Τεχνικές Ανάλυσης-Σύνθεσης

Σχετικά έγγραφα
Συναρτήσεις Συσχέτισης

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα Ι

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σηµάτων

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ, ΔΙΚΤΥΑ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

Γενική εικόνα τι είναι σήµα - Ορισµός. Ταξινόµηση σηµάτων. Βασικές ιδιότητες σηµάτων. Μετατροπές σήµατος ως προς το χρόνο. Στοιχειώδη σήµατα.

Γραφική αναπαράσταση ενός ψηφιακού σήµατος

Παλμοκωδική Διαμόρφωση. Pulse Code Modulation (PCM)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

Ήχος και φωνή. Τεχνολογία Πολυµέσων 04-1

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

Σεραφείµ Καραµπογιάς Στοιχεία ενός Συστήµατος Ηλεκτρικής Επικοινωνίας

Ασκήσεις στα Συστήµατα Ηλεκτρονικών Επικοινωνιών Κεφάλαιο 3 ο : ΕΙΣΑΓΩΓΗ στις ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΚΥΜΑ και ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΙΑΜΟΡΦΩΣΗΣ

Παλμοκωδική Διαμόρφωση. Pulse Code Modulation (PCM)

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 4 ΠΑΛΜΟΚΩΔΙΚΗ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ - PCM (ΜΕΡΟΣ Α)

Σεραφείµ Καραµπογιάς ΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Στοιχεία ενός Συστήµατος Ηλεκτρικής Επικοινωνίας

Ψηφιακή Επεξεργασία Σηµμάτων

Ήχος. Τεχνολογία Πολυμέσων και Πολυμεσικές Επικοινωνίες 04-1

Αναδρομή- PCM Ιεραρχίες PDH-SDH. Τα κυκλώματα που χρησιμοποιούν διαφορετική διόδευση μετάδοσης σε κάθε κατεύθυνση καλούνται κανάλια.

Επεξεργασία Στοχαστικών Σημάτων

Περιεχόµενα διαλέξεων 2ης εβδοµάδας

Ραδιοτηλεοπτικά Συστήματα Ενότητα 5: Ψηφιοποίηση και συμπίεση σημάτων ήχου

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

ιαφορική εντροπία Σεραφείµ Καραµπογιάς

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

ΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Εισαγωγή στα Σήµατα Εισαγωγή στα Συστήµατα Ανάπτυγµα - Μετασχηµατισµός Fourier Μετασχηµατισµός Z

0, αλλιώς. Σεραφείµ Καραµπογιάς. Παράδειγµα 1 Η πηγή X(t) είναι στατική Gaussian µε µέση τιµή µηδέν και φασµατική πυκνότητα ισχύος.

Μετάδοση σήματος PCM

Τεχνολογία Πολυμέσων. Ενότητα # 4: Ήχος Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Μάθημα Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες

Μετάδοση πληροφορίας - Διαμόρφωση

Συστήματα Επικοινωνιών ΙI

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα ΙΙ

«Επικοινωνίες δεδομένων»

Κεφάλαιο 3 ο : ΕΙΣΑΓΩΓΗ στις ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ. ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΚΥΜΑ και ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΙΑΜΟΡΦΩΣΗΣ

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2013

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

«Επικοινωνίες δεδομένων»

Παλµοκωδική ιαµόρφωση

Μετάδοση πληροφορίας - Διαμόρφωση

Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα Ι

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

Τα ηλεκτρονικά σήματα πληροφορίας διακρίνονται ανάλογα με τη μορφή τους σε δύο κατηγορίες : Αναλογικά σήματα Ψηφιακά σήματα

ΑΣΠΑΙΤΕ / Τμήμα Εκπαιδευτικών Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Εκπαιδευτικών Ηλεκτρονικών Μηχανικών

8. ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ: ΓΕΝΙΚΗ ΘΕΩΡΗΣΗ Ορισμoί Εμπλεκόμενα σήματα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ, ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών Τμήμα Φυσικής Εισαγωγή στα Συστήματα Τηλεπικοινωνιών Συστήματα Παλμοκωδικής Διαμόρφωσης

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

Τηλεπικοινωνίες. Ενότητα 5: Ψηφιακή Μετάδοση Αναλογικών Σημάτων. Μιχάλας Άγγελος Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Παλμοκωδική Διαμόρφωση. Pulse Code Modulation (PCM)

