Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Лекции - Передача дискретных сообщений - файл Политехнический колледж12.htm


Лекции - Передача дискретных сообщений
скачать (2365.1 kb.)

Доступные файлы (17):

Untitled Document.htm1kb.12.10.2004 01:56скачать
Политехнический колледж10.htm38kb.12.10.2004 02:07скачать
Политехнический колледж11.htm39kb.12.10.2004 02:08скачать
Политехнический колледж12.htm28kb.12.10.2004 02:08скачать
Политехнический колледж13.htm32kb.12.10.2004 02:09скачать
Политехнический колледж14.htm74kb.12.10.2004 02:10скачать
Политехнический колледж15.htm48kb.12.10.2004 02:11скачать
Политехнический колледж1.htm18kb.12.10.2004 01:55скачать
Политехнический колледж2.htm31kb.12.10.2004 02:00скачать
Политехнический колледж3.htm65kb.12.10.2004 02:01скачать
Политехнический колледж4.htm50kb.12.10.2004 02:02скачать
Политехнический колледж5.htm38kb.12.10.2004 02:03скачать
Политехнический колледж6.htm37kb.12.10.2004 02:04скачать
Политехнический колледж7.htm28kb.12.10.2004 02:05скачать
Политехнический колледж8.htm57kb.12.10.2004 02:06скачать
Политехнический колледж9.htm33kb.12.10.2004 02:06скачать
Политехнический колледж.htm29kb.12.10.2004 01:55скачать

Политехнический колледж12.htm

 








 

Лекция № 2: Структурная схема системы с ВРК.

Структурная схема трехканальной системы с ВРК приведена на рис. 1.19. В передающей части системы индивидуальные непрерывные сигналы через ФНЧ,



ограничивающие их спектр частотой Fв, поступают на электронные ключи, осуществляющие дискретизацию непрерывных сигналов. Электронные ключи периодически с частотой дискретизации Fд подключают входное напряжение к нагрузке на время длительности импульса Ти. Работой ключей управляют подаваемые от распределителя канальных импульсов РКИ последовательности прямоугольных импульсов, сдвинутые относительно друг друга на время dt.
Основная последовательность импульсов с частотой дискретизации Fд создается в генераторе тактовых импульсов (ГТИ). В сумматоре происходит объединение дискретных отсчетов сигналов и импульсов цикловой синхронизации, вырабатываемых в формирователе импульсов цикловой синхронизации ФИЦС.

В приемной части аппаратуры приемник цикловой синхронизации (ПЦС) выделяет импульсы цикловой синхронизации, которые управляют работой РКИ (рис. 1.20).
Импульсы последовательности с РКИ поступают на ключи своих каналов и осуществляют временную селекцию КИ из группового АИМ сигнала, например отсчетов сигнала первого канала. Фильтры нижних частот в приемной части аппаратуры восстанавливают непрерывные сигналы из их дискретных отсчетов. Из-за шумов в линии и ошибок формирования выделенный непрерывный сигнал C*(t) отличается от входного сигнала C(t).


^ Переходные помехи в системах ВРК.

Искажения сигналов, возникающие при прохождении их через цепи с неравномерными амплитудно- и фазочастотными характеристиками, называются линейными. Линейные искажения группового АИМ сигнала возникают при его формировании и прохождении по цепям с ограниченной полосой пропускания. Передача импульсного сигнала по цепи с ограниченной или неравномерной амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ) приводит к тому, что форма импульсов искажается: происходит затягивание фронтов и образование выбросов, которые при определенных условиях могут перекрыть временные интервалы других каналов. В этом случае в системах ВРК возникают переходные помехи между каналами, а степень такого перекрытия определяет величину переходных помех.



Ограничение полосы частот сверху происходит из-за ограниченного быстродействия транзисторов, используемых при формировании группового АИМ сигнала, и наличия реактивных элементов в цепях, по которым проходит групповой АИМ сигнал. В этом случае эквивалентную схему тракта передачи можно представить интегрирующей цепочкой. Передача прямоугольного импульса через такую цепочку сопровождается искажением его формы (рис. 1.21): фронт и спад импульса затягиваются, в результате чего увеличивается его длительность. Степень увеличения зависит от параметров цепочки или степени неравномерности АЧХ. При прохождении через такую цепь группового АИМ сигнала происходит перекрытие временных интервалов импульсов соседних каналов и суммирование остатка напряжения предыдущего отсчета с напряжением последующего отсчета (рис. 1.21). При этом наглядно видно, что изменение амплитуды отсчета первого канала вызывает примерно такие же изменения остатка напряжения во втором канале и приводит к появлению в нем переходной помехи. Наибольшее переходное влияние оказывают импульсы предшествующих каналов, влияние на более отдаленные по времени каналы заметно уменьшается. Такие искажения и переходные помехи, возникающие из-за ограничения полосы сверху, называют искажениями 1-го рода.
Ограничение полосы частот снизу происходит из-за наличия в цепях прохождения группового сигнала (трансформаторов, емкостей) реактивных элементов. В этом случае эквивалентную схему тракта, по которому проходит групповой АИМ сигнал, можно представить дифференцирующей цепочкой. Импульс прямоугольной формы при прохождении по такой цепи искажается из-за спада АЧХ в области нижних частот, возникает скол вершины импульса и, выброс отрицательной полярности (рис. 1.22). Если через такую цепь проходит групповой АИМ сигнал, то выбросы об ратной полярности предыдущих импульсов уменьшают амплитуду отсчетов последующих импульсов (рис. 1.22), вызывая внятные переходные помехи. В отличие от искажений 1-го рода отрицательные выбросы затухают очень медленно, а поэтому влиянию подвергаются каналы, значительно более отдаленные от влияющего. Искажения и переходные помехи из-за ограничения полосы снизу называют искажениями 2-го рода.
Таким образом, переходные помехи между каналами многоканальных систем с разделением по времени в отличие от систем с частотным разделением каналов возникают вследствие ограничения полосы пропускания группового тракта и неравномерности его АЧХ.

^ Нелинейные искажения группового сигнала при ВРК.

Групповой АИМ сигнал проходит через тракт передачи, который обладает определенной нелинейностью и, следовательно, вызывает нелинейные искажения группового сигнала. Нелинейные искажения возникают при прохождении сигнала через нелинейные четырехполюсники, такие, как амплитудные ограничители, электронные ключи, импульсные усилители и т. д. В этом случае предполагают, что эти устройства являются безынерционными, т. е. не ограничивают полосу передаваемого сигнала.



Рассмотрим прохождение группового АИМ сигнала через четырехполюсник с существенно нелинейной амплитудной характеристикой (рис. 1.23). Как видно, на выходе такого
четырехполюсника изменяются амплитудные соотношения отсчетов каждого из каналов, например на входе и выходе первого канала, однако взаимовлияние между соседними канальными отсчетами отсутствует, так как длительность импульсов не изменяется.
Следовательно, в отличие от систем передачи с ЧРК нелинейные искажения группового сигнала систем с ВРК не приводят к появлению взаимных переходных помех между каналами.

^ Принципы построения радиосистем с ВРК

Рассмотренный ранее метод формирования группового сигнала с использованием АИМ находит широкое применение в индивидуальном оборудовании ЦСП. Однако в радиорелейных линиях РРЛ с ВРК практическое применение получили ФИМ как наиболее помехоустойчивая и ШИМ как вспомогательная при формировании группового ФИМ сигнала.
Рассмотрим упрощенную структурную схему аппаратуры РРЛ с ВРК (рис. 1.24). Сигналы от абонентов поступают на дифференциальную систему, разделяющую направления передачи и приема. В направлении передачи сигнал проходит через ФНЧ, ограничивающий спектр телефонного сообщения частотой 3,4 кГц, и поступает на канальный широтно-импульсный модулятор ШИМ.




Временные диаграммы формирования группового трехканального сигнала с односторонней ШИМ показаны на рис. 1.25. В преобразователе ШИМ-ФИМ импульсы дифференцируются (рис. 1.26) и с помощью ограничителя выделяются положительные импульсы, которые в формирующем устройстве преобразуются в прямоугольные импульсы постоянной длительности. В качестве формирующего устройства могут использоваться одновибратор или блокин-генератор, работающие в ждущем режиме. В групповой сигнал вводится также сигнал синхронизации из формирователя импульсов синхронизации ФИС.
Синхросигнал должен отличаться каким-либо признаком от канальных сигналов, например амплитудой. Сравнивая между собой групповые ШИМ и ФИМ сигналы (см. рис. 1.26), видим, что групповой многоканальный сигнал с ФИМ обладает тем преимуществом, что импульсы ФИМ сигнала имеют одинаковую длительность ти, в связи с чем переходные помехи между каналами при ФИМ, особенно из-за искажений 2-го рода, будут существенно меньше, чем при ШИМ. Групповой ФИМ сигнал поступает на модулятор передатчика. В радиосистемах передачи при модуляции радиочастотных колебаний обычно используются аналоговые виды модуляции: амплитудная (AM), частотная (ЧМ) или фазовая (ФМ).



