Импульсно-кодовая модуляция (ИКМ) и ДИКМ.

Достоинства:

- высокая помехоустойчивость;

- возможность регенерации ИКМ-сигнала;

- система менее чувствительна к нелинейным искажениям;

- удобство сопряжения с ЭВМ и АТС;

Суть способа:

Передаваемое сообщение дискретизируется по времени с помощью взятия выборок, затем выборки квантуются по уровням, отсюда весь динамический диапазон разбивается на дискретное число уровней, каждый из которых имеет собственное обозначение. Они представляют собой группу импульсов и пауз (двоичнаяс.с.).

Схема передачи информации на основе ИКМ.

Д - дискретизатор.

При построении систем передачи информации не учтена важная операция – идентификация разрядов кода, которая осуществляется счётчиками, позволяющими делить последовательность разрядов на комбинации требуемой длины. Чтобы счётчики группировали разряды одинаково, необходима синхронизация, для этого периодически передаётся какая-либо идентифицирующая комбинация.

ДИКМ

Принцип ДИКМ заключается в том, что в данном случае квантуются и кодируются не мгновенные значения кодируемого сигнала в моменты дискретизации, а разности» между действительным и предсказанным значениями сигнала в тактовый момент. При ДИКМ предсказанное значение сигнала в i-ый тактовый момент принимается равным значению сигнала в предыдущий (М) тактовый момент.

Особенности формирования разностного сигнала при ДИКМ объясняются на Рис. 1., 2.

Рис. 1. Формирование разностного сигнала при ДИКМ.

Рис. 2. (а, б) Принцип ДИКМ.

Осуществляя квантование и кодирование разностей соседних отсчетов, получают цифровой ДИКМ сигнал.

Как видно из рисунков, амплитуды разностей отсчетов меньше амплитуд самих отсчетом, поэтому при одинаковом шаге квантования число разрядов кодовой группы при ДИКМ меньше, чем при ИКМ. Уменьшение числа разрядов в кодовой группе при ДИКМ снижает скорость передачи цифрового потока и, следовательно, уменьшает требуемую полосу частот линии передачи. Если же полоса частот линии передачи и скорость цифрового потока определяются параметрами ИКМ, то применение ДИКМ позволяет уменьшить ошибку квантования по сравнению с ИКМ за счет уменьшения шага квантования.

В настоящее время известно много вариантов технической реализации ДИКМ. Наиболее широкое распространение получила схема кодера ДИКМ с обратной связью, представленная на Ряс. 3.а

Рис. 3. Структурная схема кодека ДИКМ: а) - кодер б) - декодер

Итак, при ДИКМ кодируется не значение отсчетов сигнала, а разность соседних отсчетов. Квантование и кодирование разности позволяет уменьшить число уровней квантования разностей отсчетов по сравнению с необходимым числом уровней при квантовании самих отсчетов. Таким образом, уменьшается разрядность информационных символов, передаваемых по каналу передачи в единицу времени. ДИКМ целесообразно применять при передаче телевизионных и видеотелефонных сигналов, когда возможны резкие изменения напряжения сигнала, соответствующего границам между темными и яркими деталями изображения.