أنظمة الإتصالات الرقمية

تعتمد هذه الأنظمة الرقمية على التحويل التشابهي
الرقمي للإشارات المراد نقلها و إخضاعها لنظام تعديل رقمي ( تشفير ) ملائم
للإشارة المنقولة ... و يتم فك التشفير في المستقبل و من ثم إعادة توليد
الإشارة التشابهية من الإشارة الرقمية و الحصول على الإشارة الأصلية .
طبعا هذا الشرح مختصر جدا و لكنه يوضح فكرة عمل هذه الأنظمة .

و تتيح هذه الأنظمة إمكانية نقل أكثر من إشارة من نفس النوع في نفس الوقت
بإستخدام قناة إتصال واحدة ... بدلا من تخصيص قناة إتصال لكل إشارة ...

و لفهم آلية العمل ... سنأخذ مثال على مكالمة هاتفية .

يستقبل الميكروفون الإشارات الصوتية محولا إياها إلى إشارات كهربائية
ضعيفة تكبر بواسطة دارات تكبير تشابهية و من ثم إلى خط الهاتف ثم إلى
المقسم الرئيسي .

تمر هذه الإشارة التشابهية أولا على دارة إلكترونية تدعى دارة أخذ العينات
... و من تسميتها فإن عملها هو إنتقاء عدد معين من جهود الإشارة
الكهربائية ( 4 كيلو هرتز عادة ) ( وتسمى هذه العملية بالتعديل المطالي
للنبضه PAM ) و إرسالها إلى دارة التحويل التشابهي الرقمي ADC... و الذي
يعمل على تكميم ( تقسيم مجال الجهد إلى عدد معين من مستويات الجهود
النظامية حسب مجال تأرجح الجهد الأعظمي للإشارة ) العينة و إعطائها القيمة
الرقمية المناسبة بالنظام الثنائي .و في هذه المرحلة تكون العينات قد خضعت
للتعديل المرمز للنبضه ( PCM ) أي Pulse Coded modulation .

و بفرض أن عدد مستويات التكميم 256 مستوى ... فإن كل عينة سيكون طولها 8
بت بالنظام الرقمي ... و كل مكالمة سترسل 4 كيلو عينه مضروبا بـ 8 طول كل
عينه ... و النتيجة تعطي معدل سرعة النقل للمكالمة كل ثانية أي : 2048
كيلو باود . أي 2 ميغا باود .
تخضع هذه الإشارة لعملية تعديل أخرى تسمى ( التعديل بتقسيم الزمن TDM ) و
ذلك لكي نتمكن من تقسيم الزمن بين عينات عدد أكبر من المكالمات الهاتفية و
دمجها في سلاسل طويلة من النبضات تدعى ( PCM-TDM ) ترسل عبر خط النقل إلى
المقسم المستقبل ... و الذي يعمل بعكس المراحل السابقه ... أي يقوم
بالتعديل المعاكي لتقسيم الزمن و ينتج من هذه العملية سلسلة رقمية لكل
مكالمة على حده أي إشارة PCM ... تخضع بعدها هذه السلسلة الرقمية للتحويل
الرقمي التشابهي DAC ... فتنتج لدينا عينات PAM أي العينات الأصلية
المأخوذة من الإشارة الكهربائية ... و تمرر هذه العينات على مرشح تمرير
منخفض لإستخلاص الإشارة الأصلية من هذه العينات ... و من ثم إلى الهاتف
المستقبل إلى سماعة الأذن ...