- •1 Кодирование сигналов
- •1.1 Основные понятия
- •1.2 Система передачи дискретных сообщений
- •1.3 Сжатие данных
- •1.4 Кодирование словаря
- •1.5 Неравномерное кодирование
- •2 Помехоустойчивое (корректирующее) кодирование
- •2.1Оосновные понятия
- •2.2 Классификация помехоустойчивых кодов
- •2.3 Код с постоянным весом
- •3 Систематические линейные блочные коды (слбк)
- •3.1 Основные понятия
- •3.2 Кодирование информации
- •3.3 Код с четным числом единиц
- •3.4 Коды хэмминга
- •4 Циклические коды
- •4.1 Основные понятия
- •4.2 Кодирование информации
- •4.3 Кодирующие устройства
- •5 Декодирование линейных кодов
- •5.1 Декодирование по максимуму правдоподобия
- •5.2 Мажоритарное декодирование
- •5.3 Декодирование по синдрому
- •6 Непрерывные (рекуррентные) коды
- •6.1 Общие сведения
- •6.2 Цепной код
- •6.3 Сверточные коды (ск)
- •7 Генераторы с внешним возбуждением
- •7.1 Классификация генераторов
- •7.2 Использование гвв для умножения частоты
- •7.3 Метод отсечки
- •7.4 Импульсный метод
- •7.5 Радиоимпульсный метод
- •8.1 Электрическая структурная схема аг
- •8.2 Процесс возбуждения колебаний в аг
- •8.3 Энергетическое равновесие в аг
- •9 Режимы работы и возбуждения аг
- •9.1 Комплексное уравнение аг
- •9.2 Условие баланса амплитуд
- •9.3 Условие баланса фаз
- •9.4 Режим мягкого самовозбуждения аг
- •9.5 Режим жесткого самовозбуждения
- •10 Устойчивость работы аг
- •10.1 Колебательные характеристики
- •10.2 Линии обратной связи
- •10.3 Определение стационарной амплитуды колебаний
- •10.4 Lc автогенератор с автоматическим смещением
- •11 Трехточечные lc-автогенераторы
- •11.1 Обобщенная трехточечная схема
- •11.2 Генератор с автотрансформаторной обратной связью
- •11.3 Автогенератор с емкостной обратной связью
- •12 Стабилизация частоты lc-генераторов
- •12.1 Общие сведения
- •12.2 Причины нестабильности частоты
- •12.3 Методы стабилизации частоты:
- •12.4 Кварцевая стабилизация частоты
- •13.1 Цепочный rc-автогенератор
- •14 Формирование двухполосных ам сигналов
- •14.1 Общие сведения
- •14.2 Однотактные модуляторы
- •14.2 Балансный (двухтактный) модулятор
- •15 Формирование однополосных ам сигналов
- •15.1 Методы формирования ом сигнала
- •16 Формирование чм и фм сигналов
- •16.1 Прямой метод чм
- •16.2 Прямой метод фм
- •16.3 Косвенный метод чм
- •16.4 Косвенный метод фм
- •17 Преобразование частоты
- •17.1 Применение преобразования частоты
- •17.2 Принцип преобразования частоты
- •17.3 Схемное построение преобразователей частоты и их виды
- •17.4 Транзисторный преобразователь частоты
- •18 Формирование импульсно-модулированных сигналов
- •18.1 Амплитудно-импульсная модуляция
- •18.2 Частотно-импульсная модуляция
- •18.3 Широтно-импульсная и фазо-импульсная модуляция
- •19 Формирование манипулированных сигналов
- •19.1 Общие сведения
- •19.2 Формирование офм
- •20 Некогерентное детектирование ам сигналов
- •20.1 Общие сведения
- •20.2 Квадратичный диодный ад
- •21 Синхронное (когерентное) детектирование ам сигналов
- •22 Детектирование чм сигналов
- •22.1 Принцип работы частотных детекторов
- •22.2 Частотно-амплитудные детекторы
- •23 Детектирование фм сигналов
- •23.1 Однотактный диодный фд
- •23.2 Балансный диодный фд
- •24 Детектирование манипулированных сигналов
- •25 Детектирование импульсно-модулированных (им) и декодирование цифровых сигналов
- •25.1 Детектирование им сигналов
- •25.2 Декодирование цифровых сигналов
- •26 Помехоустойчивость приема сигналов
- •26.1 Основные понятия
- •26.2 Количественная мера пу
- •26.3 Группы методов повышения пу систем связи
- •27 Оптимальный прием сигналов
- •27.1 Общие сведения
- •27.2 Некогерентный прием
- •27.3 Неоптимальный прием
25 Детектирование импульсно-модулированных (им) и декодирование цифровых сигналов
25.1 Детектирование им сигналов
Особенностью ИМ сигналов является наличие в их спектре низкочастотных составляющих модулирующего сигнала, поэтому для их детектирования требуется выделить ФНЧ эти спектральные составляющие и не требуется нелинейных элементов.