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΕΜΠΤΟ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗ ΑΝΑΛΟΓΙΚΟΥ ΣΗΜΑΤΟΣ ΣΕ ΨΗΦΙΑΚΟ

εδάφους Την οργάνωση και τα βασικά χατακτηριστικά ενός δορυφορικού σταθµού

Ψηφιακές Τηλεπικοινωνίες. Κωδικοποίηση Κυματομορφής

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

ΘΕΩΡΙΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ. Κεφάλαιο 4 : Σήματα Χρήστος Ξενάκης. Πανεπιστήμιο Πειραιώς, Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων

Παράδειγµα ενός ηλεκτρικού συστήµατος

Κωδικοποίηση ήχου. Κωδικοποίηση καναλιού φωνής Κωδικοποίηση πηγής φωνής Αντιληπτική κωδικοποίηση Κωδικοποίηση ήχου MPEG

Κεφάλαιο 3 Πολυπλεξία

ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία ιάλεξη 18

ΘΕΩΡΙΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ. Κεφάλαιο 4 : Σήματα Διάλεξη: Κώστας Μαλιάτσος Χρήστος Ξενάκης, Κώστας Μαλιάτσος. Πανεπιστήμιο Πειραιώς, Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων

ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑΤΑ ΣΤΙΣ ΑΝΑΛΟΓΙΚΕΣ ΚΑΙ ΨΗΦΙΑΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ 29/10/2014 1:55 µµ

Αναλογικές και Ψηφιακές Επικοινωνίες

ΑΝΑΠΤΥΓΜA - ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ FOURIER ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ ΣΗΜΑΤΩΝ. Περιγράψουμε τον τρόπο ανάπτυξης σε σειρά Fourier ενός περιοδικού αναλογικού σήματος.

Διαδικασία Ψηφιοποίησης (1/2)

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

ΘΕΩΡΙΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ. Κεφάλαιο 7-8 : Συστήματα Δειγματοληψία Χρήστος Ξενάκης. Πανεπιστήμιο Πειραιώς, Τμήμα Ψηφιακών Συστημάτων

Αντοχή (ruggedness) στο θόρυβο μετάδοσης Αποτελεσματική αναγέννηση (regeneration) Δυνατότητα ομοιόμορφου σχήματος (uniform format) μετάδοσης Όμως:

TΕΧΝΟΛΟΓΙΑ DSL (DSL TUTORIAL) (Πηγή: Τηλεπικοινωνιακό κέντρο Α.Π.Θ.: )

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΟΓΙΚΩΝ & ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Μετάδοση σήματος PCM

Συστήματα Επικοινωνιών ΙI

Συμπίεση Δεδομένων

Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες / Εργαστήριο

Συστήματα Πολυμέσων. Ενότητα 2: Εισαγωγικά θέματα Ψηφιοποίησης. Θρασύβουλος Γ. Τσιάτσος Τμήμα Πληροφορικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Τι είναι σήµα; Σεραφείµ Καραµπογιάς

Κεφάλαιο 3 Προεπεξεργασία Σήµατος Οµιλίας

Σεραφείµ Καραµπογιάς. Το κανάλι επικοινωνίας είναι το φυσικό µέσο που χρησιµεύει για να στέλνεται το σήµα από την πηγή στον προορισµό χρήσης.

ΘΕΜΑΤΑ ΠΟΛΛΑΠΛΗΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ

Συστήματα Επικοινωνιών

Αναλογικά & Ψηφιακά Κυκλώματα ιαφάνειες Μαθήματος ρ. Μηχ. Μαραβελάκης Εμ.

Ημιτονοειδή σήματα Σ.Χ.

4. Ποιο από τα παρακάτω δεν ισχύει για την ευαισθησία ενός δέκτη ΑΜ; Α. Ευαισθησία ενός δέκτη καθορίζεται από την στάθμη θορύβου στην είσοδό του.

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2014

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009

Συστήματα Επικοινωνιών

ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ. ΘΕΜΑ 1ο α. Τι εννοούμε με τον όρο διαμόρφωση; Ποιο σήμα ονομάζεται φέρον, ποιο διαμορφωτικό και ποιο διαμορφωμένο;

ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΑ ΣΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2011

Γιατί Διαμόρφωση; Μια κεραία για να είναι αποτελεσματική πρέπει να είναι περί το 1/10 του μήκους κύματος

Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων

Μάθηµα 9 ο : Συστήµατα πολλαπλής πρόσβασης

Κωδικοποίηση ήχου. Σύστημα ακοής MP3 / MP4 Κωδικοποίηση φωνής

1/3/2009. Τα ψηφιακά ηχητικά συστήματα πρέπει να επικοινωνήσουν με τον «αναλογικό» ανθρώπινο κόσμο. Φλώρος Ανδρέας Επίκ. Καθηγητής.

ιαφορική Παλµοκωδική ιαµόρφωση

Διαμόρφωση Παλμών. Pulse Modulation

Transcript:

Τεχνικές Ανάλυσης-Σύνθεσης Σεραφείµ Καραµπογιάς Σε αντίθεση µε την κωδικοποίηση κυµατοµορφής, οι τεχνικές ανάλυσης-σύνθεσης είναι µέθοδοιπουβασίζονται σ' έναµοντέλοτουµηχανισµούπουπαράγειτηνκυµατοµορφή. Οιπαράµετροιτουµοντέλου, οιοποίεςεξάγονταιαπότηνκυµατοµορφήπηγής, κβαντίζονται, κωδικοποιούνταικαιτελικάδιαβιβάζονταιπροςτοδέκτη. Στο δέκτη, µε βάση τις πληροφορίες που έχουν ληφθεί, συντίθεται το ίδιο µοντέλο και χρησιµοποιείταιγιαναδηµιουργήσει µίαέξοδοπαρόµοιατηςπρωτότυπηςκυµατοµορφής. Τοφίλτροτουφωνητικούσυστήµατοςπροσεγγίζεταισυνήθωςωςέναφίλτροµεµόνοπόλους, το οποίο περιγράφεται από τη εξίσωση διαφορών = i= ( n) ai ( n i) + G w( n) Γεννήτρια λευκού θορύβου ιακόπτης Ηχηρού / Άφωνου Φίλτρο µε µόνο πόλους Σήµα οµιλίας Γεννήτρια περιοδικών κρουστικών παλµών Ενίσχυση G Μοντέλο για το µηχανισµό δηµιουργίας οµιλίας. Πηγές Πληροφορίας και Κωδικοποίηση Πηγής 6.9-

Ας υποθέσουµε ότι το σήµα οµιλίας φιλτράρεται στα 3 KHz και δειγµατοληπτείται µε ρυθµό 8000 δείγµατα/sec. Τα δείγµατα του σήµατος υποδιαιρούνται σε µπλοκ των 60 δειγµάτων, που αντιστοιχούν σε διαστήµατα 20-msec. Έστω {(n), n 60} ηακολουθίατωνδειγµάτωνγιαέναµπλοκ. Ο κωδικοποιητής πρέπει να εκτιµήσει τις παραµέτρους του µοντέλου που πρόκειται να διαβιβασθούν στο δέκτη. (n) z ( n ) z ( n 2) z ( n 3) ( n ) z ( n ) a a2 a3 a a (n) Λειτουργικό διάγραµµα βαθµίδων γραµµικoύ πρoγνώστη. Πηγές Πληροφορίας και Κωδικοποίηση Πηγής 6.9-2

Η ελαχιστοποίηση της µέσης τιµή των όρων τετραγωνικού σφάλµατος Σεραφείµ Καραµπογιάς E = e 2 ( n) = ( n) ak ( n k ) k= n= n= 2 δίδει ένα σύνολο γραµµικών εξισώσεων για τους συντελεστές του φίλτρου, δηλαδή ( n) ( n i) n= n= a k k= = ( n i) ( n k) για i Επειδή έχουµε δεχθεί ότι εκτός του διαστήµατος στατικότητας της διαδικασίας, n έχουµε (n) = 0, µπορούµε να γράψουµε την πιο πάνω σχέση ως ( n) ( n i) n= a k k= = ( n i) ( n k) n= = a k ( n i) ( n k) k= n= για i Πηγές Πληροφορίας και Κωδικοποίηση Πηγής 6.9-3

( n) ( n i) n= = a k ( k) n i) ( n k= n= για i Η συνάρτηση αυτοσυσχέτισης του σήµατος διακριτού χρόνου είναι Το σύνολο των εξισώσεων γράφεται ως ( l) = ( n) ( n l) n= ( i) = a ( i k) k= k για i (2) () ( ) = (0) () ( ) () (0) ( 2) ( ) ( 2) (0) a a 2 a Μπορούµε να συµπτύξουµε περαιτέρω την πιο πάνω σχέση σε εξίσωση πινάκων r= a Πηγές Πληροφορίας και Κωδικοποίηση Πηγής 6.9-4

Η ελάχιστη τιµή του µέσου τετραγωνικού σφάλµατος, που προκύπτει από τη χρήση των βέλτιστων συντελεστών του προγνώστη, αποδεικνύεται ότι είναι min E και για το µοντέλο παραγωγής οµιλίας = ( 0) ( k) n= E min = e 2 ( n) = ( n) ak ( n k ) k= n= n= 2 2 = G w 2 ( n) n= Αν η ακολουθία διέγερσης w(n) κανονικοποιηθεί έτσι ώστε προκύπτει η τιµή της ενίσχυσης n= w 2 ( n) = min G= E Πηγές Πληροφορίας και Κωδικοποίηση Πηγής 6.9-5

ΨΗΦΙΑΚΗ ΙΑΒΙΒΑΣΗ ΚΑΙ ΕΓΓΡΑΦΗ ΑΚΟΥΣΤΙΚΟΥ ΣΗΜΑΤΟΣ Σήµεραχιλιάδεςραδιοφωνικοίσταθµοίεκπέµπουνακουστικάσήµατασεαναλογικήµορφή. Τα µουσικά σήµατα, τα οποία εκπέµπονται µέσω της AM ραδιοφωνίας, είναι σχετικά χαµηλής πιστότητας επειδή το εύρος-ζώνης του εκπεµπόµενου σήµατος περιορίζεται µε κανονιστική νοµοθεσία. Οι FM ραδιοφωνικές εκποµπές αναλογικών σηµάτων παρέχουν υψηλότερη πιστότητα χρησιµοποιώντας ένα σηµαντικά µεγαλύτερο εύρος-ζώνης καναλιού για την εκποµπή του σήµατος. Στις ηµέρες µας οι εκποµπές σηµάτων οµιλίας µέσω τηλεφωνικών καναλιών, σχεδόν στο σύνολό τους, είναι πλέον ψηφιακές. Πηγές Πληροφορίας και Κωδικοποίηση Πηγής 6.9-6

Το ψηφιακό ακουστικό σήµα στα τηλεφωνικά συστήµατα µετάδοσης A/D Μετατροπέας Αναλογική οµιλία Χαµηλοπερατό φίλτρο Β 3400 Hz ειγµατολήπτης Κβαντιστής Ψηφιακή έξοδος Ρολόι (8000 Hz) Η γενική οργάνωση ενός κωδικοποιητή σήµατος οµιλίας Οι µέθοδοι κωδικοποίησης κυµατοµορφής PCM και DPCM χρησιµοποιούνται ευρέως για την ψηφιακήδιαβίβαση οµιλίας. Γενικά χρησιµοποιείται η λογαριθµική συµπίεση µ = 255 για να επιτύχουµε µη οµοιόµορφη κβάντιση. Ο τυπικός ρυθµός bi για το PCM είναι 64 Kbis/sec ενώ για το DPCM ο ρυθµός είναι 32 Kbis/sec. Η κωδικοποίηση και η αποκωδικοποίηση PCM και DPCM ενγένει εκτελούνται σ' ένα τηλεφωνικό κέντρο µεταγωγής, όπου τηλεφωνικές γραµµές από συνδροµητές από µια κοινή γεωγραφική περιοχή συνδέονταιστοσύστηµατηλεφωνικήςδιαβίβασης. Τα κωδικοποιηµένα σήµατα οµιλίας PCM ή DPCΜ µεταδίδονται από το ένα τηλεφωνικό κέντρο µεταγωγής στο άλλο σε ψηφιακή µορφή µέσα από τις επονοµαζόµενες ζευκτικές γραµµές (runk lines), οι οποίες είναι ικανές να µεταφέρουν τα ψηφιοποιηµένα σήµατα οµιλίας πολλών συνδροµητών. Πηγές Πληροφορίας και Κωδικοποίηση Πηγής 6.9-7

Πολυπλεξία Σηµάτων H διαδικασία της διαµόρφωσης µας δίδει τη δυνατότητα να διευθετήσουµε τη µετάδοση πολλών µηνυµάτων από διαφορετικούς χρήστες µέσα από το ίδιο φυσικό κανάλι Στη ραδιοφωνία και στην τηλεοπτική εκποµπή ο ποµπός µεταφέρει το φάσµα του σήµατος πληροφορίας που πρόκειται να εκπέµψει στην κατάλληλη περιοχή συχνοτήτων για να µη παρεµβάλλεται µε κάποιον άλλον. Η διαδικασία κατά την οποία συνδυάζουµε έναν αριθµό ξεχωριστών σηµάτων µηνύµατος σε σύνθετο σήµα για να τα µεταδώσουµε µέσα από ένα κοινό κανάλι καλείται πολυπλεξία. Υπάρχουν δύο βασικές τεχνικές πολυπλεξίας Η πολυπλεξία µε διαίρεση συχνότητας (FDM Frequency Division Mulileing) Η πολυπλεξία µε διαίρεση χρόνου (TDM Time Division Mulileing) Πηγές Πληροφορίας και Κωδικοποίηση Πηγής 6.9-8

Η πολυπλεξία διαίρεσης χρόνου χρησιµοποιείται συνήθως κατά τη διαβίβαση ψηφιακής πληροφορίας. m ( ) m 2 ( ) Πολυπλεξία µε ιαίρεση Χρόνου σήµατα, που είναι όλα περιορισµένου εύρους-ζώνης µέχρι B 3400Hz λόγω των χαµηλοπερατών φίλτρωνεισόδου LPF, δειγµατοληπτούνται στον ποµπό το ένα µετά το άλλο. m 3 ( ) m 4 ( ) Κυµατοµορφή TDM µε τέσσερα κανάλια Tf T f 2T f πλαίσιο Πηγές Πληροφορίας και Κωδικοποίηση Πηγής 6.9-9

Πολυπλεξία µε ιαίρεση Χρόνου Σεραφείµ Καραµπογιάς m ( ) m 2 ( ) m 3 ( ) m 4 ( ) LPF LPF LPF LPF s ( ) s 2( ) s 3( ) s 4( ) Σ s ( ) 0 s 2 ( ) s 3 ( ) s 4 ( ) Περίοδος δειγµατοληψίας T s Μεταγωγή Καταµερισµού Χρόνου Κυµατοµορφές ελέγχου µεταγωγής Πηγές Πληροφορίας και Κωδικοποίηση Πηγής 6.9-0

64 Kb/sec καθένα,544 Μb/sec καθένα 6,32 Μb/sec καθένα 44,736 Μb/sec καθένα 274,76 Μb/sec καθένα 2 24 Πολυπλέκτης πρώτου επιπέδου DS- 2 3 4 Πολυπλέκτης δεύτερου επιπέδου DS-2 2 7 Πολυπλέκτης τρίτου επιπέδου DS-3 2 6 Πολυπλέκτης τέταρτου επιπέδου DS-4 2 Πολυπλέκτης πέµπτου επιπέδου DS-5 Έξοδος 570,6 Μbs Σήµατα από άλλες µονάδες DS- Σήµατα από άλλες µονάδες DS-2 Σήµατα από άλλες µονάδες DS-3 Σήµατα από άλλες µονάδες DS-4 Ιεράρχηση του ψηφιακού TDM για το τηλεφωνικό τηλεπικοινωνιακό σύστηµα της Βόρειας Αµερικής. Πηγές Πληροφορίας και Κωδικοποίηση Πηγής 6.9-

Ψηφιακή εγγραφή ακουστικού σήµατος Σεραφείµ Καραµπογιάς Ιστορικά, η εγγραφή ακουστικού σήµατος έγινε πραγµατικότητα µε την ανακάλυψη του φωνόγραφουστηδιάρκειατουδεύτερουµισούτουδέκατουένατου αιώνα. Ο φωνόγραφος είχε διάρκεια ζωής περίπου 00 χρόνια όταν παραγκωνίστηκε από το CD, που παρουσιάστηκετο 982. Οι LP δίσκοι παρέχουν αναλογική ακουστική εγγραφή υψηλής, σχετικά, ποιότητας. Οι αναλογικές ακουστικές εγγραφές παρουσιάζουν ένα πλήθος περιορισµών, στους οποίους συµπεριλαµβάνεται µια περιορισµένη δυναµική περιοχή (τυπικά περίπου 70 db) και ένα σχετικά χαµηλό S (τυπικά περίπου 60 db). Για σύγκριση, η δυναµική περιοχή της µουσικήςµιαςορχήστρας είναιπερίπου 00-20 db. Γράφοντας και αναπαράγοντας ψηφιακά το ακουστικό σήµα µας επιτρέπεται να βελτιώσουµε τηνπιστότητατηςεγγραφόµενηςµουσικήςαυξάνονταςτηδυναµικήπεριοχήκαιτο S. Επιπλέον, οι ψηφιακές εγγραφές έχουν γενικά µεγαλύτερη διάρκεια ζωής και δεν φθείρονται µε τη χρήση, όπως συµβαίνει στις αναλογικές εγγραφές. Πηγές Πληροφορίας και Κωδικοποίηση Πηγής 6.9-2

