תקשורת ספרתית בערוץ אנלוגי

אנלוגי בערוץ ספרתית תקשורת

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

אנלוגי בערוץ ספרתית תקשורתאנלוגי אות אפנון בין ההבדלים

ספרתי אות לאפנון

מפתוח קוראים ספרתי אות לאפנון(keying)

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

אנלוגי בערוץ ספרתית תקשורתASK - Amplitude Shift Keying

ספרתי אות

במפתוח עם ASKאותנמוכה בעוצמה נושא גל

לוגי" 0עבור "

במפתוח עם ASKאותבעוצמה נושא 0Vגל

לוגי" 0עבור "

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

אנלוגי בערוץ ספרתית תקשורתFSK - Frequency Shift Keying

ספרתי אות

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

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

אנלוגי בערוץ ספרתית תקשורתPSK - Phase Shift Keying

ספרתי אות

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

אנלוגי בערוץ ספרתית תקשורתהאותות יצירת

אנלוגי בערוץ ספרתית תקשורת - האותות ASKקליטת

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

אנלוגי בערוץ ספרתית תקשורתבעיה

הנתונים • קצב הגבלתהמרבי • הנתונים העברת קצב נייקוויסט לפי

"6000הוא ש סל

אנלוגי בערוץ ספרתית תקשורתבעיה

אנלוגי בערוץ ספרתית תקשורתהשוואה

- ספרתיים אותות ריבוב ספרתית תקשורתTDM

- 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

- ספרתיים אותות ריבוב ספרתית תקשורתTDM

- ספרתיים אותות ריבוב ספרתית תקשורתשאלות

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

•. בזמן ריבוב מהו הסבר

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

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

לאות אנלוגי מידע אות הפיכתסיפרתי מידע

הבאים • למעגלים כמבוא משמש הנדגם הערך. והקידוד הכימוי מעגלי

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

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

סיפרתי מידע לאות אנלוגי מידע אות הפיכתהכימוי פעולת

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

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

סיפרתי מידע לאות אנלוגי מידע אות הפיכתהכימוי פעולת

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

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?

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

סיפרתי מידע לאות אנלוגי מידע אות הפיכתהקידוד פעולת

: הקידוד תהליךלקוד הדגימה הפיכת

הכימוי לאחר

סיפרתי מידע לאות אנלוגי מידע אות הפיכתביניים סיכום

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

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

האות שחזור

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"

האות שחזורהמערכת שעון

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

האות שחזורהמערכת שעון

לסיבית סיבית בין מעבר בזמן הדגימה

הסיביות הגעת מקצב קטן תדר

הסיבית במרכז נכונה הדגימה

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

סיכום

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

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

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

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

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

רועש בערוץ ספרתית תקשורת