28. Особенности цифрового преобразования групповых аналоговых сигналов. Выбор частоты дискретизации

П ри внедрении ЦСП с ИКМ во многих случаях приходится строить линейные цифровые тракты небольшой длины. Чтобы эти участки можно было использовать в магистральных линиях передачи аналоговых систем передачи, используется оконечная аппаратура, которая преобразует многоканальный сигнал, уплотненный по частоте, в цифровую форму и обратно. Такая аппаратура называется ЦСП с ИКМ-ЧД. Параметры аппаратуры ИКМ-ЧД должны иметь определенные стандартизованные значения как со стороны аналогового входа-выхода, так и в точках С и Д цифрового тракта. При стыковке аппаратуры должны совпадать уровни группового аналогового сигнала, входное и выходное сопротивление и полоса частот, соответствующая стандартной первичной, вторичной или третичной группам. Также нужно определить частоту дискретизации и число уровней квантования.

При выборе частоты дискретизации возможны варианты:

1)F_Д.ГР. выбирается по теореме Котельникова. Этот вариант верный, но избыточный, т.к. в спектре S_Д.ГР много «пустых» мест.

2)F_Д.ГР. выбирается ниже, чем в первом варианте, но так, чтобы выполнялись условия, показанные на рисунке в). Это возможно при условии, что спектр нижних боковых частот не пересекается с исходным и расположен ниже него, а также частота дискретизации F_Д.ГР. должна располагаться вне спектра сигнала.

3)Для третичной группы частота дискретизации должна выбираться на основании т. Котельникова.

29. Аппаратура оконечной станции цсп-икм. Индивидуальное оборудование.

Структурная схема оконечного пункта системы ИКМ-ЦСП содержит индивидуальное (ИО) и групповое (ГрО) оборудование оконечных станций, а также оборудование линейного тракта (ОЛТ). ИО служит для дискретизации передаваемых аналоговых сигналов на передающей стороне и обратного преобразования – восстановления аналогового сигнала из дискретных отсчётов на приёмной стороне. ГрО предназначено для объединения выборок различных аб-в путём временного уплотнения, преобразования полученного дискретного сигнала в цифровую форму и декодирования группового цифрового потока в тракте приёма. К групповому оборудованию на стороне передачи относятся также блоки, формирующие специальные цифровые сигналы синхронизации (СС) и сигналы управления и взаимодействия с АТС (СУВ), кот. затем объединяются с групповым цифровым инф-м потоком. На приёмной стороне оконечного пункта соответственно устанавливаются блоки, кот. разделяют эти сигналы, - приёмник СС и приёмник СУВ. В состав группового оборудования включают также преобразователи кода (ПрК), кот. преобразуют на передающей стороне двоичный сигнал (ДС) в линейный сигнал (ЛС) для передачи по линии связи.

П о функциональным признакам можно детализировать следующие основные узлы аппаратуры ЦСП-ИКМ: кодирующее устр-во; преобр-ли кода; генераторное оборудование; передатчик и приёмник СС; стационарные и линейные регенераторы; декодер; демодулятор и др. Основным эл-м индивидуального оборудования явл-ся аналого-импульсные модуляторы (демодуляторы). Их назначение: 1) обеспечить формир-ие коротких периодических отсчётов из непрерывного сигнала; 2) сохранить (запомнить) эти отсчёты в течение заданного промежутка времени. Эти ф-ии поясняються на рис.й а) и б) (а – исх. аналоговый сигнал; б – короткие импульсы управления, следующие с частотой дискет-ии F_д=1/Т_д); на рис. 1,в – отсчёты сигнала, «затянутые» на время хранения ∆t_хр. На рис.2 показана структурная схема модулятора, содержащего дескретизатор Д и схему хранения СХ. Электромеханический аналог канального модулятора представлен на рис.3, а осциллограммы импульсов управления U_у и U′_у – на рис.4. Схема хранения может быть как индивидуальной (для каждого аб-та), так и групповой (рис.5,а). Осциллограммы сигналов для последнего варианта показаны на рис.5,б. Электромеханич. аналог для случая применения групповой схемы хранения приведен на рис.6. Здесь имп-сы управления групповой СХ U_у.хр следуют с частотой, кот. в N раз превышает частоту дискретизации j-го дискретизатора.

Осн. проблема при построении модуляторов состоит в качественном выполнении электронных ключей, кот. должны удовлетворять следующим требованиям:

1. Малое сопротвление в замкнутом состоянии (единицы Ом);

2. Большое сопротивление в разомкнутом состоянии (десятки Мом);

3. Высокое быстродействие (время переключения много меньше ∆t_хр);

4. Имп-сы управл-ия не должны изменять величину напряжения на хронирующем конденсаторе С.

Последнее требование выполняется, если ключи построены по балансным схемам пример реализации ключа для групповой СХ показан на рис.7,а. здесь применена мостовая схема на диодах VD1- VD4, причём сигнал управления U_у.хр подаётся в одну диагональ моста, а полезное напряжение U_с – в другую. При балансе моста это обеспечивает независимость U_с от U_у.хр. другой вариант ключа, применяемого в кач-ве канального дискретизатора, показан на рис.7,б. здесь в кач-ве ключа исп-ся пара идентичных транзисторов VT1, VT2. Если R1=R2, то в момент открывания транзисторов, когда подаётся напряжение U_у на их коллекторы, потенциалы точек 1 и 2 будут равны, а это равносильно короткому замыканию между ними.