Download miễn phí Giáo trình Truyền dữ liệu - Truyền tín hiệu tương tự bằng sóng mang số
Đểtiết kiệm năng lượng tiêu thụxuống tới mức tối thiểu(5 mW), hai chế độgiảm
nguồn được áp dụng cho 2914, trong đó hầu hết các chức năng của nó đều không được phép.
Ởchế độnày chỉcác mạch đồng hồvà đệm đồng bộkhung là được cấp nguồn (ở điều kiện
Enable).
Chế độgiảm nguồn được thực hiện bằng cách đặt mức TTL thấp vào chân PDN.
Chế độchờ được thực hiện cho phần phát và thu một cách riêng rẽbằng cách đưa chân
FSX hay FSR xuống thấp trong khoảng thời gian 300ms. Khi cảphần thu và phát đều ởchế
độchờthì công suất tiêuthụkhoảng 12 mW
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
qua gốc tọađộ với độ dốc
1)T(2
V
n
p
−− nên phương trình của sai số là:
t
1)T(2
V
e(t) n
p
−−=
và trị hiệu dụng của sai số là :
eRMS = dtt]1)T(2
V
[-
T
1 2
T/2
T/2
n
p∫
− −
eRMS = 12
V
12
1
n
p
−
Thí dụ : Nếu dùng số nhị phân n = 5 bít để mã hóa tín hiệu biên độ đỉnh-đỉnh là Vp =
5V. Xác định trị hiệu dụng của nhiễu eRMS và SNR trong hai trường hợp va = 2,5V và va =
1V
- Với va = 2,5V
eRMS = 0,0451V12
1
12
5
12
Vp
12
1
5n =−=−
SNR = 2,5/0,0451 = 55,4 = 34,3 dB
- Với va = 1V
ta được SNR = 22,17 hay 26,9 dB.
Như vậy, tỉ số SNR càng nhỏ khi giá trị của tín hiệu càng nhỏ.
_____________________________________________________________________________________________________
Nguyễn Trung Lập Truyền dữ liệu
_______________________________Chương 9 Truyền tín hiệu tương tự bằng sóng mang
số IX - 7
9.2.5 Sự nén - giãn (Compressing & Expanding, vt Companding)
Việc mã hóa mà ta bàn ở trên dựa trên cơ sở quan hệ giữa điện áp và giá trị mã hóa là
quan hệ đường thẳng trong đó sự gia tăng các mức là không đổi, ta gọi hình thức mã hóa này
là PCM tuyến tính. Điểm bất lợi của phương pháp này là sai số như nhau với mọi điện áp tín
hiệu nên kết quả là với các tín hiệu có biên độ nhỏ thì SNR cũng nhỏ, nói cách khác nhiễu
lượng tử trở nên rất đáng kể khi tín hiệu có giá trị nhỏ.
Để khắc phục khuyết điểm này, người ta dùng phương pháp mã hóa theo đường cong,
cụ thể là dạng logarit, ta gọi là PCM logarit, trong cách mã hóa này tín hiệu có giá trị (tuyệt
đối) nhỏ được mã hóa với khoảng cách mức nhỏ hơn và tín hiệu có giá trị càng lớn được mã
hóa với khoảng cách mức càng lớn hơn, đường cong mã hóa có độ dốc cao ở phần đầu và bị
nén lại ở phần cuối. Đây là một quá trình nén ở máy phát và dĩ nhiên một quá trình ngược lại
được thực hiện ở máy thu để phục hồi tín hiệu, gọi là quá trình giãn. Kết quả của sự nén này
cho tỉ số SNR như nhau với mọi tín hiệu vào.
Có hai luật nén khác nhau áp dụng ở hai vùng lục địa :
- Luật µ-255 , sử dụng rộng rãi ở Bắc Mỹ, mối quan hệ điện áp vào Vin và mã (điện
áp ra Vout) có dạng :
V V Vout in= +
+
max max.log( V/ )
log( )
1
1
µ
µ
Trong đó µ = 2n - 1 ; với n = 8 ta được µ = 255.
(H 9.8.a) cho đường cong mã hóa theo luật µ-255 (vẽ theo trị chuẩn hóa của Vin và
Vout)
(a) luật µ-255
_____________________________________________________________________________________________________
Nguyễn Trung Lập Truyền dữ liệu
_______________________________Chương 9 Truyền tín hiệu tương tự bằng sóng mang
số IX - 8
(b) luật A-87,6
(H 9.8)
- Luật A-87,6 được sử dụng rộng rãi ở Âu châu, mối quan hệ giữa điện áp và mã có
dạng :
- Khi ⏐Vin⏐ > 1/A V A V
A
out
in
=
+
+
1
1
log
log
- Khi 0<⏐Vin⏐ < 1/A Vout = A V
A
in
1+ log
Với A = 87,6
Có một số điểm giống và khác nhau giữa hai luật nói trên mà ta cần lưu ý:
- Trong cả hai luật các bít đầu tiên của mã số đều là bít dấu và có 2 mã cho trị 0.
- Trong luật µ-255 , trừ bit dấu, các bit mã bị đảo trước khi đưa ra đường truyền, điều
này đưa đến kết quả là trong từ mã chứa số bit 1 nhiều hơn (do biên độ tín hiệu nằm trong
vùng giá trị thấp thường xảy ra hơn), thuận tiện cho việc tạo đồng bộ. Đặc tuyến truyền qua
điểm gốc theo phương nằm ngang, điều này khiến cho hệ thống tránh được nhiễu kênh trống,
tức nhiễu xuất hiện ngay khi không có tín hiệu.
- Trong luật A-87,6, 3 bit ngay sau bít dấu chỉ số của đoạn thẳng mà giá trị điện áp rơi
vào (mức của điện áp), 4 bít cuối chỉ vị trí cụ thể của điện áp trên đoạn đó. Đặc tuyến truyền
đi qua điểm gốc theo phương thẳng đứng, điều này đưa đến kết quả là có nhiễu kênh trống.
9.2.6 Lụât µ-255 trong thực tế
Trong thưc tế, việc mã hóa theo luật nén µ-255 được thực hiện như sau:
Đầu tiên, mỗi tín hiệu được lấy mẫu và mã hóa bởi số nhị phân 12 bit để có đươc độ
phân giải cao. Thay vì truyền đi 12 bit này, người ta nén xuống còn 8 bit. Dĩ nhiên trong sự
nén này không thể không tạo ra sai số và sai số càng ít đối với tín hiệu càng nhỏ thì yêu cầu
xem như đã đạt được. Trong khi nén từ 12 xuống 8 bit thì bit dấu (MSB) không thay đổi, 11
bit còn lại được chia thành 8 đoạn, mỗi đoạn được biểu diễn bởi một số 3 bit (gọi là mã đoạn)
và xác định bằng cách lấy 7 trừ cho số số 0 đầu tiên của mã 11 bit
Thí dụ: mã 12 bit là s00001101010
mã đoạn là 7 - 4 = 3 = 011
Bit 1 đầu tiên sau các bit 0 sẽ không được phát đi, 4 bit theo sau ngay bit 1 này được
phát đi trọn vẹn và đó là các bit cuối cùng của mã 8 bit, tất cả các bit còn lại sẽ bị bỏ đi.
Ở máy thu khi nhận được mã 8 bit, việc đầu tiên là phục hồi lại mã 12 bit trước khi
giải mã
Thí dụ: mã 8 bit nhận được là s011 1010
lấy 7 - 3 = 4, vậy sau bit dấu là 4 bit 0, tiếp theo là bit 1 và 4 bit nguyên mẫu
mã 12 bit sẽ là s0000 1 1010 xx
Trong trường hơp này máy thu không có thông tin nào về 2 bit cuối cùng (thay đổi từ
00 đến 11). Để bảo đảm sai số là nhỏ nhất, ở máy thu người ta thay thế 2 bit này bởi 2 bit 10,
như vậy trong thí dụ trên mã 12 bit phục hồi ở máy thu sẽ là s00001101010. Nguyên tắc này
cũng được sử dụng cho trường hợp số bit bị mất thông tin nhiều hơn 2, nghĩa là các bit thay
thế luôn luôn gồm một bit 1 và các bit 0 theo sau sao cho đủ 12 bit.
Sai số tuyệt đối do sự nén tùy thuộc mã của đoạn được phát đi. Đoạn tương ứng với
giá trị cao của tín hiệu có sai số tuyệt đối càng lớn.
Bảng 9.1 cho thấy mã 12 bit ban đầu, mã 8 bit tương ứng và mã 12 bit phục hồi cùng
các đoạn tương ứng.
Bảng 9.1
_____________________________________________________________________________________________________
Nguyễn Trung Lập Truyền dữ liệu
_______________________________Chương 9 Truyền tín hiệu tương tự bằng sóng mang
số IX - 9
đoạn mã 12 bit ban đầu mã 8 bit nén mã 12 bit phục hồi
0
1
2
3
4
5
6
7
s0000000abcd
s0000001abcd
s000001abcdx
s00001abcdxx
s0001abcdxxx
s001abcdxxxx
s01abcdxxxxx
s1abcdxxxxxx
s000abcd
s001abcd
s010abcd
s011abcd
s100abcd
s101abcd
s110abcd
s111abcd
s0000000abcd
s0000001abcd
s000001abcd1
s00001abcd10
s0001abcd100
s001abcd1000
s01abcd10000
s1abcd100000
Trong bảng 9.1 abcd là các bit đươc giữ nguyên để phát đi , các bit x là các bit mất đi
trong quá trình nén (đoạn 0 được thực hiện một cách ngoại lệ). Lưu ý là đoạn 0 và 1 được
phục hồi không có sai số trong khi đoạn 7 chỉ có 6 bit MSB là được phục hồi chính xác. Bỏ
qua bit dấu 11 bit còn lại tạo ra 211 = 2048 tổ hợp. Hai đoạn 0 và 1 mỗi đoạn ứng với 16 tổ
hợp khác nhau tùy thuộc giá trị cụ thể của a,b,c,d. Ở đoạn 2, 5 bít cuối abcd và x cho 32 tổ
hợp khác nhau, tuy nhiên trong quá trình nén 32 tổ hợp này chỉ cho 16 mức tương ứng, diễn tả
bởi abcd và 1, ta nói 32 mức đã được nén thành 16. Tương tự, đoạn 3 đã nén 64 mức xuống
còn 16,... và đoạn 7 đã nén 1024 mức xuống còn 16 mức. giản đồ nén theo phương pháp trên
được minh họa ở (H 9.9), giản đồ này rất gần với giản đồ lý thuyết của luật µ-255.
Kết quả của phương pháp nén cho thấy các tín hiệu nhỏ (trường hợp thưòng xảy ra) có
thể đ