תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

48
ץץץץץץ ץץץץץץ ץץץץץ ץץץץץץ

Upload: jane

Post on 22-Mar-2016

85 views

Category:

Documents


9 download

DESCRIPTION

תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי. תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי. תזכורת: למדנו ב- AM ו- FM שהמידע המשודר הוא אות אנלוגי. כיצד מאפננים גל נושא במידע ספרתי? ניתן לבטא אות סינוס באמצעות הביטוי: או הפרמטרים הניתנים לשינוי: A - שינויי התנופה f - שינויי התדר ϕ- שינויי המופע. - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

אנלוגי בערוץ ספרתית תקשורת

Page 2: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

אנלוגי בערוץ ספרתית תקשורת•- ב: למדנו -AMתזכורת הוא FMו המשודר שהמידע

. אנלוגי אות•? ספרתי במידע נושא גל מאפננים כיצד• : הביטוי באמצעות סינוס אות לבטא ניתןאו ••: לשינוי הניתנים הפרמטרים•A -התנופה שינויי•f -התדר שינויי•ϕ -המופע שינויי

)( tASin

)2( ftASin

Page 3: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

אנלוגי בערוץ ספרתית תקשורתאנלוגי אות אפנון בין ההבדלים

ספרתי אות לאפנון

מפתוח קוראים ספרתי אות לאפנון(keying)

Page 4: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

אנלוגי בערוץ ספרתית תקשורתASK - Amplitude Shift Keying

הנושא • גל של התנופה אפנוןבעל • הוא הספרתי המידע שבו מקרה 2נבחר

האות עוצמת של מצבים•" - ל המתאים אחד - "0מצב ל" והשני "1לוגי•: נקרא מוגבל המצבים מספר שבו מקרה• - תנופה זיזת ASKמפתוח

Page 5: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

אנלוגי בערוץ ספרתית תקשורתASK - Amplitude Shift Keying

ספרתי אות

במפתוח עם ASKאותנמוכה בעוצמה נושא גל

לוגי" 0עבור "

במפתוח עם ASKאותבעוצמה נושא 0Vגל

לוגי" 0עבור "

Page 6: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

אנלוגי בערוץ ספרתית תקשורתFSK - Frequency Shift Keying

הנושא • גל של התדר אפנוןבעל • הוא הספרתי המידע שבו מקרה 2נבחר

האות תדרי של מצבים•" - ל המתאים אחד - "0תדר ל" והשני "1לוגי•: נקרא מוגבל המצבים מספר שבו מקרה• - תדר זיזת FSKמפתוח

Page 7: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

אנלוגי בערוץ ספרתית תקשורתFSK - Frequency Shift Keying

ספרתי אות

במפתוח FSKאות"1800Hz-> "0תדר "1300Hz-> "1תדר

Page 8: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

אנלוגי בערוץ ספרתית תקשורתPSK - Phase Shift Keying

הנושא • גל של המופע אפנוןבעל • הוא הספרתי המידע שבו מקרה 2נבחר

האות מופע של מצבים- "0מופע • ל ומופע" 0המתאים - 180לוגי ל

"1"•: נקרא מוגבל המצבים מספר שבו מקרה• - מופע זיזת PSKמפתוח

Page 9: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

אנלוגי בערוץ ספרתית תקשורתPSK - Phase Shift Keying

ספרתי אות

במפתוח PSKאות"1 -< "0זווית "0-< "180זווית

Page 10: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

אנלוגי בערוץ ספרתית תקשורתהאותות יצירת

Page 11: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

אנלוגי בערוץ ספרתית תקשורת - האותות ASKקליטת

Page 12: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

אנלוגי בערוץ ספרתית תקשורת - האותות PSKו- FSK קליטת

גלאי FSKמקלט • בעזרת FMמממשיםהמקור • לתדר יחסי מתח במוצא מפיק הגלאי• , שונים מתחים שני נקבל תדרים שני עבורגלאי PSKמקלט • בעזרת PMמממשיםהמופע • להפרש יחסי מתח במוצא מפיק הגלאי

