- •Глава 1. Системные передачи дискретных сообщений 9
- •Глава 2. Защита от ошибок 25
- •Глава 3. Устройства преобразования сигналов 43
- •Предисловие
- •Глава 1. Системные передачи дискретных сообщений
- •1.1. Основные понятия и определения
- •1.2. Структурная схема системы пдс
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2. Защита от ошибок
- •2.1. Методы защиты от ошибок в системах без обратной связи
- •2.2. Построение корректирующих кодов
- •2.3. Классификация корректирующих кодов
- •2.4. Линейные коды
- •2.5. Циклические коды
- •2.6. Системы с обратной связью
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3. Устройства преобразования сигналов
- •3.1. Назначение и классификация устройств преобразования сигналов
- •3.2. Дискретный канал с амплитудной модуляцией
- •3.3. Дискретный канал с частотной модуляцией
- •3.4. Дискретный канал с фазовой модуляцией
- •3.5. Дискретный канал с относительной фазовой модуляцией
- •3.6. Дискретный канал с многопозиционной модуляцией
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4. Синхронизация в системах пдс
- •4.1. Синхронизация в синхронных и стартстопных системах пдс
- •4.2. Поэлементная синхронизация
- •Управляющий сигнал
- •4.3. Групповая синхронизация
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5. Оконечное оборудование документальной электросвязи
- •Глава 6. Устройства ввода-вывода оконечного оборудования
- •Глава 7. Принципы факсимильной передачи
- •Глава 8. Анализирующие и синтезирующие устройства факсимильной аппаратуры
- •Глава 9. Синхронизация и фазирование факсимильной аппаратуры
- •Офисный комбайн Panasonic kx-flb758ru.
- •Глава 11. Способы коммутации (кк, кс, кп)
- •Глава 12. Координатные станции коммутации каналов
- •Глава 13. Автоматическая координатная станция ат – пс – пд
- •Глава 14. Электронные станции коммутации каналов и сообщений
- •Глава 15. Каналообразующая аппаратура с врк: тву – 15, дата
- •Глава 16. Каналообразующая аппаратура с чрк: тт – 144, тт – 24
- •Глава 17. Назначение сети дионис
- •Глава 18. Система rex400
- •Глава 19. Назначение сети Internet
- •Заключение
- •Библиографический список
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
3.2. Дискретный канал с амплитудной модуляцией
Структурная схема дискретного канала с амплитудной модуляцией (АМ) приведена на рис. 3.1.
ПУ
Рис. 3.1
Модулирующий сигнал (0 или 1), отображающий передаваемое сообщение, поступает на модулятор (М), куда одновременно от генератора (Г) подается несущее колебание . Амплитудный модулятор представляет собой ключ, управляемый модулирующим сигналом. Единице на входе модулятора соответствует наличие несущей на его выходе, нулю – отсутствие. Полосовой фильтр передачи (ПФпер) ограничивает спектр сигнала, подаваемый в канал связи. Ограничение спектра передаваемых частот с помощью ПФпер уменьшает взаимное влияние каналов в многоканальной аппаратуре с частотным разделением каналов.
Полосовой фильтр приема (ПФпр) выделяет полосу частот, в которой должен располагаться полезный сигнал, что позволяет избавиться от помех, находящихся вне полосы пропускания ПФпр. В многоканальной аппаратуре с частотным разделением каналов ПФпр служит для выделения сигнала данного канала из группового сигнала. Усилитель (УС) служит для усиления и поддержания совместно со схемой автоматического регулирования усиления (АРУ) постоянного уровня сигнала на входе демодулятора (Д). В демодуляторе происходит превращение АМ сигнала в модулирующий сигнал (выделение огибающей). Обычно в качестве демодулятора используется двухполупериодный выпрямитель. Фильтр нижних частот (ФНЧ), включенный на выходе демодулятора, подавляет высшие гармоники выпрямленного сигнала и остатки несущей частоты. После ФНЧ включено пороговое устройство (ПУ), на выходе которого принятый модулирующий сигнал приобретает прямоугольную форму.
Достоинством систем с АМ является сравнительная простота реализации. Однако вследствие низкой помехоустойчивости и чувствительности к быстрым изменениям уровня сигнала, действие которых не может быть скомпенсировано из-за инерционности системы АРУ, системы с АМ применяются в последнее время весьма редко.
