Відновлення аналогових сигналів
Всі пристрої, призначені для демодуляції сигналів, будуть розглянуті при вивченні конкретних систем передачі й апаратури, що входить до складу цих систем. При прийомі сигналів ІКМ для відновлення аналогового сигналу необхідно перетворити цифровий сигнал (послідовність двійкових імпульсів) у квантований АІМ сигнал (таке перетворення називається декодуванням) і потім здійснити операцію демодуляції, тобто виділення з АІМ-сигналу аналогового сигналу S(t).Отже, при використанні ІКМ виконуються наступні перетворення аналогового сигналу: у пункті передачі - амплітудно-імпульсна модуляція, квантування й кодування; у пункті прийому - декодування й демодуляція квантованого АІМ сигналу. Отриманий на прийомі аналоговий сигнал відрізняється від переданого, тому що утвориться із квантованих імпульсів, амплітуди яких рівні не миттєвим значенням сигналу S(t), а найближчим дозволеним значенням. Таким чином, операція квантування вносить у процес передачі сигналу непереборну помилку, що тим менше, чим більше рівнів квантування. А як довідатися, яке десяткове число ховається під його записом у двійковій системі? Правило просте: під кожним розрядом двійкового числа варто записати його "вагу". Ті "ваги", які відповідають одиничним розрядам, потрібно скласти. Отримана сума й з'явиться десятковим числом. От перед нами число 1001011, записане у двійковій нумерації. Надходимо відповідно до сказаного вище:
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
64 |
32 |
16 |
8 |
4 |
2 |
1 |
Як бачимо, що зацікавило нас число складається з одиниці, двійки, вісімки й шістдесяти чотирьох (1 + 2 + 8 + 64). Очевидно, воно дорівнює 75. Спробуйте самостійно визначити, якому числу відповідає його двійковий запис 10110011.До складу декодера входить перетворювач послідовного коду в паралельний (рис. 4.7), на виходах якого з'являється набір одиниць і нулів, що відповідає прийнятої кодової комбінації. Кожна одиниця (струмовий імпульс) надходить на вхід суматора з вагою, де збільшується в 2k раз. На виході суматора виникає імпульс, амплітуда якого визначається кодовою комбінацією на вході декодера. Наприклад, при проходженні кодової комбінації 0100110 на перші, четверті, п'ятий і сьомий входи суматора напруга не подається (безструмові імпульси), а на другі, третій і шостий входи подається напруга, що збільшується відповідно в 21, 22 й 25 разів. На виході суматора з'являється напруга, пропорційне 21 + 22 + 25 = 38, тобто квантований АІМ-сигнал. На наступному кроці необхідно з відлікових значень струму одержати безперервний струм. Зробити це нам допоможе звичайний конденсатор невеликої ємності, що при короткочасному впливі на нього струму (тобто відлікового значення) миттєво зарядиться й буде втримувати заряд до наступного короткочасного впливу. Відзначимо ще раз, що відновлена таким шляхом крива безперервного струму буде трохи відрізнятися від тієї, котра була отримана на клемах мікрофона: вона буде мати плоскі сходинки між відліковими значеннями. Можна сказати, що процес взяття відлікових значень і наступного відновлення безперервній кривій струму мікрофона супроводжується специфічними перекручуваннями, які можуть вплинути на якість відтворення звуку. Однак на практиці для відновлення струму використають не конденсатор, а більше складні схеми, що роблять форму відновленого струму схожої на форму вихідного струму й тим самим зводять нанівець дії зазначених перекручувань.