_______________________________Chương 9 Truyền tín hiệu tương tự bằng sóng mang
số
IX - 1
² CHƯƠNG 9

TRUYỀN TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ BẰNG
SÓNG MANG SỐ

η HỆ THỐNG TRUYỀN SỐ
η
ĐIỀU MÃ XUNG
♦ Tín hiệu PCM
♦ Sơ đồ khối hệ thống PCM
♦ Băng thông
♦ Sai số lượng tử
♦ Tỉ số SNR
♦ Sự nén giãn
η ĐIỀU CHẾ VI PHÂN VÀ DELTA
♦ Điều chế Delta
♦ Điều chế vi phân
η IC CODEC 2914
__________________________________________________________________________________________
____9.1 Hệ thống truyền số

Hệ thống truyền số có thể truyền tín hiệu có nguồn gốc là tín hiệu số hoặc tương tự sau
khi đã được số hóa.
- Tín hiệu tương tự (tiếng nói) sau khi được lấy mẫu bằng phương pháp PAM có thể
được đưa lên đường truyền để phát đi, nhưng một hệ thống truyền tín hiệu xung như vậy chưa


↑
⏐

⏐
↓ DTE

⎯→ Modem

⎯→

Biến đổi
T-carriers
⎯⎯⎯→

Biến đổi

⎯→

Modem ⎯→

DTE

Điện thoại
(t.t.)
⎯→
ADC

s
nên:
BW ≈ 2f
m
.
(a) (b)
(H 9.2)

9.2.1 Tín hiệu PCM
(H 9.3) cho thấy vị trí mạch biến đổi ADC (mã hóa PCM) và DAC (giải mã PCM)
trong hệ thống truyền số. (H 9.3)
_____________________________________________________________________________________________________
Nguyễn Trung Lập Truyền dữ liệu
_______________________________Chương 9 Truyền tín hiệu tương tự bằng sóng mang
số
IX - 3
(H 9.4) là một ví dụ về dạng sóng của tín hiệu số dùng số nhị phân 5 bit để mã hóa
một tín hiệu tương tự. (H 9.4)

_____________________________________________________________________________________________________
Nguyễn Trung Lập Truyền dữ liệu
_______________________________Chương 9 Truyền tín hiệu tương tự bằng sóng mang
số
IX - 4
Nếu f
s
là tốc độ lấy mẫu, vận tốc truyền tín hiệu br ít nhất phải bằng n lần của f
s
:

Tốc độ bit
ms
2nfnfbr
=
≥
(bps)
Thời gian cho một bit T
m
2nf
1
br
1
== Tần số của tín hiệu lớn nhất khi có dạng sóng vuông 101010 Trong trường hợp này
mỗi chu kỳ của tín hiệu nhận được hai bit nên tần số cơ bản lớn nhất của sóng vuông biểu
diễn số nhị phân bằng phân nửa tốc độ bit : f
max

Qua thí dụ ta thấy để truyền tín hiệu tương tự 12 kHz băng thông cần là 108 kHz, khá
lớn so với tần số tín hiệu cần truyền. Đây là một khuyết điểm cần được khắc phục của phương
pháp PCM.

