Цифровые системы передач. Решение_ Цифровые Ливинский. Контрольная работа Цифровые системы передачи Студент гр. З47 Ливинский Д. С. 2022г. Проверил

• Название: Контрольная работа Цифровые системы передачи Студент гр. З47 Ливинский Д. С. 2022г. Проверил
• Анкор: Цифровые системы передач
• Дата: 12.04.2022
• Размер: 180.5 Kb.
• Имя файла: Решение_ Цифровые Ливинский.doc
• Тип: Контрольная работа; #465572

Министерство науки и высшего образования

Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

Томский государственный университет систем

управления и радиоэлектроники (ТУСУР)

Кафедра телекоммуникаций и основ радиотехники (ТОР)

Контрольная работа

Цифровые системы передачи

Выполнил:

Студент гр.З-47

Ливинский Д.С.

« ___ » ____________2022г.

Проверил:

Богомолов С.И.

« ___ » ____________2022г

2022

Цифровые системы передачи (ЦСП)

Задание

В ЦСП с ИКМ-30 в цикле с номером n заняты 3 из 30 информационных канальных интервалов (КИ) с номерами x,y,z, в которых передается соответственно цифровая информация I_x, I_y, I_z.

Система работает в безаварийном режиме, свободные канальные интервалы не заняты. Для каналов передачи сигнализации в режиме передачи информации на всех позициях передаются значения «0».

Найти и изобразить импульсные последовательности КИ с номерами от x-1 до z+1 на выходе: а) компрессора, б) устройства объединения, в) линейного кодера, если в системе применяется закон компандирования q, закон линейного кодирования с.

Рассчитать и изобразить графически спектр выходной импульсной последовательности.

Дать анализ и сделать выводы по полученным результатам.
Дано: x = 15, y = 17, z = 18; n =9;

I_x = 940, I_y = 2150, I_z= 8000;

Линейный код – Биимпульсный код, закон компрессии -  .
Решение:

1. 
   Цифровые отсчеты I_x, I_y, I_z преобразуются в двоичный цифровой код по следующему алгоритму.
   

Преобразуем в цифровой код.



Дискрет равен +940:

Значение дискрета положительно, поэтому n=0.

Находим значение c:

, значит,

Находим значение k:



, значит

Дискрету входного сигнала со значением +940 соответствует следующая кодовая комбинация:

0

100

0111

Дискрет равен +2150:

Значение дискрета положительно, поэтому n=0.

Находим значение c:

, значит,

Находим значение k:



, значит

Дискрету входного сигнала со значением +2150 соответствует следующая кодовая комбинация:

0

110

0001

Дискрет равен +8000:

Значение дискрета положительно, поэтому n=0.

Находим значение c:

, значит,

Находим значение k:



,

значит

Дискрету входного сигнала со значением +8000 соответствует следующая кодовая комбинация:

0

111

1111

В итоге получаем:

(КИ15)

(КИ17)

(КИ18)

Поскольку канальный интервал КИ3 не занят, то на всех позициях там будут нули. То же будет для канала с номерами X-1 (КИ14) и Z+1 (КИ19).

2. 
   Вся цифровая последовательность будет (см. рисунок 1):
   

00000000 01000111 00000000 01100001 01111111 00000000 .

КИ₁₄ КИ₁₅ КИ₁₆ КИ₁₇ КИ₁₈ КИ₁₉
Рисунок 1. Цифровая последовательность линейного биимпульного кода
3. Теперь построим импульсную последовательность на выходе линейного кодера. Стоить линейный код будем по принципу, изображенному на рисунке 2. А на рис. 3 изображен биполярный абсолютный код для исходного задания.



Рисунок 2. Принцип построения линейного биполярного кода
Построим код для нашей последовательности (см. рисунок 1), используя схему, изображенную на рис. 2:









Рисунок 3. Биполярный линейный код для исходной последовательности

Спектральные характеристики (спектры) сигналов находятся с помощью преобразований Фурье:



для периодических сигналов с периодом Т и _n = n , n = 0, 1, 2,…

Модуль спектра одиночного прямоугольного импульса длительностью _n есть

S () = S₀_n ,

То есть строим график функции

По оси ординат откладываем , а по абсцисс

Амплитудный спектр S_Т() находится в дискретных точках _к = к , а амплитуды в этих точках  С_к = S(_к).
Для расчета спектров найдем значение Т_с, исходя из длительности цикла Т_ц = 125 мкс:

Т_с = =0,448 мкс.
Рассчитаем и построим спектр S_сл() в безразмерных координатах (T_c) (рисунок 4).

Найдем составляющие дискретного спектра

₀ = 0, с₀ = 0,

₁ = 1 , ₁T_c = 2, c₁ = 0,

₂ = 2 , ₂T_c = 4, c₂ = 0.

Построим схематично спектр линейного сигнала, используя рассуждения выше.





Спектр абсолютного биимпульсного сигнала

2_{ }

4_{ }

0



Рисунок 4 - Спектр абсолютного биимпульсного сигнала

Выводы:

1. 
   Спектр заданного выходного сигнала дискретных составляющих не имеет и, в том числе, не содержит сигнала тактовой частоты.
   
2. 
   Биимпульсный абсолютный код содержит много «нулей», идущих подряд, что также неудобно для выделения тактовой частоты.
   
3. 
   В сигнале логического нуля и в сигнале логической единицы импульсы отрицательной и положительной полярностей занимают одинаковую площадь. Вследствие этого нет плавания постоянной составляющей. Однако абсолютный биимпульсный сигнал не содержит избыточности для контроля характеристик. Если же контроль характеристик требуется в процессе эксплуатации, то необходимо либо вводить в цифровой сигнал биты для проверки на четность, либо контролировать качество приема импульсов.
   
4. 
   Так как первый нуль в спектре абсолютного биимпульсного сигнала приходится на точку 2_{ }. Следовательно, дополнительные переходы для хронирования и устранение постоянной составляющей получаются за счет использования более высоких частот в сигнале.