Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Речевой сигнал, поступающий от разных источников



В этом случае расчет защищенности следует производить по фор­муле (21). С учетом (26) имеем

. (27)

Распределение средних мощностей телефонных сигналов от различных источников соответствует нормальному закону со среднеквадратическим отклонением . При этом с вероят­ностью р = 0,997 значения случайной величины не выходят за пределы , что при составляет . С учетом

сказанного защищенность от шумов квантования для самых слабых сигналов будет равна

. (28)

Многоканальный групповой телефонный сигнал.

В этом случае принимают k = 4 и из (23) находим защищенность от шумов квантования, равную

Акв46т-7,2. (29)

Многоканальный групповой телефонный сигнал имеет нормаль­ное распределение мгновенных значений и при k = 4 вероятность появления шумов ограничения не превышает p=10 -4.

Телевизионный сигнал.

Поскольку телевизионный сигнал яв­ляется однополярным и при k = (для этой величины вероят­ность появления шумов ограничения весьма мала) защищенность от шумов квантования находится по формуле (24)

(30)

Выражения (21) и (22) показывают, что защищенность от шумов квантования непостоянна для сигналов различного уровня. Она минимально для слабых сигналов и растет с увеличением отноше­ния При защищенность от шумов квантования максимальна. При возрастает вероятность появления шумов ограничения и защищенность от суммарного влияния шумов квантования и ограничения уменьшается. Рассчитаем мощность шума ограничения, предполагая, что квантованию подвергается речевой сигнал.

Мгновенное значение шума ограничения и его мощ­ность связаны соотношением

. (31)

Здесь - плотность вероятности распределения мгновенных значений речевого сигнала. Подставив формулу для w(u) в (31) и выполнив некоторые преобразования, получим

(32)

Защищенность от шумов ограничения будет равна

(33)

Отношение Wc / Woгp растет с увеличением k, что естественно, поскольку при этом растет порог ограничения U0 и, следовательно, уменьшается вероятность его превышения. Поскольку шумы кван­тования и ограничения независимы, то общий шум, возникающий при квантовании, равен сумме этих шумов, т.е.

(34)

Результирующее значение отношения сигнал/шум определится, следовательно, по формуле

(35)

На рис. 2 приведена зависимость этого отношения от значения относительного уровня входного сигнала, под которым понимается логарифмическая мера передачи вида

раз­личных значений коэффициента k.



При построении зависимости имелось в виду, что при преобладают шумы квантования, а при преобладают шумы ограничения. Полученные графики имеют явно выраженные

максимумы отношения сигнал/шум, положение которых несколько смещено от точки, где

Из рассмотрения графиков (см. рис. 2) следует, что при равно­мерном квантовании существует оптимальный уровень входного сигнала, при квантовании которого отношение сигнал-шум оказыва­ется наибольшим. Отклонение уровня входного сигнала, как в сто­рону уменьшения, так и в сторону увеличения, приводит к снижению защищенности.

По полученным характеристикам можно определить диапазон (условно динамический) уровней входных сигналов D при известном коэффициенте k, в пределах которого защищенность окажется не ниже требуемых значений - Атр. Значение D легко может быть определено графически, как показано на рис. 2.

С другой стороны, задавшись минимально допустимым значени­ем защищенности и диапазоном изменений уровней входных сигна­лов, можно определить необходимую разрядность (или длину) кодовой комбинации при кодировании отсчета АИМ на выходе квантующего устройства при равномерном квантовании. Рассмот­рим этот вопрос для случая кодирования телефонных сигналов, поступающих от различных источников. Пусть требуется обеспечить защищенность от шумов квантования не менее Акв = 25 дБ для всех абонентов. Из (28) следует, что для самых слабых сигналов задан­ная защищенность будет обеспечена при т = (42,2 + 25)/6 ≈12 (округляется в сторону большего целого), что соответствует числу уровней квантования М = 212 = 4096. При этом защищенность для сигналов с максимальной амплитудой (сильных сигналов) будет более чем на 30 дБ превышать требуемую защищенность. Большое число разрядов кода при равномерном квантовании приводит к усложнению аппаратуры и увеличению требуемой пропускной способности трактов, что экономически невыгодно. Устранить ука­занный существенный недостаток можно, осуществляя неравно­мерное квантование.




Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2019 год. Все права принадлежат их авторам!