56. Униполярные и биполярные сигналы pcm
При передаче цифровой и аналоговой инф-ии исход. инф-ия преобразуется в двоич. последовательность. Последовательность нулей и единиц – абстрактная форма представления потока битов. Она не является физической субстанцией. Чтобы поток битов можно было передать, необходимо преобразовать его в физ.носитель, кот. наилучшим образом соответствует среде передачи. При передаче по узкополосному каналу роль такого носителя играет эл.импульс. Сама двоич.послед-ть называется двоичным кодом PCM, а импульсный сигнал PCM-сигналом. Рассмотрим сигналы, кот. можно исп-ть для передачи 3х-битовых кодовых слов.
На рис.1а показана битовая последовательность, кот. нужно передать с помощью эл. импульсов. На рис.1б и 1в показаны возможные способы представления битов с помощью PCM-сигналав. На рис.1б наличие импульса передается высотой +V, а ноль – отсутствием импульса на интервале передачи бита. Такие PCM-сигналы наз. униполярными. При кодировке, изображенной на рис.1в единица кодируется положительным импульсом, а ноль – отрицательным импульсом. Такое кодирование наз. биполярным. Для униполярного сигнала характерно постоянное положительное смещение. Наличие постоянного смещения затрудняет передачу узкополосного сигнала. В биполярных кодировках постоянное смещение значительно ниже. На практике обычно применяется биполярная кодировка. Существует 4 разновидности PCM-сигналов:
1)кодирование без возврата к нулю (NRZ);
2)кодирование с возвратом к нулю (RZ);
3)фазовое кодирование;
4)многоуровневое бин.кодирование.
57. Сигналы рсм в кодировке nrz (nrz-l, nrz-m, nrz-s)
При данном кодировании единица представляется положительным импульсом, 0 – отрицательным. Абсолютные значения высот импульсов = V. На рисунке представлена схема кодирования, кот. наз. NRZ-L, где L - Level (уровень). Кодировка NRZ-M формируется след. образом: при появлении 0 полярность сигнала не изменяется, а при 1 – меняется.
Единица наз. маркером, поэтому в NRZ-M предполагается реакция на появление маркера, а на отсутствие реакции нет. Это кодирование не реагирует на наличие 1 (NRZ-S). Недостатками таких схем явл-ся наличие больших смещений, если долго передается одно и то же значение. Кроме того, затруднен процесс синхронизации при приеме (выделении) интервалов передачи слов и битов. При использовании униполяр. кодировок 1 - наличие импульса, 0 – отсутствие импульса.
При передаче длинных последовательностей нулей или единиц при использовании кодировок NRZ-S, NRZ-M не происходит никаких изменений сигнала. Это, во-первых, приводит к появлению больших пост. смещений напряжения, во-вторых, затрудняет процесс синхронизации (выделения инт-ла передачи бита и символа).
Кодировки NRZ-S, NRZ-M наз-ся дифференциальными, т.к. полярность импульса на текущем ИПБ зависит от полярности импульса на предыдущем ИПБ.
58. Кодировки nrz-ami и rz-ami
Отсутствие постоянной составляющей обеспечивает схема, наз. кодировкой с чередующейся инверсией маркеров (AMI – alternate mark inversion). В этой системе 0 передается отсутствием напряжения, а в каждой очередной паре единиц полярности сигнала изменяются на противоположные. При передаче нулей остается проблема с синхронизацией. В системах RZ при передаче положительного (отрицательного) импульса на ИПБ происходит возвращение к 0-му уровню напряжения. Кодировка RZ-AMI исп-ся в цифровых телеф. системах.