Автор: Пользователь скрыл имя, 02 Мая 2013 в 19:02, курсовая работа
Цель данной работы заключается в изучении принципов дискретизации, квантования и оцифровки аналоговых сигналов для хранения и передачи их в цифровой форме. Ее достижение осуществляется решением следующих задач:
рассмотрение процессов преобразования аналоговых функций в цифровую форму на примере речевых сигналов;
построение функциональной схемы аналого-цифрового преобразователя (АЦП);
демонстративное моделирование (с привязкой к сформированной функциональной схеме) в среде Mathcad с поэтапным анализом результатов.
Введение 3
Принципы кодирования аналоговых сигналов с помощью импульсно-кодовой модуляции 4
Формирование функциональной схемы аналого-цифрового преобразователя ИКМ 9
Преобразование сигнала речевого диапазона в цифровую форму с помощью моделирования в Mathcad 11
Заключение 14
Список литературы 15
Приложение 1. Список сокращений 16
Приложение 2. Листинг программы в Mathcad 17
АЦП – аналого-цифровой преобразователь
ВЗГ – высокостабильный задающий генератор
ВРК – временное разделение каналов
ИКМ – импульсно-кодовая модуляция
Инициализация аналогового сигнала s(t):
Вычисление спектра аналогового сигнала:
Выбор частоты дискретизации:
Вычисление периода дискретизации:
Создание сетки квантования для ординаты от -1 до +1 (m – разрядность квантования):
В матрице "setka":
столбец 1 – порядковый номер уровня квантования (0,1,2,3...)
столбец 2 – значения квантованного уровня по ординате (Oy сигнала)
столбец 3,4...(2+m) – значения квантованных уровней в цифровой форме (битовая комбинация)
Формирование характеристики компресии Uvix:
N_XK=1 – линейный закон
N_XK=2 – А-закон
N_XK=3 – μ-закон
Дискретизация:
Компрессия:
Формирование цифровой матрицы CM (цифровая версия сигнала, где каждая строка – выборка oi):
Количество выборок:
Размер цифровой версии сигнала (количество бит):