Разделы презентаций


Аналоговые и цифровые сигналы

Содержание

Требования к микросхемам аналогового интерфейса связи

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Аналоговые и цифровые сигналы. Преобразования.
Лекция 4

Аналоговые и цифровые сигналы. Преобразования.Лекция 4

Слайд 2Требования к микросхемам аналогового интерфейса связи

Требования к микросхемам аналогового интерфейса связи

Слайд 3Сигналы звукового вещания
Представ. собой преобразованные в электрическую форму нестационарные случайные

процессы – звуковые колебания (музыка, пение, речь, …)

Сигналы звукового вещанияПредстав. собой преобразованные в электрическую форму нестационарные случайные процессы – звуковые колебания (музыка, пение, речь,

Слайд 4Аудио сигналы
Они могут занимать полосу частот от 20 до 20000

Гц.
Динамич. диапазон этих сигналов составл. 85-86 кГц.

Аудио сигналыОни могут занимать полосу частот от 20 до 20000 Гц.Динамич. диапазон этих сигналов составл. 85-86 кГц.

Слайд 5Спектр речевого сигнала
Ухо человека нечувствительно к фазовым искажениям спектра телефонного

сигнала, поэтому речевой сигнал описывается своим амплитудным спектром или спектром

мощности G(F).
Спектр речевого сигналаУхо человека нечувствительно к фазовым искажениям спектра телефонного сигнала, поэтому речевой сигнал описывается своим амплитудным

Слайд 6Спектр мощности речевого сигнала

Спектр мощности  речевого сигнала

Слайд 8Все дело в помехах!
В цифровой технике «нули» и «единицы» на

входе и выходе
В аналоговой технике малейшая помеха – это искажение

информации
А источников помех так много!
Все дело в помехах!В цифровой технике «нули» и «единицы» на входе и выходеВ аналоговой технике малейшая помеха

Слайд 9Помехи в аналог. сигн.
В аналог. системах происходит накопление помех и

?????

Помехи в аналог. сигн.В аналог. системах происходит накопление помех и ?????

Слайд 10Парам. тел. сигнала
Дальнейшее улучшение кол-ва за счет полосы связано с

ростом стоимости
Пик-фактор тел. сиг. = 13-17 дБ

Парам. тел. сигналаДальнейшее улучшение кол-ва за счет полосы связано с ростом стоимостиПик-фактор тел. сиг. = 13-17 дБ

Слайд 11Другие параметры реч. сигнала
В коммерческих сетях связи оценивают не только

разборчивость речи, но и натуральность звучания, узнаваемость голоса и др.

Эти характеристики определяются методами экспертных оценок.
Другие параметры реч. сигналаВ коммерческих сетях связи оценивают не только разборчивость речи, но и натуральность звучания, узнаваемость

Слайд 12Аналог. и цифр. сети
Телефонные сети делятся на аналоговые и цифровые
Цифровыми

называются сети связи в которых пользуются цифровыми методами мультиплексирования и

коммутации.
Аналог. и цифр. сетиТелефонные сети делятся на аналоговые и цифровыеЦифровыми называются сети связи в которых пользуются цифровыми

Слайд 13Цифровые сети работают с временным спектром.
Аналоговые раб. с частотным спектром.

Цифровые сети работают с временным спектром.Аналоговые раб. с частотным спектром.

Слайд 14Недостатки
Искажения переходных помех
Межсимвольная интерференция

НедостаткиИскажения переходных помехМежсимвольная интерференция

Слайд 15Преимущества цифровой обработки сигналов
Воспроизводимость
Универсальность (многофункциональность)
Программируемость
Автоматический контроль

Преимущества цифровой обработки сигналов Воспроизводимость Универсальность (многофункциональность)Программируемость Автоматический контроль

Слайд 16Преимущества цифровых сетей связи
Возможность работы при малых значениях S/N.
Осуществление

регенерации сигнала.
Простота сигнализации (с помощью 0,1).
Простота группообразования (сигналы похожи, легко

группировать).
Интеграция систем передачи и коммутации.
Преимущества цифровых сетей связи Возможность работы при малых значениях S/N.Осуществление регенерации сигнала.Простота сигнализации (с помощью 0,1).Простота группообразования

Слайд 17Преимущества цифровых сетей связи
Удобство реализации устройств в виде СБИС.
Легкость защиты

информации.
Простота развития новых форм обслуживания.

Преимущества цифровых сетей связиУдобство реализации устройств в виде СБИС.Легкость защиты информации.Простота развития новых форм обслуживания.

