Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлігі
ШҚО білім басқармасы
Семей қаласы
«Қайнар» колледжі
Ашық сабақ
Пән:Сандық беру жүйесі PDH
Тақырыбы:Кванттау түрлері
Мамандық:Оптикалық электрондық құрылғылар
Мамандыру:Байланыс технигі
Курс: 3 Топ: ОЭО-31
Мұғалім:Жақыпбек С.С.
Кванттау түрлері
Бірқалыпты кванттау
Кванттаудың екі түрі бар: бірқалыпты және бірқалыпсыз.
Егер кванттау қадамдары бір-біріне тең болатын болса ∆=const, онда кванттау бірқалыпты деп аталады. Кванттау қондырғысының бірқалыпты кванттау қадамы амплитудалық сипаттамасы Um=f(Uk) саты түрінде көрсетілген.
Бұл сипаттаманы идеалды сызықты сипаттама ретінде көрсетуге болады, суретте үзік сызықпен көрсетілген.Бұл сипаттама екі бөлікке бөлінеді:кванттау бөлігі және шектелу бөлігі. Бірінші бөлігі үшін –Uo˂uvx˂ Uo ал екінші бөлігі үшін / uvx /˃ Uo осыған байланысты кванттау шуылын және шектелу шуылынан ажыратады. Шуылдың орта шамадағы қуаты:
Рш.кв=∆2 /12
мұндағы: ∆-кванттау қадамы.
Бірқалыпты кванттауда кванттау қателігі кіріс сигналының санау шамасына байланысты, сондықтан бірқалыпты кванттаудың кемшілігі-кванттау қателігін шамасы әлсіз сигналдар үшін жоғарғы және сигнал деңгейі көбейгенде кванттау қателігінің шамасы азаяды.
Бірқалыпты кванттау кезінде деңгей санын таңдап алу үшін абонент сигналдарының орта қуат беру жүйесінің кірісінде қалай өзгеретіндігін білу қажет.
Телефондық сигналдың орта қуаты кездейсоқтық шама болып табылады және абоненттік жол ұзындығының әр түрлі болуына байланысты белгілі уақыт ағынында өзгеріп отырады.
Абонеттік сигналдың орта қуатының әр түрлі болып өзгеруі бірқалыпты кванттау деңгей санының кобеюіне әкеліп соқтырады. Деңгейдің максималды мәні Мкв=512-2048кодтық топта тоғыз-он разрядтыталап етеді. Бұл аппаратураны күрделендіреді және топтық сандық сигналдардың сандық ағындарының жылдамдығын көбейтеді. Мұндай кемшіліктерді жою, біріншіден, әр каналдағы абонеттік сигналдың орта қуат деңгейлерінавтоматты түрде реттеу; екіншіден, бірқалыпсыз кванттауды пайдалану арқылы орындалады.
Бірқалыпсыз кванттау
Абонеттік сигналдың орта қуаты өзгерген кезде кванттау қателігін жөндеу үшінжәне соған байланысты кванттау қадамының санын азайту үшін бірқалыпсыз кванттау қолданылады.
Бірқалыпсыз кванттауда кванттау қадамы квантталатын сигналдың амплитудалық мүмкін мәніне байланысты өзгереді.Сигналдың деңгейі көбейген сайын кванттау қадамы ұлғаяды. Абсолютты кванттау қателігі сигналдың деңгейі көбейген сайын көбейеді, ал сигналдың қателік қатынасы өзгермейді.
Бірқалыпты кванттаумен салыстырғанда, бірқалыпсыз кванттауда кванттау қадамының саны 2-4 есе азаяды.Мкв-128-256 кодтық топта жеті разрядтың болуы талап етіледі. Сондықтан іс жүзінде бірқалыпсыз кванттау колданылады.
Кванттаушы қондырғының сызықты емес (бірқалыпты емес) амплитудалық сипаттамасы бірнеше тәсілмен қамтамасыз етіледі:
-кіріс сигналдарының динамикалық диапазоные кодтаудың алдында компрессор арқылы қосу және декодтау кезінде экспандрмен қайтадан кеңейту;
-сандық компандрлеу;
-сызықты емес кодтау және декодтау.
Сабақ жоспары
Пән:Сандық беру жүйесі PDH
Курс тақырыбы:СБЖ, ИКМ беру жүйесінің құру негізі.
Сабақ тақырыбы:Кванттау түрлері.
Оқушылар білу керек: Бірқалыпты кванттау(тығыздау) және бірқалыпсыз кванттау (тығыздау) .
Оқушылар анықтай білу керек:Кванттау қондырғысының амплитудалық сипаттамасын және кванттау қателігін.
Сабақтың мақсаты:Оқушылар білімін тереңдету.
Сабақтың дамытушылық мақсаты:Оқу ой-өрісін байланыс желісінің және коммутация жүйесінің жанаруына байланысты білімдерін әрі қарай дамыту.
Сабақтың тәрбиелік мақсаты:Пәнді суюге, байланыс саласын жақсы игеруге, техник мамандығын меңгеруге тәрбиелеу.
Сабақтың түрі:Лекция, аралас сабақ және жаңа білім беру.
Сабақта пайдаланатын әдістер:Ауызша, көрнекті құралдармен.
Сабақтың жабдықталуы:Конспект, есептер.
Көрнекті құралдар:
Үлестірмелі материалдар:Сұлбалар. суреттер, диаграммалар.
Оқытудың техникалық құралдар:Макеттер, плакаттар.
Пәнаралық байланыс:Сандық қондырғылар және микропроцессорлық жүйелер.
Қамтамасыз ететін: Сандық беру жүйесі. ИКМ беру жүйесінің құру негізі.
Оқулық әдебиеттер:Айғараева Ғ.;Асанова Қ.
Сабақтың мазмұны:
Сабақ барысы элементі
|
Сабақтың элементтері, оқу мәселелері, оқыту әдістермен формалары.
|
1.Ұйымдастыру кезені
|
1.Оқу бөлмесін және оқушыларды дайындау.
2.Оқушыларды түгендеу.
3.Сабақтың мақсатын, білімді тереңдету.
|
2.Сабақтың тақырыбы
|
СБЖ. Кванттау түрлері.
|
3.Сабақты оқуды бекіту, анықтау.
|
Кванттау қондырғысының амплитудалық сипаттамасын және кванттау қателігін анықтау.
|
4.Сабақты кортындау, оқу анализы.
|
Оқушылардың білімділігі, қортынды жетістігі.
|
5.Үйге тапсырма
|
Лекция, конспект.
|
Топ: ОЭО-31
Мерзімі:___________
Оқытушы қолы:_________
Аты-жөні:Жақыпбек С.С.
Сабақ жоспарларын бағыттау.
Сабақ жоспары
Пән:Сандық беру жүйесі PDH Топ: ОЭО-31
Мерзімі:___________
Сабақ тақырыбы:Кванттау түрлері.
Сабақтың түрі:Лекция, аралас сабақ және жаңа білім беру.
Оқыту сабағының мақсаты:
|
Білімділік мақсаты: Оқушылар білімін тереңдету.
Тәрбиелік мақсаты:Пәнді суюге, байланыс саласын жақсы игеруге, техник мамандығын меңгеруге тәрбиелеу.
Дамытушылық мақсаты:Оқу ой-өрісін білімдерін әрі қарай дамыту.
|
Пәнаралық байланыс:
|
Сандық қондырғылар және микропроцессорлық жүйелер;
Электротехника негіздері.
|
Сабақтың жабдықталуы:
1.Көрнекті құралдар:компьютерді пайдалану.
2. Үлестірмелі материалдар:Сұлбалар. суреттер, кестелер.
3. Техникалық құралдар:Макеттер, детальдар, плакаттар.
4.Қолданылатын оқулықтар: Айғараева Ғ.;Асанова Қ.
Сабақтың барысы
1.Ұйымдастыру кезені:аудиторияны, оқушыларды дайындау.
2. Сабақтың әдісі:Түсіндіру, сурақ-жауап, пікірталас.
3.Жаңа тақырып оқыту:Кванттау түрлері.
4.Жаңа тақырыпты бекіту: Квант қондырғысының сипаттамасы.
5.Үйге тапсырма беру: Лекция, конспект.
Ашық сабақтын қортындысы.
Бұл қабылдау жағында дыбыстық бұрмалануына әкеп соғады. Сондықтан үздәксіз сигналды бұрмалануынсыз қалпына келтіру үшін кванттау кадамын дұрыс пайдалана білу және өзінің кеі еселенген спектр кңендігінен төмен болмауы қажет.
Сонымен 1933 жылы В А Котельников өзінің дәлелдеген теоремкасында былай деді: « Кез келген үздіксіз сигнал дискреттеледі. Егер оның спектрі жоғарғы жиілікте F шектелген болса, онда мұндай сигналды қабылдау жағында толық қалпына келтіріге болады. Бұл кезде санау нүктелері, яғни жиілік дискретизациясы Fd=1/2F болса». Үздіксіз сигналды амплитуда арқылы дискреттегенде, сигналдың таңдап алынған кванттау шамасы беріледі, олардың бір біірінен айырмашылығы денгей бойынша кванттау қадамында . Берілген үздіксіз сигнал мен амплитуда арқылы квантталған сигналдын бір бірінен айырмашылыға кванттау қателігін тудырады, ол қателік осы екі сигналдың айырмасына тең. Сондықтан сигналды сандыұ түрде көрсету үшін әрбір кванттау деңгеиіне нөмер беріледі, оның мәні ондық жүйежен екідік жүйеге түрленеді.
Қорта келгенде бұдан ары қарай санау нүктесіне сай келетін амплитуда емес, топтастырылған импульстерді, кванттау денгейінің нөміріне сәйкес келетін екілік жүйедегі 1 мен 0 –дің жиынтығыенан тұратын сандық сигналдарын береміз. Сандық сигналдың бөнеу тұрақтылығының жоғарлығы-құрамында шуыл бар сигналдарды қабылдаған кезде импульс барма, жоқ па, тек соны анықтауында болды.
U
Uo шек
Uo
Uкір
Uo шек
∆=const
8
7
6
4
2
0
∆
t
0
Сурет. Бірқалыпты кванттау
а)Кванттау қондырғысының амплитудалық сипаттамасы;
ә)Кванттау қателігі
а)
ә)
+Uo шек
+Uo
Uкір
Uo шек
∆≠const
+Uo шыг
-Uo
а)
9 8 7 6 5 4 3 2 1
10
2t
ә)
Сурет. Бірқалыпсыз кванттау
а)Кванттау қондырғысының амплитудалық сипаттамасы;
ә)Кванттау қателігі
Достарыңызбен бөлісу: |