Пусть модулирующий сигнал – гармоническое колебание с частотой F. Спектр АИМ содержит дискретные составляющие с частотами: 0, F, nfд, nfд+F. Амплитуда полезной составляющей спектра при АИМ:
,
где - амплитуда импульсов дискретизации;
- скважность импульсов дискретизации;
- индекс АИМ.
Если , то детектирование АИМ сигнала выполняет ФНЧ. Он выделяет компоненту спектра с частотой (полезную составляющую) и подавляет ближайшую к ней компоненту с частотой (мешающую).
Рисунок 25.1 – Структурная схема детектора АИМ сигнала при .
Если , то составляющая частоты модуляции в спектре АИМ сигнала мала. В этом случае детектирование осуществляется с помощью пикового детектора. Он позволяет получить больший по сравнению с ФНЧ уровень выходного сигнала. Пиковый детектор – АД, выходное напряжение которого пропорционально максимальному (пиковому) значению импульсов. Для работы детектора в пиковом режиме и отсутствия искажений детектируемого сигнала постоянная времени нагрузки детектора должна удовлетворять неравенствам:
,
где - период следования импульсов;
- максимальная частота спектра модулирующего сигнала.
Рисунок 25.2 – Структурная схема детектора АИМ сигнала при .
Перед детектированием всех остальных видов импульсной модуляции для повышения их помехоустойчивости осуществляется регенерация (восстановление формы импульсов). Для этого амплитудным ограничителем (АО) производится двустороннее ограничение импульсов на уровнях, близких к половине пикового значения импульсов. Это уменьшает влияние импульсных помех, устраняет флуктуационный шум в интервале между импульсами и в середине импульсов. Остаются влияния шума на фронты импульсов (вызывают сдвиг фронтов во времени) и мощных импульсных помех (вызывают дополнительные ложные импульсы).
Рисунок 25.3 – Регенерация ИМ сигналов: а - ИМ сигнал без помехи; б - смесь ИМ сигнала и помехи; в - регенерированный ИМ сигнал.
Спектр при ШИМ и ЧИМ богаче, чем при АИМ и содержит дискретные составляющие с частотами: 0, F, nfд, nfд+mF. Амплитуда полезной составляющей спектра при ШИМ:
,
где - индекс ШИМ.
Амплитуда составляющей частоты модуляции при ШИМ и ЧИМ значительно превышает амплитуды соседних по спектру мешающих составляющих, поэтому детектирование ШИМ и ЧИМ осуществляется ФНЧ.
Рисунок 25.4 – Структурная схема детектора ШИМ и ЧИМ сигналов.
Спектр при ФИМ содержит дискретные составляющие с частотами: 0, F, nfд, nfд+mF. Амплитуда полезной составляющей спектра:
,
где - максимальное смещение фронта импульса при модуляции.
Из выражения следует, что уровень полезной составляющей незначителен и зависит от частоты модуляции, поэтому детектирование ФИМ сигнала не может осуществляться ФНЧ. Сигналы ФИМ сначала преобразуются в АИМ или ШИМ сигналы, которые затем детектируются ФНЧ.
Рисунок 25.5 – Структурная схема детектора ФИМ сигналов.