Слайд 18Наиболее подвержены искажению аналоговые сети во время пауз в разговоре
Регенерация

исключает все помехи, для цифровой 15-25 дБ сигнал-шум, на порядок

выше чем у аналог.
Наиболее подвержены искажению аналоговые сети во время пауз в разговореРегенерация исключает все помехи, для цифровой 15-25 дБ

Слайд 19Регенерация сигнала
Главным достоинством цифровой системы является то, что

вероятность возникновения ошибки в линейном тракте можно сделать весьма небольшой,

введя регенераторы в промежуточных точках линии передачи.
Выгода при использовании процесса регенерации (восстановления) состоит в возможности локализации результатов воздействия помехи на сигнал.

Регенерация сигнала Главным достоинством цифровой системы является то, что вероятность возникновения ошибки в линейном тракте можно сделать

Слайд 20Восстановление цифровых сигналов

Восстановление цифровых сигналов

Слайд 21Простота сигнализации
Управляющая информация является в основном цифровой и, следовательно, может

быть легко введена в цифровую систему передачи.
Одним из таких способов

………
Простота сигнализацииУправляющая информация является в основном цифровой и, следовательно, может быть легко введена в цифровую систему передачи.Одним

Слайд 22Уплотнение (мультиплексирование) каналов в телефонии

Уплотнение (мультиплексирование)  каналов в телефонии

Слайд 23Мультиплексирование
В аналог. тел. сети применяется мультиплексор с разделением частот.
Цифр. сигналы

передаются по линии с помощью мультиплексирования с разделением времени.

МультиплексированиеВ аналог. тел. сети применяется мультиплексор с разделением частот.Цифр. сигналы передаются по линии с помощью мультиплексирования с

Слайд 24Временное группообразование

Временное группообразование

Слайд 25Простота сигнализации
По отношению к системе передачи управляющая инф-я оказывается неотличимой

от информационных сообщений.
Аналог. системы передачи располагают весьма ограниченными возможностями осуществления

передачи управляющей информации
Простота сигнализацииПо отношению к системе передачи управляющая инф-я оказывается неотличимой от информационных сообщений.Аналог. системы передачи располагают весьма

Слайд 26Легкость защиты информации
Цифр. сеть позволяет легко осуществить скремблирование и дескремблирование

цифрового потока.
В противоположность этому аналоговую речь зашифровать значительно труднее, и

такое шифрование не столь надежно, как в случае цифр. информации.
Легкость защиты информацииЦифр. сеть позволяет легко осуществить скремблирование и дескремблирование цифрового потока.В противоположность этому аналоговую речь зашифровать

Слайд 27Интеграция систем передачи и коммутации
Единство технологии изготовления узлов и …

Интеграция систем передачи и коммутацииЕдинство технологии изготовления узлов и …

Слайд 28Интеграция в цифровых

Интеграция в цифровых

Слайд 29Реализация в виде СБИС
Устройства преобразования аналогового сигнала в цифровой и

наоборот, коммутац. схемы, мультиплексоры и др. – это стандартные узлы,

реализ. в виде цифр. микросхем и схем смешанного сигнала.
В интегральном виде легко реализуется цифровая обработка сигналов (процессоры ЦОС), и защита информации.
Реализация в виде СБИСУстройства преобразования аналогового сигнала в цифровой и наоборот, коммутац. схемы, мультиплексоры и др. –

Слайд 30В цифровых каналах и сетях связи при малой вероятности ошибок

основным источником искажений телеф. сигнала явл. речепреобразование. Аналого-цифровое устройство на

передаче и цифро-аналоговое речепреобразующее устройство на приеме.
В цифровых каналах и сетях связи при малой вероятности ошибок основным источником искажений телеф. сигнала явл. речепреобразование.

Слайд 31Недостатки цифровых сетей передачи речи
Расширение полосы частот
Необходимость аналого-цифрового и цифро-аналогового

преобразований
Необходимость временной синхронизации
Несовместимость с существующим аналоговым оборудованием

Недостатки цифровых сетей передачи речиРасширение полосы частотНеобходимость аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразованийНеобходимость временной синхронизацииНесовместимость с существующим аналоговым оборудованием

Слайд 32Преобразование речи в цифр. форму
В широком смысле способы преобразования речи

в цифр. форму могут быть подразделены на два класса: способы

кодирования аналоговых сигналов с максимально возможной точностью и способы обработки сигналов с целью кодирования…….
Преобразование речи в цифр. формуВ широком смысле способы преобразования речи в цифр. форму могут быть подразделены на

Слайд 33Первая категория
П.к. относится к общей проблеме аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразований

и не ограничивается только преобразованием речи.
На
……………
импульсно – кодовая модуляция

Первая категорияП.к. относится к общей проблеме аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразований и не ограничивается только преобразованием речи.На……………импульсно –

Слайд 34Вторая категория
В.к. способов цифрового преобразования речи относится, в основном, к

созданию кодеров и декодеров речи, работающих с очень низкими скоростями

передачи и предназначенных для узкополосных систем.
Вторая категорияВ.к. способов цифрового преобразования речи относится, в основном, к созданию кодеров и декодеров речи, работающих с

Слайд 35Стандартные скорости
В настоящее время стандартной считают скорость передачи 64 кбит/с.


