọcthông thấp

Hình 2.24b Tái tạo lại tín hiệu tương tự biểu thị bởi sơ đồ phổ