Sayısal Haberleşme #04 | PCM ve Düzgün Nicemleme: Seviyeler, İkili Kod ve Nicemleme Gürültüsü

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Bir mikrofon örneği 2.3 volt; elimizde 8 seviye var ve en yakını 2.5 volt. Aradaki 0.2 volt alıcıya hiçbir zaman ulaşmaz, kanal ne kadar temiz olursa olsun. Bu videoda darbe kod modülasyonunun (PCM) kalbini kuruyoruz: düzgün nicemleyici, doğal ikili kod, kırpılma ve nicemleme gürültüsü; sinyal gürültü oranının seviye sayısıyla nasıl büyüdüğünü ve sessiz konuşmada neden düştüğünü sayılarla görüyoruz. Bu derste: - PCM üç blok: örnekleyici, nicemleyici, kodlayıcı; telefon 8000 örnek/s, 256 seviye, 8 bit, 64000 bit/s - Düzgün nicemleyici: ±mp aralığı L eşit parçaya; Δv = 2mp/L; örnek parçanın orta noktasına yuvarlanır - Örnek: mp = 4 V, L = 8, Δv = 1 V; 2.3 V → 2.5 V, en büyük hata ±0.5 V - Doğal ikili kod: 2.3 V → 6 numaralı parça → 110 → darbe, darbe, boşluk - Kırpılma: 4.6 V en üst seviyeye 3.5 V'a yuvarlanır, hata 1.1 V - Nicemleme gürültüsü: sinc darbeleri dik olduğu için gücü örnek hatalarının kare ortalaması; Δv²/12 = mp²/(3L²) - Sinyal gürültü oranı 3L² · m²/mp²: tam dolu sinüste 3 bit 19.8 dB, 8 bit 49.9 dB; her bit oranı 4 katına çıkarır - Sessiz konuşma (tepe 0.4 V): aynı 8 bitte 29.9 dB, 20 dB düşük - Üç yanılgı Bölümler: 0:00 Geçen Ders ve Bugün 0:23 Ulaşmayan 0.2 Volt 0:49 PCM: Örnekle, Nicemle, Kodla 1:25 Düzgün Nicemleyici 2:06 Doğal İkili Kod 2:34 Sınır ve Kırpılma 2:58 Nicemleme Gürültüsü 3:29 Gürültü Gücü: Δv²/12 4:00 Sinyal Gürültü Oranı 4:32 Sessiz Konuşmanın Sorunu 5:00 Üç Yanılgı 5:32 Özet ve Sıradaki Ders Sıradaki derste düzgün olmayan nicemleme, μ-yasası ve PCM'in bant genişliği. Kaynak kitap: B. P. Lathi, Zhi Ding, Modern Digital and Analog Communication Systems, 5. baskı — Bölüm 5.2–5.2.2 (konu sırası ve problem tipleri). Örnekler özgündür. Elektrik-Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği öğrencileri için Sayısal Haberleşme serisinin dördüncü dersi.