Сочетание вида модуляции индивидуальных сигналов при образовании группового сигнала (АИМ, ШИМ, ФИМ и т. д.) и вида модуляции радиочастотных колебаний (AM, ЧМ и т. д.) определяет разновидность системы передачи, например, ШИМ-АМ, ШИМ-ЧМ, ФИМ-АМ и т. д. Из сравнения модуляций ШИМ-АМ и ФИМ-АМ (рис. 1.27) видно еще одно преимущество группового ФИМ сигнала, которое заключается в том, что во второй ступени преобразования средняя мощность передатчика при ФИМ-АМ меньше, чем при ШИМ-АМ во столько же раз, во сколько длительность импульсов ФИМ сигнала меньше средней длительности ШИМ сигнала (обычно в 5...10 раз).



С выхода демодулятора приемного устройства Пр групповой ФИМ сигнал поступает на приемник синхросигнала ПС и на преобразователь ФИМ-ШИМ. Синхросигнал, выделенный ПС, управляет работой генераторного оборудования ГО, в котором формируются последовательности импульсов для использования в преобразователе ФИМ-ШИМ и в канальных селекторах. В качестве преобразователя ФИМ-ШИМ можно использовать триггер с двумя входами (рис. 1.28, а), временные диаграммы работы которого показаны на рис. 1.28,б. Тактовые импульсы (Вх. 1), поступающие с ГО, запускают триггер, а импульсы ФИМ (Вх. 2) его сбрасывают, и на выходе триггера формируются импульсы ШИМ сигнала. Селекция (выделение) канальных импульсов осуществляется аналогично рассмотренной ранее. Восстановление непрерывного сигнала обеспечивается ФНЧ с частотой среза 3,4 кГц.

Рассмотрим вопрос об определении числа каналов, которое можно получить при образовании группового многоканального ФИМ сигнала (рис. 1.29).
Временной сдвиг импульса dt при ФИМ, происходящий под воздействием модулирующего напряжения, носит название девиации импульса. Максимальный временной сдвиг dtmax, соответствующий максимальному модулирующему напряжению, называется максимальной девиацией импульса.
Для работы системы разделения каналов и обеспечения допустимой величины переходных помех между импульсами соседних каналов необходим защитный интервал t3. Поэтому общее число



каналов, уплотняемых с помощью ФИМ, может быть определено из равенства (2dtmax + t3)N = Tд, где N - число каналов; Тд = 125 мкс при Fд = 8 кГц. Тогда максимальная девиация при заданном числе каналов dtmax = Tд/2N-t3/2.
В реальных системах защитный интервал с учетом длительности импульсов примерно равен 3/2&tmax, откуда dtmaх = 2Tд/2N. При N = 6 dtmax = 6 мкс, при N = 12 dtmax = 3 мкс и при N = 24 dtmax = 1,5мкс.
Помехозащищенность в системах с ФИМ тем выше, чем больше dtmax. В связи с этим число объединяемых каналов при ФИМ-АМ не превышает 24, а при использовании более помехоустойчивой частотной модуляции, т. е. при ФИМ-ЧМ, оно может быть увеличено до 48. Такие способы модуляции обычно используются в малоканальных радиорелейных системах передачи с ВРК.

^ КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Нарисуйте структурную схему системы с ВРК и объясните назначение
отдельных устройств.
2. Каково назначение цикловой синхронизации в системах с ВРК?
3. Каковы причины возникновения переходных помех между каналами в
системах с ВРК?
4. К чему приводят нелинейные искажения группового сигнала в системах
с ВРК?
5. Каковы особенности построения радиосистем с ВРК?

 



К содержанию

Политехнический колледж
 
WEB мастер




Скачать файл (2365.1 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации