1) ИКМ
ИКМ содержит 3 этапа: 1) дискретизация непрер. сообщения, квантование по уровню и кодирование.
Дискретизация: непрерывный сигнал заменяется отсчетами, следующими через одинак. интервалы
Процесс дискретизации эквивалентен импульсной модуляции.
Квантование:текущее значение сигнала, соответств. моменту отсчета заменяется ближайшим дискрет. значением из уровней.
Такая операция подобна округлению и приводит к ошибке(шум квант):
Дисперсия шума квантования:
Важной особенностью шума квант. явл. То, что он возникает одновременно с появлением сообщения. Его можно рассм. как разновидность нелин. искаж. Помимо этого, появляется шум ложных импульсов в декодере. Плохо то, что он накапливается при ретрансляции, поэтому нужно повышать пороговый уровень, чтобы уменьшить вероятность появления шума. Воздействие шума квантования можно значительно уменьшить используя неравномерное квантование – компандирование сигнала. Реализуется на аналог. и цифровых микросхемах (по А и Мю-законам). 3 этапа неравномерного квантования: 1) сжатие (компрессором) 2) равномерное квант. 3) расширение (экспандером)
К тому же, равномерное квант. не всегда эффективно, напр. в речевых каналах многие уровни не используются.
Приемник ИКМ сигнала содержит: СФ, устройство стробирования, РУ, декодирующее устройство.
2) ДИКМ (дифференциальная ИКМ)
Она позволяет полосу занимаемых частот при передаче непрер. сообщений. Особенность ее в том, что квантованию и кодированию подлежат не мгновенные сообщения , а значения разности , где . Предсказанное значение формирует фильтр-предсказатель (Ф-П)
-параметры фильтра, которые опред. в зависимости от функции корреляции . Находятся эти параметры путем минимизации среднеквадр. погрешности . Чем сильнее корреляционные связи в сообщении, тем точнее формируется сигнал-предсказание и тем меньше энергии требуется для передачи сигнала ошибки.
Последовательность коррелированных отсчетов исх. сигнала подается на один из входов вычит. устройства (ВУ), а на другой – предсказанные значения ФП. Разностный сигнал поступает в ЛС. На приемном конце имеется такой же предсказатель, как и на передающем. Поскольку он оперирует с теми же предыдущими отсчетами, предсказанное им значение будет таким же, как и на передатчике. Добавив к нему принятое значение разностного сигнала, можно восстановить истинный отсчет.
Техническая реализация отличается способом формирования ошибки :
- формир.в аналоговой форме ->кодируется
- кодир. исх. сигнал ->в цифр. форме получ.
Шумы квантования при ДИКМ меньше чем ИКМ. Шум ложных импульсов при ДИКМ (объясняется эффектом размножения ошибок).
Корреляция м/у отсчетами по мере интервалов м/у ними, поэтому при большой частоте дискрет число уровней квант. можно уменьшить до 2 и перейти к одноразрядной системе – Дельта-модуляции (ДМ).
Алгоритм показывает, что на выходе демодулятора имеются сведения о полярности сигнала ошибки. На приемной стороне интегратор прибавляет(вычит) величину шага дискретизации, обеспечивая уменьшение погрешности м.у исходными и восстановленными значениями отсчетов. Сравнивая ДМ и ДИКМ отметим, что упрощение устройства кодирования и декодирования , но сигнал ДМ имеет более высокую частоту отсчета. В ДМ на 1 отсчет придется 1 импульс а в ДИКМ на 1 отсчет перед. несколько импульсов. Как и ДИКМ, ДМ имеет недостаток, связанный с размножением ошибок (ложные импульсы). В итоге: ДМ – реализация проще, качество то же как и ДИКМ.