9.2.3 Sai số (nhiễu) lượng tử (Quantizing error, noise)

Phần trên cho thấy dùng một số n bít để mã hóa tín hiệu tương tự thì được 2
n
mẫu biên
độ của tín hiệu (nhưng chỉ có 2
n
-1 mức), khi n lớn thì số mẫu càng nhiều, khoảng cách 2 mức
liên tiếp nhỏ lại. Tuy nhiên ta không thể nào chọn n =
∞ để khoảng cách này triệt tiêu, thậm
chí cũng không được chọn n quá lớn để giảm khoảng cách mức vì sẽ đưa tới băng thông của
kênh truyền rất lớn, làm giảm số kênh truyền và ảnh hưởng rất nhiều đến những đặc tính khác
của hệ thống mà hậu quả là giá thành sẽ lên rất cao.
Nói cách khác n phải có giới hạn và sai số trong việc mã hóa là không thể tránh khỏi,
ta gọi sai số này là sai số lượ
ng tử, nếu gọi e là khoảng cách mức (hay khoảng cách lấy mẫu)
thì sai số lượng tử lớn nhất là ± e/2.
Có thể nói hệ thống PCM có tính miễn nhiễu rất tốt nhưng nhiễu lượng tử thì đương
nhiên hiện hữu nên khi nghiên cứu các hệ thống này ta không thể bỏ qua tác dụng của nó.
Do tín hiệu tương tự trong nhiều trường hợp là loại lưỡng cực nên khi thực hiện mã
hóa người ta dùng các số
nhị phân với bit MSB là bit dấu
(H 9.5.a) cho thấy sự tương quan giữa điện áp lấy mẫu v
a
và mã nhị phân n bit tương
ứng, giả sử v

Nguyễn Trung Lập Truyền dữ liệu
_______________________________Chương 9 Truyền tín hiệu tương tự bằng sóng mang
số
IX - 5

(H 9.5)
Lưu ý là trị 0 của tín hiệu nhận 2 mã có dấu + (80) và - (00), nhưng khoảng cách mức
vẫn không đổi (0,04V).

a-/ Sai số tương đối trong lượng tử hóa
Gọi q là sai số tương đối của tín hiệu trong lượng tử hóa :
q
a
n
m
a
v1)(2
V
v2
e
−
==
Với v
a
là điện áp của tín hiệu tương tự cần lấy mẫu.
Tính q theo phần trăm %
%q
a
n
m

⏐v
a
⏐) +1⏐
_____________________________________________________________________________________________________
Nguyễn Trung Lập Truyền dữ liệu
_______________________________Chương 9 Truyền tín hiệu tương tự bằng sóng mang
số
IX - 6
Ví dụ Tính giá trị n cần thiết để %q ≤ 10% khi v
a

= 5% trị cực đại V
m

n ≥ 3,32 log ⏐(100/10)(1/0,05) + 1⏐ = 7,65
Ta chọn n = 8

9.2.4 Tỉ số tín hiệu nhiễu SNR
Tín hiệu trước khi lấy mẫu là tín hiệu tương tự, xác định bởi trị hiệu dụng (RMS), như
vậy để xác định được tỉ số SNR trước nhất ta hãy tính trị hiệu dụng của sai số lượng tử (tức
e
RMS
của nhiễu).
Xét trường hợp đơn giản tín hiệu tương tự là một đường thẳng, tín hiệu lấy mẫu (cũng
là tín hiệu ra ở máy thu) có dạng nấc thang và do đó dạng sóng của thành phần sai số là tín
hiệu răng cưa (H 9.7b)
(a) (H 9.7) (b)

2
T/2
T/2
n
p
∫
−
−

e
RMS

=
12
V
12
1
n
p
− Thí dụ : Nếu dùng số nhị phân n = 5 bít để mã hóa tín hiệu biên độ đỉnh-đỉnh là V
p
=
5V. Xác định trị hiệu dụng của nhiễu e
RMS
và SNR trong hai trường hợp v
a


SNR = 2,5/0,0451 = 55,4 = 34,3 dB
- Với v
a

= 1V
ta được SNR

= 22,17 hay 26,9 dB.
Như vậy, tỉ số SNR càng nhỏ khi giá trị của tín hiệu càng nhỏ.

_____________________________________________________________________________________________________
Nguyễn Trung Lập Truyền dữ liệu
_______________________________Chương 9 Truyền tín hiệu tương tự bằng sóng mang
số
IX - 7
9.2.5 Sự nén - giãn (Compressing & Expanding, vt Companding)
Việc mã hóa mà ta bàn ở trên dựa trên cơ sở quan hệ giữa điện áp và giá trị mã hóa là
quan hệ đường thẳng trong đó sự gia tăng các mức là không đổi, ta gọi hình thức mã hóa này
là PCM tuyến tính. Điểm bất lợi của phương pháp này là sai số như nhau với mọi điện áp tín
hiệu nên kết quả là với các tín hiệu có biên độ nhỏ thì SNR cũng nhỏ, nói cách khác nhiễu
lượng tử trở nên rất đ
áng kể khi tín hiệu có giá trị nhỏ.
Để khắc phục khuyết điểm này, người ta dùng phương pháp mã hóa theo đường cong,
cụ thể là dạng logarit, ta gọi là PCM logarit, trong cách mã hóa này tín hiệu có giá trị (tuyệt
đối) nhỏ được mã hóa với khoảng cách mức nhỏ hơn và tín hiệu có giá trị càng lớn được mã
hóa với khoảng cách mức càng lớn hơn, đường cong mã hóa có độ dốc cao ở phần đầu và bị
nén lại ở phần cuối.
Đây là một quá trình nén ở máy phát và dĩ nhiên một quá trình ngược lại
được thực hiện ở máy thu để phục hồi tín hiệu, gọi là quá trình giãn. Kết quả của sự nén này
cho tỉ số SNR như nhau với mọi tín hiệu vào.

(H 9.8.a) cho đường cong mã hóa theo luật µ-255 (vẽ theo trị chuẩn hóa của V
in
và
V
out
)
(a) luật µ-255
_____________________________________________________________________________________________________
Nguyễn Trung Lập Truyền dữ liệu
_______________________________Chương 9 Truyền tín hiệu tương tự bằng sóng mang
số
IX - 8
(b) luật A-87,6
(H 9.8)
- Luật A-87,6 được sử dụng rộng rãi ở Âu châu, mối quan hệ giữa điện áp và mã có
dạng :

- Khi ⏐V
in
⏐ > 1/A
V
AV
A
out

đi qua điểm gốc theo phương thẳng đứng, điều này đưa đến kết quả là có nhiễu kênh trống.

9.2.6 Lụât µ-255 trong thực tế
Trong thưc tế, việc mã hóa theo luật nén µ-255 được thực hiện như sau:
Đầu tiên, mỗi tín hiệu được lấy mẫu và mã hóa bởi số nhị phân 12 bit để có đươc độ
phân giải cao. Thay vì truyền đi 12 bit này, người ta nén xuống còn 8 bit. Dĩ nhiên trong sự
nén này không thể không tạo ra sai số và sai số càng ít đối với tín hiệu càng nhỏ thì yêu cầu
xem như đã đạt được. Trong khi nén từ 12 xuống 8 bit thì bit dấu (MSB) không thay đổi, 11
bit còn lại được chia thành 8 đ
oạn, mỗi đoạn được biểu diễn bởi một số 3 bit (gọi là mã đoạn)
và xác định bằng cách lấy 7 trừ cho số số 0 đầu tiên của mã 11 bit

Thí dụ: mã 12 bit là s00001101010
mã đoạn là 7 - 4 = 3 = 011
Bit 1 đầu tiên sau các bit 0 sẽ không được phát đi, 4 bit theo sau ngay bit 1 này được
phát đi trọn vẹn và đó là các bit cuối cùng của mã 8 bit, tất cả các bit còn lại sẽ bị bỏ đi.
Ở máy thu khi nhận được mã 8 bit, việc đầu tiên là phục hồi lại mã 12 bit trước khi
giải mã
Thí dụ: mã 8 bit nhận được là s011 1010
lấy 7 - 3 = 4, vậy sau bit dấu là 4 bit 0, tiếp theo là bit 1 và 4 bit nguyên mẫu
mã 12 bit sẽ là s0000 1 1010 xx
Trong trường hơp này máy thu không có thông tin nào về 2 bit cuối cùng (thay đổi từ

00 đến 11). Để bảo đảm sai số là nhỏ nhất, ở máy thu người ta thay thế 2 bit này bởi 2 bit 10,
như vậy trong thí dụ trên mã 12 bit phục hồi ở máy thu sẽ là s00001101010. Nguyên tắc này
cũng được sử dụng cho trường hợp số bit bị mất thông tin nhiều hơn 2, nghĩa là các bit thay
thế luôn luôn gồm một bit 1 và các bit 0 theo sau sao cho đủ 12 bit.
Sai số tuyệt đối do sự nén tùy thuộc mã của đoạn được phát đi. Đoạn tươ
ng ứng với
giá trị cao của tín hiệu có sai số tuyệt đối càng lớn.

s100abcd
s101abcd
s110abcd
s111abcd
s0000000abcd
s0000001abcd
s000001abcd1
s00001abcd10
s0001abcd100
s001abcd1000
s01abcd10000
s1abcd100000

Trong bảng 9.1 abcd là các bit đươc giữ nguyên để phát đi , các bit x là các bit mất đi
trong quá trình nén (đoạn 0 được thực hiện một cách ngoại lệ). Lưu ý là đoạn 0 và 1 được
phục hồi không có sai số trong khi đoạn 7 chỉ có 6 bit MSB là được phục hồi chính xác. Bỏ
qua bit dấu 11 bit còn lại tạo ra 2
11
= 2048 tổ hợp. Hai đoạn 0 và 1 mỗi đoạn ứng với 16 tổ
hợp khác nhau tùy thuộc giá trị cụ thể c
ủa a,b,c,d. Ở đoạn 2, 5 bít cuối abcd và x cho 32 tổ
hợp khác nhau, tuy nhiên trong quá trình nén 32 tổ hợp này chỉ cho 16 mức tương ứng, diễn tả
bởi abcd và 1, ta nói 32 mức đã được nén thành 16. Tương tự, đoạn 3 đã nén 64 mức xuống
còn 16, và đoạn 7 đã nén 1024 mức xuống còn 16 mức. giản đồ nén theo phương pháp trên
được minh họa ở (H 9.9), giản đồ này rất gần với giản đồ lý thuyết của luật µ-255.
Kết quả của phương pháp nén cho thấy các tín hiệu nhỏ (trường hợp thưòng xảy ra) có
thể được mã hóa bởi một chuỗi liên tục các số 0, điều này khiến cho sự đồng bộ ở máy thu
gặp khó khăn, vì lý do này mà người ta đã đảo các bit, trừ bit dấu, trước khi phát đi, như đã
thấy trên giản đồ (lý thuyết) của luật µ-255.


% sai số =
100
1056
10561024
*
−
= 3,03%

9.3 ĐIỀU CHẾ VI PHÂN VÀ DELTA
Trong truyền thông để có hiệu quả cao đôi khi người ta chỉ truyền đi thông tin đặc
trưng cho sự thay đổi của tín hiệu thay vì bản thân tín hiệu đó. Ở máy thu sẽ dựa vào sự thay
đổi này để khôi phục lại tín hiệu ban đầu. Đây là cơ sở của phương pháp điều chế vi phân và
Delta.
Phương pháp này chứng tỏ có hiệu quả thực sự cao khi tín hiệu truyền có ít sự thay
đổi, ví dụ tín hiệu Video là lo
ại tín hiệu chứa nhiều thông tin lặp lại. Thực tế cho thấy dùng
điều chế Delta cho tín hiệu âm thanh đã giảm được tốc độ bít đến 50%. Các yêu cầu về đồng
bộ giữa thiết bị thu và phát trong điều chế Delta ít hơn ở PCM, nhưng việc ghép kênh khó
khăn hơn do băng thông của điều chế Delta khá rộng.