. המקור אותות בין• , שונים מתחים שני נקבל תדרים שני עבור

Page 13: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

אנלוגי בערוץ ספרתית תקשורתבעיה

הנתונים • קצב הגבלתהמרבי • הנתונים העברת קצב נייקוויסט לפי

"6000הוא ש סל

Page 14: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

אנלוגי בערוץ ספרתית תקשורתבעיה

Page 15: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

אנלוגי בערוץ ספרתית תקשורתהשוואה

Page 16: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי
Page 17: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

- ספרתיים אותות ריבוב ספרתית תקשורתTDM

Page 18: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

- ספרתיים אותות ריבוב ספרתית תקשורתTDM

קבוע • הוא הערוצים הופעת סדרערוץ • מהופעת הדגימות הופעתו 1קבוצת ועד

מסגרת נקראת ( Frame)בשניתהיא • ומתי מסגרת מתחילה מתי לדעת כדי

. סנכרון, אותות לה מוסיפים מסתיימתמסגרת • בתוך ערוץ הופעת של הזמן פרק

( " זמן " חריץ (Time Slotנקרא

Page 19: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

- ספרתיים אותות ריבוב ספרתית תקשורתTDM

Page 20: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

- ספרתיים אותות ריבוב ספרתית תקשורתשאלות

אותות • של ריבוב לבצע צורך יש מדוע הסבר. משודרים מידע

•. בזמן ריבוב מהו הסבר

Page 21: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי
Page 22: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

סיפרתי מידע לאות אנלוגי מידע אות הפיכתהדגימה פעולת

שאלה:••? הדגימה לביצוע הזמן משך מהוהוא • דיבור אות עבור הדגימה .8000קצב בשנייה דגימות•: יהיה דגימות שתי בין הזמן כלומר•t= 1/8000 = 125μsec• . זמן דורשים מעשי באופן מאד קצר להיות צריך הדגימה זמן

פי הקטן .10דגימה הדגימות בין מהזמן ויותר•. שניות מיקרו כמה יהיה הדגימה זמן קולי אות עבור כלומרהזמן • קבוע פי על נקבע RC( R)הזמן הטרנזיסטור- התנגדותהוא • קבל של טעינה שזמן להניח בו ) 5מקובל הזמן זמן קבועי

- ל מגיע (99%הקבל המבוא ממתח

Page 23: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

סיפרתי מידע לאות אנלוגי מידע אות הפיכתהדגימה פעולת

דוגמא:•• . " שהתנגדות נניח ל הנ המעגל מתוך

היא בהולכה , 50הטרנזיסטור זמן ונדרש אוהםשל .10דגימה שניות מיקרו

•? הקבל גודל מהופתרון:•

610105 xRC

nFxC xx 401040 95051010 6

Page 24: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

לאות אנלוגי מידע אות הפיכתסיפרתי מידע

הבאים • למעגלים כמבוא משמש הנדגם הערך. והקידוד הכימוי מעגלי

Page 25: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

סיפרתי מידע לאות אנלוגי מידע אות הפיכתהכימוי פעולת

•. רציפה בצורה משתנה המקורי האות•. בקפיצות משתנה האות הדגימה לאחר• , אינסוף יש רציף המקורי והאות מאחר

. מתח רמות של אפשרויות

Page 26: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

סיפרתי מידע לאות אנלוגי מידע אות הפיכתהכימוי פעולת

•: הכימוי תהליך של המטרההאפשריות • המתח רמות תחום את לחלק

צרים- תחומים לתת• - בדיד ערך יש צר תחום תת לכלמייצג • מספר באמצעות מיוצג הבדיד הערך•: אחרות במיליםהאפשריות • המתח רמות של הערכים אינסוף מיפוי

התחומים את המייצגים מספרים של סופי למספר. המידע אות של המתח של

Page 27: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

סיפרתי מידע לאות אנלוגי מידע אות הפיכתהכימוי פעולת

עקרונית כימוי פעולת מתארת הטבלהבין המשתנה מבוא מתח - 0עבור וולט 8ל

Page 28: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

סיפרתי מידע לאות אנלוגי מידע אות הפיכתהכימוי פעולת

חלוקות • לתת האות רמת את שנחלק ככל. יותר נדייק כך יותר רבות

גבוהות • בעלויות כרוכה כזאת חלוקהפשרה • נמצאה הכימוי לגבי שנקבעו בתקנים

, אחד מצד הגבוהות בעלויות שהתחשבהבהבדלי להבחין האנושית האוזן של וביכולת

הרמות.ישנן • היום המקובלים , 256בתקנים רמות

" י ע .8המיוצגות סיביות

Page 29: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

סיפרתי מידע לאות אנלוגי מידע אות הפיכתהכימוי פעולת

. שגיאה יוצרים אנו הכימוי בתהליך כי ברור. בגרף שרואים כמו

Page 30: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

סיפרתי מידע לאות אנלוגי מידע אות הפיכתהכימוי פעולת

שאלות:•.תאר• הכימוי פעולת אתמתח • עבור הכימוי של אפשרית חלוקה תן

בין הנע - 0מבוא וולט 5ל המקובלים • בתקנים היום יש רמות כמה

בעולם?

Page 31: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

סיפרתי מידע לאות אנלוגי מידע אות הפיכתהקידוד פעולת

המספר • את לקוד מתרגמים הקידוד בפעולת. הכימוי בפעולת המתקבל

מקודד • דופק אפנון היא הזאת האפנון שיטת(PCM)הם • הקידוד פעולת לביצוע הנפוצים הקודים

וקוד הבינארי .BCDהקוד

Page 32: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

סיפרתי מידע לאות אנלוגי מידע אות הפיכתהקידוד פעולת

: הקידוד תהליךלקוד הדגימה הפיכת

הכימוי לאחר

Page 33: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

סיפרתי מידע לאות אנלוגי מידע אות הפיכתביניים סיכום

Page 34: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

האות שחזורכאות • משודר האות הקידוד פעולת לאחר

. התקשורת בערוץ סיפרתי• ) הרחוק ) הצד השני לצד מגיע המשודר האות

. למקלט ונכנספענוח • פעולת מתבצעת• - האות שחזור לאנלוגי הספרתי האות הפיכת

Page 35: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

האות שחזורהאות לשחזור הפעילויות

לגילוי '• המבוא אות '1או' '0דגימתבינארי • מקודד ספרתי לאות בחזרה הקו של האות תרגום

BCDאו • , את מייצגת אחת שכל למנות הספרתי האות חלוקת

. הדגימה בנקודת האות של הערךאנלוגיות • לרמות המקודדים הספרתיים הערכים המרת• , שהתקבל כפי המקורי לאות הדומה המדורג האות יצירת

. הכימוי בפעולת• " ככל" הדומה אנלוגי אות לקבלת המדורג האות החלקת

. ששודר המקורי לאות האפשר

Page 36: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

האות שחזור

Page 37: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

האות שחזורהמערכת שעון

שודר '• מתי לגלות היא הראשונה ' 1הפעולה'0ומתי '

עם • ומתואם מדויק שעון חייבים זאת לגלות כדי. המשדר בצד השעון

קוראים • השעונים בים ההתאמה לפעילות" סנכרון"

Page 38: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

האות שחזורהמערכת שעון

Page 39: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

האות שחזורהמערכת שעון

סיבית • כל באמצע תהיה שהדגימה נרצהלשעון • שווה הקליטה מעגלי של השעון תדר

השידור מעגליסיבית – כל ממרכז סטייה– : מסיביות דגימות יותר נקבל יותר מהיר שעון– : מסיביות דגימות פחות נקבל יותר איטי שעון