Еще большие скорости требуются для цифровой передачи программ звукового вещания

(аудио). Здесь стандартная скорость составляет 384 кбит/с
Стандартные скоростиВ настоящее время стандартной считают скорость передачи 64 кбит/с. Еще большие скорости требуются для цифровой передачи

Слайд 36Теоретически
По Найквисту (и Котельникову) минимальное значение частоты дискретизации, необходимое для

извлечения всей информации из непрерывного, меняющегося во времени сигнала,

fS ≥ 2 BW,
где fS - частота дискретизации; BW - ширина полосы входного сигнала.

ТеоретическиПо Найквисту (и Котельникову) минимальное значение частоты дискретизации, необходимое для извлечения всей информации из непрерывного, меняющегося во

Слайд 39Если
Если речь модулируется сигналами с частотой 8 кГц, то для

правильного ее воспроизведения необходимо удалить из речи все высокочастотные составляющие

(> 4 кГц), даже если они присутствуют…
ЕслиЕсли речь модулируется сигналами с частотой 8 кГц, то для правильного ее воспроизведения необходимо удалить из речи

Слайд 40Системы с АИМ не пригодны для передачи на большие расстояния

из-за подверженности импульсов воздействию шумов, искажений и переходных помех.
В место

этого преобразуют (кодируют) АИМ (ампл.имп. модул.) дискреты в цифровую форму.
Такой подход называют импульсно-кодовой модуляцией
Системы с АИМ не пригодны для передачи на большие расстояния из-за подверженности импульсов воздействию шумов, искажений и

Слайд 41При передачи тел. сигнала рекомендуется брать fs=8 кГц

При передачи тел. сигнала рекомендуется брать fs=8 кГц

Слайд 42От аналогового к цифровому
Точкой встречи аналогового мира и устройства цифровой

обработки является АЦП, преобразующий аналоговые сигналы непрерывного времени (и непрерывной

амплитуды) в сигналы дискретного времени (выборка, sampled) и дискретного уровня (разбиение, квантование, quantized).
От аналогового к цифровомуТочкой встречи аналогового мира и устройства цифровой обработки является АЦП, преобразующий аналоговые сигналы непрерывного

Слайд 43Основные параметры, характеризующие АЦП
Разрешение. Разрешением называют число уровней квантования

2n , где n представляет собой число разрядов преобразователя.
Этот

параметр определяет также максимальное отношение сигнал-шум (signal-to-noise ratio) в децибелах SNR ≈ n x 6,02 + 1,76
Основные параметры, характеризующие АЦП Разрешение. Разрешением называют число уровней квантования 2n , где n представляет собой число

Слайд 44Дифференциальная ИКМ

Дифференциальная ИКМ

Слайд 45Адаптивная дифференциальная

Адаптивная дифференциальная

Слайд 46АДИКМ
Устройство, производящее АД – уплотнение исходного ИКМ – потока, называю

АДИКМ – транскодерами,….

АДИКМУстройство, производящее АД – уплотнение исходного ИКМ – потока, называю АДИКМ – транскодерами,….

Слайд 47Нелинейное квантование:
Во многих случаях эффективность…
Компандирование
COMpressor(сжимает динамический диапазон входных сигналов, увеличивая

коэффициент передачи для более слабых сигналов)/ exPANDER
Стандарты:
μ – 255

– Сев. Америка, Япония
А – Европа, СНГ
Нелинейное квантование:Во многих случаях эффективность…КомпандированиеCOMpressor(сжимает динамический диапазон входных сигналов, увеличивая коэффициент передачи для более слабых сигналов)/ exPANDERСтандарты:

Слайд 48Области применения АЦП

Области применения АЦП

Слайд 49Выигрыш
Это обеспечивает достаточное число разрядов для малых сигналов и приемлемый

динамический диапазон для больших сигналов

ВыигрышЭто обеспечивает достаточное число разрядов для малых сигналов и приемлемый динамический диапазон для больших сигналов

Слайд 50ИКМ с компандированием

ИКМ с компандированием

Слайд 51Некоторые условные обозначения

Некоторые условные обозначения

Слайд 52Некоторые условные обозначения

Некоторые условные обозначения

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика