Устройства преобразования сигналов в системах пдс Типы преобразований, используемых в устройствах преобразования сигналов в системах пдс

В устройствах преобразования сигналов в системах ПДС используют такие основные виды преобразований, как эффективное и корректирующее кодирование, перемежение, регистрация, модуляция.

Методы регистрации

В системе ПДС иногда выделяют дискретный канал непрерывного времени (рисунок 6).

Рисунок 6 – Дискретный канал

Если на выходе дискретного канала непрерывного времени имеем сигнал, являющийся дискретной функцией непрерывного времени, то на выходе дискретного канала имеем сигнал, являющийся дискретной функцией дискретного времени. На выходе КПТ сигналы имеют форму импульсов постоянного тока.

Сигнал, поступающий с выхода КПТ, должен быть отождествлен с «0» или «1». Необходимо произвести также запоминание значащей позиции сигнала данных. Процесс определения и запоминания значащей позиции сигнала данных называется регистрацией. Устройство регистрации сигналов, обеспечивающее минимальную вероятность неправильного приема Р_ош, называется оптимальным. К числу наиболее распространенных методов регистрации относятся метод стробирования и интегральный метод.

Метод стробирования.

Сущность способа регистрации стробированием состоит в том, что накопительный элемент наборного устройства приемника подключается на время, которое значительно меньше длительности элементарной посылки. Момент подключения накопительного элемента к входному устройству часто называют моментом регистрации или временем регистрации. Очевидно, что момент регистрации посылки должен совпадать с приходом из канала связи наиболее устойчивой части посылки. При наличии краевых искажений наиболее вероятным является искажение краев посылок, поэтому наиболее устойчива средняя часть посылки. Именно в момент средней части посылки ее целесообразно регистрировать.

Регистрация методом стробирования может быть реализована на электронных элементах. Схема такого устройства показана на рисунке 7.

Рисунок 7 – Регистрация методом стробирования.

_{Временные диаграммы, поясняющие принцип работырегистрирующего устройства, изображенного на рисунке 7, приведены на рисунке8.}

_{Рисунок 8 – Временные диаграммы}

Передается последовательность 10101. На выходе входного устройства Вх.У. импульсы постоянного тока имеют прямоугольную форму, но искажены по длительности (штриховой линией показаны неискаженные сигналы). Ключи Кл.1 и Кл.2 открываются одновременно на время поступления строб импульса. Поступление импульса U_б в моменты, соответствующие серединам единичных интервалов, обеспечивается применением устройств поэлементной синхронизации. При этом сигнал U₄ (U₅) появляется или на выходе Кл.1 (точка 4), или Кл.2 (точка 5). В зависимости от этого выходное устройство Вых.У. фиксирует «1» или «0». Если смещение ЗМ относительно идеального положения не превышает 0.5₀ , то элемент сигнала регистрируется правильно. Величина, на которую допускается смещение ЗМ, не вызывающее неправильный прием, определяет исправляющую способность приемника. В нашем случае исправляющая способность (теоретическая) равна 0,5₀ или 50%. Из рисунка 7 видно, что из-за смещения ЗМ относительно идеального положения на величину, превышающую 0,5₀ , 5 элемент принимается неправильно.

Интегральный метод.

Сущность интегрального метода регистрации состоит в том, что во время приема на накопительном элементе происходит накопление энергии посылки в течении времени длительности неискаженной посылки ₀ и решение в виде принятого элемента выносится на основе анализа сигнала U_вых , определяемого выражением:

где U_вх(t) - сигнал на входе регистрирующего устройства. Этот сигнал является дискретной функции непрерывного времени.

Пусть U_вх(t) принимает на интервале анализа как значения U_вх(t)=0, так и U_вх(t)=1. Тогда решения о приеме «1» должно выноситься, если U_вых0,5. Очевидно, что ошибка при передаче «1» будет в том случае, когда U_вых<0,5.

Интегральный метод часто реализуется на основе многократного стробирования сигнала U_вх(t) в N точках. Схема, поясняющая принцип действия такого устройства регистрации, а также диаграммы, поясняющие принцип регистрации интегральным методом приведены соответственно на рисунке 9 и рисунке 10.

Рисунок 9 – Регистрация интегральным методом.

Рисунок 10 – Диаграммы, поясняющие принцип регистрации интегральным методом.

Сигнал U₁(t) (точка 1) управляет ключом Кл. При открытом ключе, когда U_вх(t)=1, тактовые импульсы U₅(t) (строб импульсы) проходят на вход счетчика С₄. За время действия неискаженной токовой посылки U₁(t) (на интервале ₀) на выходе Кл. (точка 3) появляется N тактовых импульсов. Если на выходе Кл. На единичном интервале появится 0,5*N+1 и более строб импульсов, то можно сделать вывод о том, что принята «1». Емкость счетчика достаточно взять равной 0,5*N+1. В конце единичного интервала, определяемого с помощью устройства поэлементной синхронизации, показания счетчика считываются, и он обнуляется. На рисунке 10 приведены временные диаграммы, иллюстрирующие работу схемы. Здесь неправильно регистрируется вторая посылка.