3.2. Двоичный согласованный фильтр

Функция корреляции R(t) биортогонального кода формируется на выходе двоичного оптимального фильтра. Задержку двоичных символов кода B(t) на время t=τ выполняет n-разрядный регистр сдвига RG2. Умножение на B(t–t₁) производится снятием сигнала с соответствующих ячеек регистра. Импульсная переходная характеристика фильтра h(t), соответствующая зеркальному отображению входного кода B(t), формируется набором ключей, с помощью которых на дальнейшее преобразование подают либо инвертированный, либо неинвертированный сигнал B(t).

Для получения ФК и устранения влияния паузы между кодовыми комбинациями на форму функции корреляции R(t₁) служит “Преобразователь двухуровневого сигнала в трехуровневый”, работающий по правилу:

где S_i – двоичный символ на выходе RG2;

S_i^/ – двоичный символ на выходе RG1.

Преобразователь выполнен на диодных схемах совпадения. Предварительно для выделения паузы соответствующий ей сигнал сдвигается регистром сдвига RG1. Суммирование ведется на активной резисторной матрице, управляемой транзисторными ключами.

3.3. Конструкция лабораторного макета

Лабораторный макет конструктивно выполнен в виде универсальной вертикальной стойки.

На передней панели блока размещены переключатель СЕТЬ с контрольной лампочкой; коаксиальное гнездо СИНХР. для подачи сигнала на клеммы ВНЕШН. СИНХР. осциллографа; контрольные гнезда IA1-IA7, IБ1-IБ7, IIА1-IIА3 для контроля напряжения в характерных точках схемы; имитатор двоичной последовательности ИМИТ.: правое положение ключа соответствует подаче символа 1, левое – 0; переключатель КОД РИДА-МАЛЕРА-ДИДЖИЛОК; в нижней части блока расположен ряд ключей, позволяющих реализовать импульсную переходную характеристику оптимального фильтра: верхнее положение ключа соответствует «+», нижнее – «–».

На передней панели верхнего блока нанесена структурная схема кодирующего устройства и согласованного двоичного фильтра.

Для выполнения работы лабораторная установка укомплектована осциллографом.

4. Порядок выполнения лабораторной работы

4.1. Изучить принцип построения исследуемых биортогональных кодов, ознакомиться с работой лабораторной установки, уяснить функциональное назначение отдельных узлов.

4.2. Для заданного преподавателем пятиразрядного кода:

1) сформировать с помощью порождающей матрицы комбинации кода Рида-Малера и кода Диджилок;

2) рассчитать и построить ФК для каждого из исследуемых кодов.

4.3. Исследовать процесс формирования кодов Рида-Малера и Диджилок кодирующим устройством. Для этого:

1) установить заданное преподавателем двоичное число с помощью соответствующего набора ключей, предварительно определить положение младшего и старшего имитируемых разрядов по наблюдению сигналов в определенных точках схемы;

2) просмотреть и зарисовать формы напряжения в контрольных гнездах лабораторного макета. Найти соответствие между контрольными гнездами макета и контрольными точками на функциональной схеме (рис. 5.6). Осциллограммы должны быть сфазированы во времени, для этого осуществить внешнюю синхронизацию осциллографа от лабораторного макета;

3) сравнить экспериментальные данные с результатами, полученными при предварительной подготовке к работе.

4.4. Исследовать процесс формирования ФК кодов Рида-Малера и Диджилок:

1) соответствующим набором ключей набрать требуемую импульсную переходную характеристику двоичного фильтра для кода Рида-Малера;

2) сравнить ФК, полученную экспериментальным путем, с рассчитанной в п. 4.2;

3) повторить пп.1) и 2) для кода Диджилок;

4) сделать выводы.

4.5. Определить экспериментально, какие значения принимает расстояние между комбинациями кода Рида-Малера. Сравнить с тем, что следует из определения биортогональной системы сигналов. Определить кодовое расстояние. Убедиться, что теми же параметрами характеризуется и код Диджилок.

4.6. Отчет должен содержать:

1) краткие сведения из теории биортогональных кодов;

2) результаты, полученные при предварительной подготовке к работе, включая и оценку способности кода обнаруживать и исправлять ошибки;

3) функциональную схему лабораторного макета;

4) осциллограммы напряжения в характерных точках, полученные при выполнении лабораторной работы;

5) краткие выводы по проделанной работе.