3.3. Дискретный канал с частотной модуляцией
Структурная схема дискретного канала с частотной модуляцией (ЧМ) приведена на рис. 3.2.
Рис. 3.2
Назначение элементов схемы ПФпер и ПФпр в этой схеме такое же, как и в схеме системы с АМ.
В зависимости от вида модулирующего сигнала (0 или 1) в канал посылается частота f1(для 1) и f2(для 0) (f2 > f1). Обычно в качестве частотного модулятора используют генератор, частота которого может изменяться без разрыва фазы. Это условие обеспечивает меньшую ширину спектра сигнала по сравнению со способом частотной модуляции с разрывом фазы, при котором модуляция реализуется путем переключения двух генераторов с разными частотами. По указанной причине частотная модуляция с разрывом фазы практически не используется.
Переходные процессы, возникающие при передаче сигналов в полосовых фильтрах и канале, приводят к искажению формы сигналов (паразитная АМ). Усилитель усиливает приходящий сигнал для обеспечения правильной работы ограничителя амплитуды (ОА). Ограничение амплитуды сигнала частотной модуляции позволяет в значительной степени компенсировать искажение формы сигнала. Введение ограничителя оказывается возможным, так как при ЧМ амплитуда сигнала не является информационным параметром.
Один из вариантов демодулятора ЧМ сигналов использует представление ЧМ сигнала в виде суммы АМ сигналов. Такая схема получила в литературе название двухполосной схемы приема по огибающей. Принцип работы такого демодулятора ясен из приведенной на рис. 3.3 упрощенной структурной схемы.
ПФ1
ПФ2
Д1
Д2
ФНЧ1
ФНЧ2
от ОА
Uc(t)
СС
Рис.3.3
В верхнем тракте демодулятора выделяется огибающая сигнала с частотой f1, в нижнем – с частотой f2. В каждом тракте имеются полосовые фильтры, один из которых (ПФ1) настроен на частоту f1, а другой (ПФ2) на частоту f2. При широкополосной ЧМ, когда спектры сигналов с частотами f1 и f2 практически не перекрываются, происходит разделение сигналов по частоте. Амплитудные демодуляторы (Д1 и Д2) совместно с фильтрами нижних частот (ФНЧ1 и ФНЧ2) выделяют огибающие сигналов. Сигналы трактов сравниваются в схеме сравнения (СС), и в зависимости от того, какой из сигналов больше, принимается решение о том, какой из двух сигналов (0 или 1) передавался.
Способы приема в зависимости от метода выделения модулирующего сигнала можно разделить на две группы: когерентные и некогерентные. При когерентном детектировании используются опорные сигналы, представляющие собой точные копии передаваемых (с точностью до начальной фазы). При некогерентном детектировании сведения о начальной фазе несущей частоты не учитываются. Оба вида детектирования могут применяться при любых видах модуляции. Однако из-за большой сложности реализации когерентные методы практически не применяются при АМ и ЧМ, а используются только при фазовой модуляции в сочетании с противоположными сигналами, что позволяет получить выигрыш в помехоустойчивости. Поэтому для АМ и ЧМ сигналов были рассмотрены только некогерентные методы приема.
Некогерентный метод приема сигналов АМ и ЧМ обеспечивает одинаковую помехоустойчивость, если исходить из среднеэнергетических затрат. При ЧМ средняя мощность равна максимальной, а при АМ – вдвое меньше максимальной, поскольку при АМ передается только один сигнал. Однако системам с АМ по сравнению с системами с ЧМ присущ серьезный недостаток: для получения одинаковой помехоустойчивости необходимо для каждого отношения сигнал/помеха оптимизировать порог, что при быстрых изменениях уровня сигнала АРУ не в состоянии полностью обеспечить. В системе с ЧМ производится сравнение разности огибающих частот f1 и f2 с нулевым порогом, не зависящим от отношения сигнал/помеха, и за счет этого получается значительный выигрыш в верности. Этим и объясняется более широкое применение систем с ЧМ. Системы с АМ и ЧМ «прозрачны», т.е. обеспечивают передачу как изохронных, так и анизохронных сигналов.