Тема №3 Прием элементов дискретных сигналов

План:

Методы регистрации элементов сигнала.

Методы повышения верности передачи дискретной информации.

Синхронизация и фазирование.

 

Методы регистрации элементов сигналов

 

Регистрация – определение значащей позиции восстановления каждого входящего элементарного импульса.

Регистрация противоположна операции дискретной модуляции и является первой в процедуре преобразования принятого сигнала в сообщение.

Регистрация осуществляется индивидуально для каждого импульса. Приступая к регистрации, необходимо знать вид модуляции (какое значение информационного параметра принято за 1, а какое – за 0) и скорость дискретной модуляции (с каким периодом поступают импульсы на вход приемника).

В процессе регистрации необходимо определить, какая из значащих позиций должна быть зафиксирована на каждом единичном интервале, а также необходимо восстановить идеальную длительность каждого элементарного импульса.

Известны два метода регистрации: стробированием и интегральный метод.

 

Метод стробирования

При этом методе значащая позиция восстановления принимаемого импульса определяется по результату оценки значения информационного параметра, взятого однократно на коротком отрезке времени внутри единичного интервала, и распространяется на весь контролируемый интервал.

На рис. 30 показаны:

а) входящие посылки при однополюсной модуляции ОПМ. Заштрихованные участки импульсов определяют искажения (краевые и дробления);

б) мгновенные проверки (пробы) t _р, ориентированные на середины идеальных единичных интервалов;

в) восстановленные (регенерированные) импульсы.

 

 

 

Рис. 30 Временная диаграмма работы устройств при методе стробирования

 

На рис. 30:

T_рег – период регистрации;

t_р – время регистрации;

t₀ – длительность элементарного импульса.

 

Условия правильной регистрации:

1) время регистрации должно быть значительно меньше элементарного импульса t_р << t₀;

2) регистрация должна осуществляться периодически с периодом T_рег = t₀. Последовательность импульсов регистрации (стробирующих импульсов, стробов) вырабатывается приемным распределителем;

3) мгновение регистрации должно быть ориентировано на середину идеальных единичных интервалов, т.е. х_р = t₀/2. В середине входящих посылок информационный параметр менее всего искажен.

 

 

Рис. 31 Схема технической реализации метода стробирования

 

Устройство регистрации включают в себя набор схем совпадения по количеству импульсов в регистрируемой кодовой комбинации. На один из входов каждой схемы И поступает строб-импульс, поочередно подаваемый от приемного распределителя с периодом T_рег = t₀. Вторые входы всех схем И запараллелены и подключены к выходу входного устройства (ВхУ). На эту шину поступают регистрируемые импульсы.

При поступлении с линии логической “1” и строб-импульса на входе соответствующей схемы И, на её выходе появляется сигнал “1”, который и фиксируется элементом накопителя.

При наличии на входе логического “0”, элемент накопителя займет состояние“0”.

Учитывая, что t_р << t₀ и то, что решение о значащей позиции восстановления выносится в середине единичного интервала, то можно считать, что допустимыми смещениями границ импульса внутрь интервала могут быть:

q_ндоп = q_кдоп = 0,5t₀,

 

где: q_ндоп – смещение начала импульса;

q_кдоп – смещение конца импульса.

Это значит, что метод стробирования устойчив к краевым искажениям.

При несимметричных краевых искажениях оптимальное положение строба внутри единичного интервала можно определить по формуле:

 

Х_{р опт} = (t₀ + (q_н - q_к)/2.

 

Это общее выражение, так как при q_н = q_к мы приходим к идеальному условию Х_р = t₀/2.