6. Мощность шумов квантования и защищенность от шумов квантования.
Измерение ПРВ (плотности распределения вероятности)
Изменение значения первичного сигнала
в пределах шага квантования можно
пренебречь. Тогда условие ПВР
,
возникшего при условии попадания
значения первичного сигнала в предел
i-ного шага квантования
определяется:
(х) – гаусовская область распределения вероятности
I – возникает на I участке квантования
Выражение для среднего Р шумового квантования:
Для получения общей мощности шумов
квантования при заданном значение
компандирования усреднить значение
по всем возможным уровням квантования
L. И получить выражение
для
среднего шумов квантования.
Определим выигрыш защищенности шумов квантования за счет неравномерности квантования
При
для слабых сигналов выигрыш в
помехозащищенности составляет
таким образом повышение порога
защищенности на 26дб при неравномерном
квантовании позволяет снизить число
разрывов до 8, обеспечивая необходимую
помехозащищенность по сравнению с
12-разрядным кодированием группы для
равномерного квантования.
Организация (функционирование) схем линейных кодеков
В основе линейных кодеков заложена процедура АЦП и ЦАП, которые работают на принципах поразрядного взвешивания. Мгновенное значение исходящего сигнала, подлежащее отцифровке будем называть выборкой.
Зарисуем структурную схему линейного кодера:
Схема
СВ – схема вычитания
СС – схема сравнения
Здесь используется же метод поразрядного сравнения. В процессе работы в каждый такой интервал происходит Т сравнение величины отсчета входного сигнала с эталоном И.
Множество эталонных значений И предварительно присваивается каждый из возникающих разрядов кода в соответствии с их весом, поэтому число последних операций в сравнениях равно числу разрядов кода. Отсюда следует, что величина отсчета входящих сигналов выражается в виде суммы определенного набора эталонных И.
Формула
- кодов, символ i-го разряда.
Алгоритм работы: входящий сигнал
одновременно подается на СВ и на СС.А
эталонное И поступает на второй вход
схемы сравнения. Если
>
,
то на выходе СВ появляется разностная
U, а на выходе 1 СС
проходит
на СВ. На втором выходе СС появляется 1
(первый код символ).
На вторую СВ подается разностный сигнал,
ЫЫЫ будет сравниваться со вторым
эталонным значимым. Если разность
окажется <
,
то на выходе 1 СС 2 не будет никакого
сигнала, а на выходе 2 формируется 0.
Схема декодера работает по аналогичному принципу, когда кодовая группа подается на банк эталонных U, с выхода которого в каждый отсчетный момент времени формируется квантовый сигнал.
Логическое устройство распределения обеспечивает разброс 1,0 по банку эталонов для замыкания тех или иных ключей (к1,к2…).
Текущее значение U по формуле
Таким образом в декодере происходит взвешенное суммирование эталонных U в соответствии с разрядами поступательного кода, а устройство распределения обеспечивает замыкание нужных ключей.