PCMtt: Quantizing tt Nhiễu lượng tử có thể giảm bằng cách tăng số mức lượng tử giảm khoảng cách lượng tử Δ ⇒ tăng số bit/1mẫu lượng tử ⇔ giảm độ rộng xung ⇔ tăng băng thông của tín hiệ
Trang 1PCM(tt): Quantizing (tt)
Nhiễu lượng tử có thể giảm bằng cách tăng số
mức lượng tử (giảm khoảng cách lượng tử Δ)
⇒ tăng số bit/1mẫu lượng tử ⇔ giảm độ rộng xung ⇔ tăng băng thông của tín hiệu hay
giảm số kênh ghép.
Lượng tử hóa tuyến tính: tín hiệu có biên độ
bé thì méo lượng tử lớn, tín hiệu lớn thì méo lượng tử nhỏ (vì số mức lượng tử đã được định
trước, còn biên độ tín hiệu thì ngẫu nhiên)
Trang 2PCM(tt): Quantizing (tt)
Lượng tử hoá phi tuyến (không đều):
Trong Viễn thơng, xác suất tín hiệu cĩ biên độ bé cao hơntín hiệu cĩ biên độ lớn
Sử dụng các bộ khuếch đại phi tuyến:
bộ phát: compressed (nén)
bộ thu: expanded (dãn)
⇒companded
Trong PCM, tín hiệu lớn cĩ bước lượng tử lớn và ngược lại
Lấy tròn các xung lấy mẫu đến mức lượng tử gấn nhất
Trang 3PCM(tt): Quantizing (tt): Nén – dãn analog
Luật A (Chuẩn Châu Âu)
(A=87,6) Luật μ (Chuẩn Bắc Mỹ và Nhật) (μ=255)
x =Vin/Vin max: tín hiệu vào chuẩn hố;
y= Vout/Vout maxbước lượng tử chuẩn hố
Vmax = 2048Δ là điện áp điểm bảo hịa biên độ của bộ nén
0 ≤ V ≤V
1
0 )
1 ln(
) 1
ln(
≤
≤ +
≤
≤ +
=
1 /
1 )
ln(
1
) ln(
1
/ 1
0 )
ln(
1
x
A A
Ax
A
x A
Ax y
Trang 4PCM(tt): Quantizing (tt): Nén – dãn số
Muốn đạt SNR=72dB thì:
Số mức lượng tử đều: 2048
Ỉ mỗi từ mã cần có 12 bit (kể cả bit dấu)
Trong PCM sử dụng mã hố nén số Mã hố nén
số tạo ra từ mã chỉ cĩ 8 bit nhưng chất lượng
tương đương như lượng tử hố đều sử dụng từ mã
cĩ 12bit Giả sử 8 bit đĩ là:
b1b2b3b4b5b6b7b8
Trong đĩ b1 là bit dấu
b2b3b4 từ mã đoạn
b5b6b7b8 từ mã bước
Trang 5F
G
H
Trang 6 Nếu sử dụng nén – dãn số thì chỉ cần từ mã n = 8bit thì cũng có thể đạt được SNR=72dB.
Æ Số mức lượng tử Q=28 =256
Trong đó có 128 mức + và 128 mức -, tức là biên độcủa tín hiệu sau khi lượng tử hoá đều là từ -128Δ
đến +128Δ
Trang 9PCM(tt): Quantizing (tt): Nén – dãn số
A = 87.6/13
Bảng: Số lượng bước lượng tử Δ trong các đoạn
TT Đoạn Số lượng bước lượng tử đều
Trang 10PCM(tt): Quantizing (tt): Nén – dãn số
A = 87.6/13
Bảng: Các Nguồn Điện Áp Chuẩn
Từ mã đoạn Các điện áp chuẩn chọn bước lượng
TT Đoạn
Trang 12PCM(tt): Coding (tt)
Ví dụ1: Đầu vào bộ mã hoá –nén số có một xung
lấy mẫu có biên độ tương đối x = 0,26 Hãy xác định từ mã PCM 8 bit ở đầu ra
Trang 13PCM(tt): Coding (tt): Ví dụ 1
Đáp số: 11100001
Trang 16PCM(tt): Coding (tt): Ví dụ 1
Vậy: xung lấy mẫu thuộc bước (mức) 1 của đoạn 6 Tóm lại: Từ mã của VPAM= 532Δ là 11100001
và Vout = 97 Δ.
Trang 17PCM(tt): Coding (tt)
Ví dụ 2: Đầu vào bộ mã hoá –nén số có một xung
lấy mẫu có biên độ tương đối x = -0,19 Hãy xác định từ mã PCM 8 bit ở đầu ra
Trang 18PCM(tt): Coding (tt): Ví dụ 2
Đáp số: 01011000
Trang 21PCM(tt): Coding (tt): Ví dụ 2
Vậy: xung lấy mẫu thuộc bước (mức) 8 của đoạn 5 Tóm lại: Từ mã của VPAM= 389Δ là 01011000
và Vout = -88 Δ.
Trang 23GIỚI THIỆU
Tín hiệu PCM là chuỗi các bit 1 và 0.
Việc truyền tín hiệu này (từ một bộ ghép
kênh đến bộ ghép kênh cấp cấp hơn, đến giá máy viba, hoặc đến giá máy của thiết bị
quang) cho dù cự ly ngắn nhưng cũng có thể nhận chúng bị sai nếu truyền không đúng
dạng Æ line coding.
Chuyển từ một dạng mã này sang dạng mã
khác trong thiết bị truyền PCM Æ code
converter.
Trang 25GIỚI THIỆU (tt)
Yêu cầu đối với mã đường truyền (line code):
Không có thành phần một chiều (dc)
Năng lượng ở tần số thấp phải nhỏ
Cĩ nhiều cạnh xung: để khơi phục xung clock ở bộ thu
Tín hiệu đã mã hố phải cĩ khả năng giải mã duy nhất thành tín hiệu gốc
Dải tần hẹp Ỉ tiết kiệm dải thông đường truyền
Biến đổi có quy luật sao cho máy thu kiểm soát được lỗi bit