Page 40: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

האות שחזורהמערכת שעון

לסיבית סיבית בין מעבר בזמן הדגימה

הסיביות הגעת מקצב קטן תדר

הסיבית במרכז נכונה הדגימה

Page 41: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

האנלוגי האות שחזורשאלות:••? לאנלוגי ספרתי אות בשחזור יש שלבים כמהשלבים 6 ••? השלבים מהם

לגילוי. '1– המבוא אות '1','0דגימתמקודד. 2– לאות הקו אות תרגום–3. למנות. האות חלוקתאנלוגיים. 4– לערכים הספרתיים הערכים המרתמדורג. 5– אות יצירת–6 " אנלוגי. " לאות האות החלקת

•? סנכרון צריך למהעודפות • דגימות עקב שגיאות ייוצרו ולא נכונה תהיה האות שדגימת כדי

. , הסיבית ערך שינוי ברגע דגימה או חסרות או

Page 42: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

סיכום

Page 43: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

סיכום•. נמוכים מעביר למסנן נכנס האנלוגי האות•? מה בשביל

– - מ הגבוהים בתדרים רקע רעשי 4000Hzסילוקנדגם • האנלוגי המידע•? הדגימה לאחר יוצא הוא איך

מדורג – כאות יוצאוהקידוד • הכימוי למעגלי מועבר המידע•? הקידוד לאחר מקבלים מה

–. ספרתי אותקו • לאות המידע עיבוד•. הקידוד ומעגלי והשמירה הדגימה פעולות את מבקר השידור שעון

Page 44: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

סיכוםהספרתית • התקשורת בערוץ משודר האותהקליטה • בצדוהפרעות • הרעשים לסילוק למסנן כניסה• - סנכרון מבטיח השעון את מפעיל המבוא אותהספרתי • האות דגימתלקו • לקידוד הפוכה פעולה מתבצעתהקידוד • לפעולת הפוכה בפעולה מדורג לאות המרה

(Decoding)• " החדים " המעברים את להחליק בכדי סינון עובר האות

המדרגות בין

Page 45: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

ספרתי מידע בהעברת שגיאות•: גורמים ממספר נובעות השגיאות

– , - המבוא אות אפסי לא שהזמן בגלל הדגימה זמן משך. הדגימה בזמן משתנה

– , במשך, להטען מצליח לא הדגימה מתח את שמקבל הקבל. המבוא למתח הקצרה הדגימה

• , ניתנת ולכן קבועה נשארת זאת שגיאה קבוע נשאר הדגימה זמן אםלקיזוז.

– . - - תחומים לתת הכניסה אות רמת את תוחמים הכימוי פעולתהערך • ובין המקורי האות ערך בין כהפרש מוגדרת הכימוי שגיאת

. לו שהוגדרעד • של תדר שינוי בטווח באות בשינוי מבחינה אינה .10%האוזןפי • של עוצמה שינוי בטווח באות בשינוי מבחינה אינה .2האוזן

Page 46: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

ספרתי מידע בהעברת שגיאותבעיה • היא נמוכות בעוצמות הכימוי רעש בעיית

חמורהפתרונות:•

–- מ הכימוי רמות - 256הגדלת 1024או 512ל יקר • פתרון– - הרמות של ליניארי אי פילוג

יותר • קטנות במדרגות נשתמש הנמוכות בעוצמותיותר • גדולות במדרגות נשתמש הגבוהות בעוצמות•. הגבוהות בעוצמות רגישה פחות האוזן

Page 47: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

ספרתי מידע בהעברת שגיאותשאלות:•מידע • בהעברת לשגיאות הגורמים מהם

ספרתי?הדגימה( 1– זמן משךהמבוא( 2– אות בערך נטען לא הקבלהכימוי( 3– פעולתהכימוי • בעיית את פתרו איך

– - הרמות של ליניארית אי חלוקה

Page 48: תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

רועש בערוץ ספרתית תקשורת