Truyền tín hiệu tương tự bằng song mang số

_______________________________Chương 9 Truyền tín hiệu tương tự bằng sóng mang

số IX - 1

² CHƯƠNG 9

TRUYỀN TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ BẰNG

SÓNG MANG SỐ

η HỆ THỐNG TRUYỀN SỐ

η ĐIỀU MÃ XUNG

♦ Tín hiệu PCM

♦ Sơ đồ khối hệ thống PCM

♦ Băng thông

♦ Sai số lượng tử

♦ Tỉ số SNR

♦ Sự nén giãn

η ĐIỀU CHẾ VI PHÂN VÀ DELTA

♦ Điều chế Delta

♦ Điều chế vi phân

η IC CODEC 2914

__________________________________________________________________________________________

____

9.1 Hệ thống truyền số

Hệ thống truyền số có thể truyền tín hiệu có nguồn gốc là tín hiệu số hoặc tương tự sau

khi đã được số hóa.

- Tín hiệu tương tự (tiếng nói) sau khi được lấy mẫu bằng phương pháp PAM có thể

được đưa lên đường truyền để phát đi, nhưng một hệ thống truyền tín hiệu xung như vậy chưa

phải là hệ thống truyền số vì tín hiệu ở ngã ra thiết bị phát là những xung có biên độ khác

nhau. Để truyền được trên hệ thống truyền số, các xung PAM này phải được số hóa trước khi

được đưa ra đường truyền.

- Đường dây cáp truyền trực tiếp các mã nhị phân của hệ thống Bell có tên là T￾carriers.

- Riêng tín hiệu số từ các DTE muốn truyền trên T-carriers phải qua Modem để biến

thành tín hiệu tương tự nằm trong dải tần âm thanh rồi lại được số hóa (dĩ nhiên có dạng khác

với trước).

- Trong trường hợp muốn truyền các tín hiệu số nói trên với khoảng cách xa, người ta

có thể thực hiện đa hợp nhiều kênh rồi dùng phương pháp PSK để điều chế sóng mang siêu

cao tần để đưa lên đường truyền vi ba.

(H 9.1) là sơ đồ một hệ thống truyền số như mô tả ở trên

Điều chế Ê Giải đc

_____________________________________________________________________________________________________

Nguyễn Trung Lập Truyền dữ liệu

_______________________________Chương 9 Truyền tín hiệu tương tự bằng sóng mang

số IX - 2

PSK (vi ba) PSK

↑

⏐

⏐

↓

DTE ⎯→ Modem ⎯→ Biến đổi

T-carriers

⎯⎯⎯→ Biến đổi ⎯→ Modem ⎯→ DTE

Điện thoại

(t.t.)

⎯→

ADC (số) DAC (t.t.)

⎯→ Điện thoại

Hệ thống phát Hệ thống thu

(H 9.1)

9.2 ĐIỀU MÃ XUNG (Pulse code Modulation, PCM)

PCM là một phương pháp biến đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số thịnh hành nhất.

Tín hiệu tương tự được giữ và lấy mẫu tại các thời điểm xác định (điều chế PAM) trước khi

đưa vào mạch biến đổi tương tự - số (ADC) để biến đổi sang một số nhị phân có giá trị tương

ứng với biên độ của tín hiệu tương tự tại thời điểm lấy mẫu.

Trước nhất cần nhắc lại một số tính chất của PAM:

- Tần số xung lấy mẫu fs ít nhất phải bằng hai lần tần số cao nhất của tín hiệu tương tự

fm. Đây là điều kiện cần thiết để có thể phục hồi tín hiệu tương tự một cách chính xác ở máy

thu. (H 9.2b) cho thấy trường hợp fs ≤ 2fm. đưa đến sự biến dạng tín hiệu tương tự, tín hiệu

được tái tạo không có dạng của tín hiệu nguồn nữa. Đây là biến dạng aliasing.

- Băng thông nhỏ nhất của kênh truyền PAM xấp xĩ tần số fs nên:

BW ≈ 2fm.

(a) (b)

(H 9.2)

9.2.1 Tín hiệu PCM

(H 9.3) cho thấy vị trí mạch biến đổi ADC (mã hóa PCM) và DAC (giải mã PCM)

trong hệ thống truyền số.

(H 9.3)

_____________________________________________________________________________________________________

Nguyễn Trung Lập Truyền dữ liệu