ĐIỆN tử VIỄN THÔNG điều chế xung mã PCM khotailieu

ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
Khoa:Điện Tử Viễn Thông

NHÓM 1 Truyền dữ liệu:
NGUYỄN TUẤN BẢO (Nhóm Trưởng)
LÊ ĐỨC ANH
NGUYỄN ĐỨC ANH
TẠ NGỌC BÁCH
NGUYỄN VĂN BIÊN
PHẠM HOÀNG CHÂU
HOÀNG KHẮC CHUNG
LÊ MẠNH CƯỜNG
BÙI ĐỨC CƯỜNG
NGUYỄN VĂN ĐẠI
NGUYỄN KIM ĐÍNH


Số hóa tín hiệu
 Điều chế xung mã PCM
 Khái niệm chung
 Lấy Mẫu
 Lượng tử hóa
 Mã hóa
 Điều chế delta
 Điều chế delta tuyến tính
 Điều chế delta sigma
 Điều chế delta thích nghi


Điều chế xung mã PCM
I. Định nghĩa :

 Điều chế xung mã PCM là quá trình xử lí tiếng nói, biến
đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số (A/D) trong đó thông
tin đầu vào dưới dạng các mẫu tín hiệu tương tự được biến đổi
thành các tổ hợp mã nối tiếp ở đầu ra
 Các bước thực hiện :


II. Các bước thực hiện :
1. Lấy mẫu tín hiệu tương tự :
a. Định nghĩa :
 Quá trình này có nghĩa là chỉ truyền các xung tín hiệu tại các
thời điểm nhất định .
 Biên độ tín hiệu tương tự là liên tục theo thời gian , lấy mẫu là
lấy biên độ của tín hiệu tương tự ở từng khoảng thời gian nhất
định .
 Quá trình này giống như điều chế biên độ ,các dãy xung có
chu kì được điều chế biên độ bởi tín hiệu tương tự , do vậy các
mẫu lấy được sẽ gián đoạn theo thời gian .Dãy mẫu này gọi là
tín hiệu PAM ( điều chế biên độ xung ) .


b. Quá trình lấy mẫu :

•  Để thực hiện quá trình lấy mẫu cần dựa vào định lí Nyquist
 Nếu tín hiệu lấy mẫu là hàm liên tục theo thời gian có tần phổ
giới hạn từ 0 tới khi lấy mẫu thì tần số lấy mẫu phải lớn hơn
hoặc bằng hai lần tần số lớn nhất trong tín hiệu gốc
 Một yếu tố quan trọng trong lấy mẫu là phía phát lấy mẫu cho
tín hiệu tương tự theo tần số nào để cho phía thu tái tạo lại
được tín hiệu ban đầu.

 Bằng cách lấy mẫu tín hiệu tương tự cao hơn ít nhất hai lần
tần số cao nhất của tín hiệu thì có thể tái tạo lại tín hiệu tương
tự ban đầu từ các mẫu đó.


c. Ý nghĩa .
 Khi truyền 1 tín hiệu liên tục theo thời gian, không cần truyền
toàn bộ giá trị tức thời ,chỉ cần truyền đi một số điểm rời rạc
theo thời gian ở đầu ra ,có thể khôi phục lại tín hiệu ban đầu.
 Kết quả của việc lấy mẫu: thu được 1 dãy xung có biên độ
thay đổi liên tục.


2.Lượng tử hóa

tử hóa: là quá trình dời dạc chia nhỏ tín hiệu theo biến
• Lượng
 
theo mức biên độ, làm tròn các mẫu tới một số hữu hạn các
giá trị.
 Có 2 phương pháp: lượng tử hóa đều và không đều
a) Lượng tử hóa đều :
 Lượng tử hóa đều là chia toàn bộ giải biên độ của tín hiệu
thành những đoạn đều nhau và nhận được các mức lượng tử
0,1,2,3…tiến hành làm tròn giá trị biên độ của ở những mức
lượng tử gần nhất mỗi sai số là .
 Do quá trình có sự làm tròn dẫn đến sai số ở máy thu, khi
khôi phục lại tín hiệu sẽ không làm tròn giống tín hiệu ban đầu
gọi là méo lượng tử.

b) Lượng tử hóa không đều
 Dùng để khắc phục nhược điểm của lượng tử hóa đều
 Dựa theo nguyên tắc chia bước lượng tử hóa tỷ lệ với tín hiệu
nghĩa là khi biên độ tín hiệu càng lớn thì bước lượng tử càn
lớn.


3. Mã hóa

• Mã
  hóa gồm có mã hóa trực tiếp và gián tiếp
a) Mã hóa bằng phương pháp trực tiếp
 được so sánh trực tiếp với điện áp mẫu và nhân các từ mã
tương ứng có sẵn ứng với điện áp mẫu mà được làm tròn
 Nhược điểm : Kích thước của bộ mã hóa lớn vì phải chứa tất
cả các điện áp mẫu theo một thứ tự nhất định
b) Mã hóa bằng phương pháp gián tiếp :
 Đếm qua trung gian
 được biến đổi các đại lượng có thể đếm được như tần số, thời
gian. Kết quả đếm được ở hệ nhị phân nên tín hiệu được biến
đổi thành tín hiệu số .


 Nhược điểm :
Tốc
•   độ mã hóa chậm vì phải đếm qua tất cả các giá trị của
 So sánh ( là phương pháp hiện nay sử dụng )
 được so sánh với các điện áp mẫu kí hiệu là theo thứ tự từ

 Nếu thì bit tương ứng = 1 , điện áp mẫu không được duy
trì ở bộ so sánh, không được tham gia ở các bước tiếp theo
 Số điện áp mẫu được tính theo công thức =
 trong đó m là số bit dùng để mã hóa mức , I thay đổi từ 1 tới
m ( với tín hiệu thoại thì m = 7)


Thay vào biểu thức có

•  

= 64
= 32

= 16
=8
=4
=2
=6
 Nhận xét :
 Mã hóa bằng phương pháp so sánh có 7 điện áp mẫu vì vậy có kích
thước nhỏ .
 Tốc độ mã hóa nhanh vì chỉ cần 7 bước so sánh , trong7 bước so sánh
xác định mức đó phải có 1 bước có dấu bằng


Sơ đồ khối