Κύριος δίσκος Κανάλι Αντιγραφή Συµπαγής δίσκος Laser εγγραφής ιαµορφωτής Έλεγχος και ενδείξεις Απόδιαµορφωτής Κωδικοποιητής καναλιού Αποκωδικοποιητής καναλιού Ψηφιακός εγγραφέας Αύξηση δειγµατοληψίας και παρεµβολή A/D µετατροπέας D/A µετατροπέας L Στούντιο L Πηγές Πληροφορίας και Κωδικοποίηση Πηγής 6.9-3

Τα L και ψηφιακάακουστικάσήµαταστον D/A µετατροπέαέχουν 6 bisακρίβεια. Βασικά η ψηφιοαναλογική µετατροπή των δύο σηµάτων µε ρυθµό δειγµατοληψίας 44, KHz και 6-bi κβάντιση µέσω ενός 6-bi D/A µετατροπέα, είναι σχετικά απλή. Ωστόσο, η υλοποίησηενός D/A µετατροπέατων 6 bisέχειυψηλόκόστος. L Ψηφιακή παρεµβολή Υπερδειγµατολήπτηση Uφορές Ψηφιακό FI φίλτρο γραµµικής φάσης Έξοδος υψηλού ρυθµού και υψηλής ακρίβειας Σίγµα δέλτα αποδια- µορφωτής Έξοδος υψηλού ρυθµού ακρίβειας bi/δείγµα -bi D/A Αναλογικό χαµηλοπερα τό φίλτρο έξοδος L 6-bi ψηφιακό ακουστικό σήµα 44, KHz Ψηφιακή παρεµβολή Υπερδειγµατολήπτηση Uφορές Ψηφιακό FI φίλτρο γραµµικής φάσης Έξοδος υψηλού ρυθµού και υψηλής ακρίβειας Σίγµα δέλτα αποδια- µορφωτής Έξοδος υψηλού ρυθµού ακρίβειας bi/δείγµα -bi D/A Αναλογικό χαµηλοπερα τό φίλτρο έξοδος D/A µετατροπή µέσω υπερδειγµατολήπτησης/παρεµβολής Πηγές Πληροφορίας και Κωδικοποίηση Πηγής 6.9-4

είγµατα σήµατος εισόδου κβαντιστής -bi Ολοκληρωτής Χαµηλοπερατό φίλτρο Αναλογική έξοδος Ολοκληρωτής Κωδικοποιητής Αποκωδικοποιητής Συµβατικό σύστηµα Μ Σήµα εισόδου Ολοκληρωτής κβαντιστής -bi -bi D/A Αναλογικό LPF Αναλογική έξοδος Βασική δοµή ενός SDM που ακολουθείται από D/A µετατροπέα του ενός bi και από χαµηλοπερατό φίλτρο εξοµάλυνσης Πηγές Πληροφορίας και Κωδικοποίηση Πηγής 6.9-5

Σήµα εισόδου Ολοκληρωτής κβαντιστής -bi -bi D/A Αναλογικό LPF Αναλογική έξοδος Βασική δοµή ενός SDM που ακολουθείται από D/A µετατροπέα του ενός bi και από χαµηλοπερατό φίλτρο εξοµάλυνσης Είσοδος υψηλού ρυθµού και υψηλής ακρίβειας Από φίλτρο παρεµβολής Ολοκληρωτής H(z) z κβαντιστής -bi -bi D/A Αναλογικό φίλτρο εξοµάλυνσης Αναλογική έξοδος SDM D/A µετατροπέας µε ολοκληρωτή πρώτης τάξης. Πηγές Πληροφορίας και Κωδικοποίηση Πηγής 6.9-6