9.3.1 Điều chế Delta
Việc truyền sự thay đổi của tín hiệu có thể thực hiện đơn giản bằng cách so sánh biên
độ tín hiệu mới lấy mẫu với biên độ của tín hiệu trước đó, phát kết quả so sánh, gọi là tín hiệu
vi phân (gồm các bit 1 hoặc 0) tới nơi thu. Bộ giải mã thu nhận sự thay đổi này và có thể cộng
liên tiếp các tín hiệu vi phân (tức là lấy tích phân) để phục hồi tín hiệu đã phát. (H 9.10) minh
họa mộ
t hệ thống điều chế Delta.
- Máy phát : Một OPAMP so sánh hai tín hiệu vào S(t), là tín hiệu cần truyền và S'(t),
là tín hiệu trễ, để tạo ra tín hiệu vi phân , tín hiệu này sau khi được làm trễ một chu kỳ đồng
hồ bởi một FFD, ta được tín hiệu e(t), đây là tín hiệu truyền tới nơi thu. e(t) có giá trị dương


Lấy ví dụ tín hiệu vào là sóng sin : S(t) = V
m
sin(2πf
in
t)
Độ dốc của S(t) là đạo hàm dS(t)/dt :

dS t
dt
()
= 2 π V
m
f
in
cos(2πf
in
t)
Độ dốc cực đại khi t = 0 và bằng

max
dt
dS(t)
= 2π V
m
f
in

Để tránh quá tải độ dốc, phải có :
2π V

h
Vπ

Biểu thức cho ta xác định băng thông tối thiểu của hệ thống để tránh được biến dạng
do quá tải độ dốc.
Giá trị băng thông tùy thuộc V
m
/h. Như nói trên để giảm nhiễu ta có thể giảm h,
nhưng như vậy băng thông sẽ lớn.
Thí dụ lấy giá trị cụ thể của h là 5% V
m
thì V
m
/h = 20 và BW = 63 f
in
. Kết quả cho ta
thấy băng thông của đường truyền lớn như thế nào.
Để phát sóng sin 12 kHz dùng PCM 9 bít cần băng thông 108 kHz. Ta thử tính băng
thông trong trường hợp dùng điều chế Delta.
9 bít PCM cung cấp một bước điện áp giữa các mã kề nhau là 2V
m
/511. Nếu chọn h
bằng giá trị này ta tính được :
BW ≥
in
m
f
h
V
π

lặp được dùng để điều khiển độ lợi một mạch khuếch đại và độ lợi này làm thay đổi hệ số của
mạch tích phân. Cơ chế của sự điều khiển này như sau: Khi độ dốc của tín hiệu vào tiếp tục
gia tăng (hoặc tiếp tụ
c giảm) ở ngã ra các FFD xuất hiện các bít 1 hoặc 0, lúc đó bộ trùng lặp
nhận đồng thời 3 bit 1 hoặc 3 bit 0, khiến ngã ra của nó lên 1, tín hiệu này được đưa vào một
mạch so sánh với một điện áp chuẩn để tạo tín hiệu điều khiển mạch khuếch đại.
- Máy thu : ở máy thu sự vận chuyển cũng tương tự như thế. (a) Hệ thống phát (b) Hệ thống thu
(H 9.11)

(H 9.12) minh họa một dạng sóng của tín hiệu hình sin ở ngã vào , tín hiệu vi phân e(t)
và tín hiệu tương ứng ở ngã ra bộ tích phân.

(H 9.12)
_____________________________________________________________________________________________________
Nguyễn Trung Lập Truyền dữ liệu
_______________________________Chương 9 Truyền tín hiệu tương tự bằng sóng mang
số
IX - 13

Trên thị trường IC điều chế và giải điều chế biến đổi độ dốc liên tục (Continuously
Variable Slope Delta, CVSD ) MC 3417 của hảng MOTOROLA có cấu tạo như sơ đồ (H

_______________________________Chương 9 Truyền tín hiệu tương tự bằng sóng mang
số
IX - 14
9.4.1 Vận hành tổng quát
Các chức năng chính của 2914:
- Lọc dải thông tín hiệu tương tự trước khi mã hóa và sau khi giải mã.
- Mã hóa và giải mã tín hiệu âm thanh và tín hiệu của các cuộc gọi
- Mã hóa và giải mã các thông tin báo hiệu và giám sát.
- Thực hiện việc nén - giãn.
(H 9.14 ) là sơ đồ khối của 2914

(
H 9.14)
Bảng 9.2 VÀ 9.3 tóm tắt chức năng của các chân :

Bảng 9.2
Ký hiệu Tên Ký hiệu Tên
VBB
PWRO+,PWRO-
GSR
PDN

CLKSEL
LOOP
SIGR
DCLKR
DR ↓
FSR
GRDD
VCC

Transmit variable data rate
Transmit signaling bit input
µ- or A-law select
Analog ground
Noninverting analog input
Inverting analog input
Transmit gain control Bảng 9.3
_____________________________________________________________________________________________________
Nguyễn Trung Lập Truyền dữ liệu
_______________________________Chương 9 Truyền tín hiệu tương tự bằng sóng mang
số
IX - 15
Ký hiêu Chức năng
VBB
PWRO+

PWRO-
GSR

PDN

CLKSEL GRDA
VFXI+
VFXI-
GSX

VCC
Nguồn -5V ±5%
Ngã ra không đảo của mạch khuếch đại CS thu. Có thể thúc biến áp hỗn hợp hoặc trực tiếp cho tải có
tổng trở cao (đơn hay vi sai)
Ngã ra đảo của mạch khuếch đại CS thu. Chức năng giống và bổ túc cho PWRO+
Ngã vào dùng điều chỉnh độ lợi mạch CS thu. Mức tín hiệu phát có thể được điều chỉnh trên dải rộng
12 dB tùy vào điện th
ế ở chân GSR
Chọn giảm thế nguồn. Mức cao: 2914 ở trạng thái tác động- Mức thấp: Giảm thế nguồn
Chọn tần số xung đồng hồ thu phát chính:
CLKSEL = VBB . . . . . . . 2,048 MHz
CLKSEL = GRDD . . . . .1,544 MHz
CLKSEL = VCC . . . . . . . 1,536 MHz
Vòng tương tự. Mức TTL cao: PWRO+ nối (bên trong) VFXI+, GSR nối với PWRO-, và VFXI- với
GSX. Một tín hiệu số 0 dBm ở ngã vào DR sẽ cho ra t.h. số +3dBm ở DX
Bit báo hiệu ra từ máy thu. Ở chế độ vận tốc cố định, SIGR xuất trạng thái logic của bit thứ 8 (LSB)
của từ mã PCM của khung báo hiệu mới nhất.
Chọn chế độ vận tốc cố định hay vận tốc thay đổi để hoạt động:
DCLKR = VBB: Chế độ vận tốc cố định
DCLKR không nối với VBB : Chế độ vận tốc thay đổi, chân này là ngã vào của xung đồng hồ từ 64
KHz tới 2.048MHz (mức TTL).
Ngã vào PCM. Dữ liệu nhận vào từ chân này ứng với cạnh xuống của 8 xung đồ
ng hồ liên tiếp.

Nguồn +5V ±5%
9.4.2 Độ tin cậy của IC
Khi tất cả mạch đồng hồ và nguồn đều được nối vào, Combo chip 2914 được cấp
nguồn bằng cách cung cấp xung cho ngã vào đồng bộ khung phát (FSX) và/hoặc ngã vào
đồng bộ khung thu (FSR), đồng thời áp vào chân Power Down Select (
PDN
) mức TTL cao.
2914 có một reset nội khi được cấp nguồn (khi có sự gián đoạn và VBB hoặc VCC được nối
trở lại). Điều này bảo đảm tín hiệu số ra có hiệu lực và do đó duy trì sự hội nhập xa lộ PCM
của IC.
Ở phần phát, ngã ra dữ liệu PCM (DX) và Transmit Timeslot Strobe (
TSX
) được giữ
ở trạng thái tổng trở cao trong khoảng thời gian của 4 khung (500
µs) sau khi được cấp nguồn.
Sau thời gian trể này Combo chip đi vào chế độ vận hành, các tín hiệu DX,
TSX
, và tín hiệu
_____________________________________________________________________________________________________
Nguyễn Trung Lập Truyền dữ liệu
_______________________________Chương 9 Truyền tín hiệu tương tự bằng sóng mang
số
IX - 16
báo (signaling) được định vị ở các khe thời gian riêng. Nhờ mạch auto-zeroing ở phần phát
mạch tương tự cần khoảng 60ms để đạt trạng thái cân bằng. Như vậy, những thông tin báo
hiệu như on/off hook gần như có hiệu lực tức thời trong khi tín hiệu tương tự sẽ chỉ có hiệu
lực sau 60ms.
Ở phần thu, chân Signaling Bit Output (SIGR) cũng được giữ ở mức thấp (inactive)
khoảng 500
µs sau khi cấp nguồn và giữ trạng thái không tác động này cho đến lúc được cập

một trong các giá trị 1,536, 1,544, hay 2,048 Mbps.
Xung đồng bộ thu phát (FSX và FSR) là 8 KHz dùng xác định tần số lấy mẫu và độ
rộng của nó cho phép phân biệt khung có tín hiệu báo và khung không tín hiệu báo, xung có
độ rộng 1 bit dùng cho các khung không có tín hiệu báo và xung có độ rộng 2 bit dùng cho
các khung có tín hiệu báo. Ngã ra timeslot strobe buffer enable
TSX
được dùng để đưa từ mã
PCM lên xa lộ PCM khi một mạch đệm bên ngoài được dùng để thúc đường này.
TSX
cũng
được dùng như một xung cổng bên ngoài cho mạch đa hợp thời gian (H 9.15).
Dữ liệu phát ra trên xa lộ PCM từ ngã ra DX ứng với 8 cạnh lên (↑) đầu tiên của xung
đồng hồ CLKX theo sau cạnh lên của FSX.

_____________________________________________________________________________________________________
Nguyễn Trung Lập Truyền dữ liệu
_______________________________Chương 9 Truyền tín hiệu tương tự bằng sóng mang
số
IX - 17



xung đồng hồ chính là 1,536 MHz.

9.4.5 Chế độ vận tốc thay đổi
Chế độ này cho phép vận tốc dữ liệu vào /ra thay đổi được. Các xung đồng hồ chính
vẫn có các giá tri 1,536; 1,544 hay 2,048 MHz , được dùng cho mạch lọc và các mạch biến
đổi tương-tự-số, số-tương tự. Tuy nhiên, vận tốc tín hiệu thu/phát trên xa lộ PCM tùy vào
DCLKX và DCLKR.
Khi FSX ở mức cao, dữ liệu phát ra trên xa lộ PCM từ ngã ra DX ứng với 8 cạnh lên
(↑) đầu tiên của xung đồng hồ DCLKX. Tương tự, khi FSR ở mức cao, dữ liệu trên xa lộ
PCM vào chân DR ứng với 8 cạnh xuống đầu tiên của xung đồng hồ DCLKR. Chế độ hoạt
động này còn được gọi là chế độ ghi dịch (Shift register mode).
Trên phần phát, từ PCM cuối cùng được lặp lại trong các khe thời gian thừa trong
khung thời gian 125
µs cho đến khi chân DCLKX được cấp xung và FSX lên mức cao. Điều
này cho phép từ PCM được phát ra trên xa lộ nhiều hơn một lần cho mỗi khung. Tín hiệu báo
không cần thiết trong chế độ hoạt động này vì nó không cung cấp phương tiện để nhận dạng
khung báo hiệu.
(H 9.17) là sơ đồ khối và giản đồ thời gian cho hệ thống gồm 2 kênh PCM -TDM
dùng 2914 ở chế độ vận tốc thay đổi và hoạt động với tần số
đồng hồ chính là 1,536 MHz, tần
số lấy mẫu 8 kHz và vận tốc dữ liệu thu/phát là 128 kbps.
Với tần số lấy mẫu 8 kHz, thời gian khung là 125
µs. Mỗi từ PCM 8 bit của mỗi kênh
được phát hay thu trong mỗi 125
µs. Cho 16 bit xảy ra trong 125 µs, cần đồng hồ phát thu có
tần số 128 kHz

bit
s7,8125
16bit

cho IC kia.
Để mở rộng hệ thống lên 4 kênh, chỉ cần tăng tần số xung đồng hồ lên 256 kHz và tín
hiệu FSX và FSR vẫn có tần số 8 kHz nhưng chu kỳ thao tác là 25%.
_____________________________________________________________________________________________________
Nguyễn Trung Lập Truyền dữ liệu
_______________________________Chương 9 Truyền tín hiệu tương tự bằng sóng mang
số
IX - 22

_____________________________________________________________________________________________________
Nguyễn Trung Lập Truyền dữ liệu
_______________________________Chương 9 Truyền tín hiệu tương tự bằng sóng mang
số
IX - 23
và DCLKX phải được đồng bộ ở mỗi khung nhưng có thể có tần số khác nhau. Phần thu hoạt
động tương tự và độc lập với phần phát.

9.4.8 Vòng tương tự (analog loopback)
Một đặc trưng của 2914 là có khả năng thực hiện vòng tương tự bên trong IC cho
phép người sử dụng gửi một tín hiệu kiểm tra vào mạch và nhận tín hiệu ở ngã ra. (H 9.18)
cho thấy cách nối để thực hiện vòng tương tự : ngã ra PWRO+ nối vào ngã VFXI+, GSR nối
với PWRO- và VFXI- nối với GSX. Với mạch này người sử dụng có thể thực hiện việc thử
mạch đường dây từ xa bằng cách so sánh tín hiệu s
ố đưa vào phần thu (DR) với tín hiệu số tạo
ra ở phần phát (DX). Một tín hiệu số 0 dBm đưa vào ngã DR sẽ nhận được ở ngã ra DX một
tín hiệu có giá trị +3 dBm.

_____________________________________________________________________________________________________
Nguyễn Trung Lập Truyền dữ liệu
_______________________________Chương 9 Truyền tín hiệu tương tự bằng sóng mang
số
IX - 24

(H 9.18) 9.4.9 Điện thế tham chiếu chính xác
2914 có mạch tạo điện thế tham chiếu bên trong riêng cho phần phát và thu và được
điều chỉnh trước khi xuất xưởng. Các trị tham chiếu này xác định độ lợi và đặc tính của IC.
Do thực hiện bên trong IC nên nó có độ chính xác rất cao.

9.4.10 Mạch lọc phát (transmit filter)
Ngã vào phần phát là một OP-AMP có độ lợi điện thế vòng hở là 5000 và độ lợi đơn
vị cho băng thông 1 MHz , mạch này cho phép điều chỉnh được độ lợi của dải thông bằng

(H 9.20)
Trong (H 9.20) các giá trị điện áp ở các chân:
V
o
+ ở PWRO+
V
o
- ở PWRO-
V
o
= (V
o
+) - (V
o
-)
R
1
và R
2
là các điện trở điều chỉnh độ lợi có mối giữa nối với GSR, được chọn thỏa
điều kiện:
R
1
và R
2
>10 kΩ và R
1

R
1
/R
2
= ∞ hay V(GSR) = V
o
- (GSR nối với PWRO-)
- Nếu A=1/2 thì R
1
/R
2
= 2
- Nếu A=1/4 (Công suất ra tối thiểu), thì
R
1
/R
2
= 0 hay V(GSR) = V
o
+ (GSR nối với PWRO+)

Để mạch vận hành với chế độ ngã ra đơn và độ lợi đơn vị, chỉ cần nối chân PWRO-
với chân GSR và lấy tín hiệu ra ở PWRO+.
Trên đây, chỉ điểm sơ lược một số tính năng của IC, còn rất nhiều đặc tính khác mà
trong giới hạn của giáo trình không đề cập tới, độc giả có thể tham khảo thêm trong Data
book của hảng INTEL. 
