Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Двобінарна передача сигналів. Еквівалентна двобінарна передаточна функція. Колєнов С.О



Двобінарна передача сигналів. В 1963 році Адам Ландер показав, що з нульовою міжсимвольною інтерференцією можна передавати , використовуючи теоретично мінімальну полосу в герц, без використання фільтрів з високою добротністю. Він використовував так званий метод двобінарної передачі сигналів (duobinary signaling), також відомий як кореляційне кодування і передача сигналів з частинним відкликом. Основною ідеєю, якого лежить в основі двобінарного методу, є введення деякого керуючого об’єкта міжсимвольної інтерференції в потік даних, замість того щоб намагатися позбутися їх повністю. Ввівши кореляційну інтерференцію між імпульсами і змінивши процедуру детектування, Лендер, по суті, «врівноважив» інтерференцію в детекторі і отримав ідеальне заповнення в 2 символи/с/Гц, що раніше вважалося нездійсненним.

Щоб зрозуміти, як двобінарна передача сигналів вводить контрольовану міжсимвольну інтерференцію, розглянемо модель процесу. Операцію двобінарного кодування можна розглянути як реалізацію схеми, показана на рис. 2.25. Припустимо, що послідовність двійкових символів необхідно передати на швидкості R символів/с через систему, яка має ідеальний прямокутний спектр шириною На рис. 2.25 зображена еквівалентна модель, яка використовується для розробки фільтра, який легше апроксимувати. До подачі на ідеальний фільтр імпульси, як показано на рисунку, проходять через простий цифровий фільтр. Цифровий фільтр вносить затримку, тривалістю в одну цифру; до кожного поступаючого імпульса фільтр додає значення попереднього імпульса. Іншими словами, з виходу цифрового фільтра надходить сума двох імпульсів. Кожний імпульс послідовності , отриманої на виході ЦФ, можна виразити наступним чином: . Амплітуди імпульсів не є незалежними; кожне значення використовує попереднє значення вихідного сигналу. Міжсимвольна інтерференція, вноситься в кожну цифру , проявляється лише від попередньої цифри . Цю кореляцію між амплітудами можна розглядати як керуючу міжсимвольну інтерференцію, введену двобінарним кодуванням. Керуюча інтерференція складає суть цього нового методу, оскільки в детекторі вона може видалятись так же легко, як була введена. Послідовність проходить через ідеальний фільтр Найквіста, який не вводить нової міжсимвольної інтерференції В пристрої квантування приймача, показаному на рис. 2.25, ми сподіваємось ( при відсутності перешкод) точно відновити послідовність . Вихідну послідовність , піддану дії шуму, позначимо як . Видалення керуючої інтерференції за допомогою двобінарного декодера дає відновлену оцінку , яку ми будемо позначати через

Еквівалентна двобінарна передаточна функція.Вище передаточна функція реалізувалась як цифровий фільтр, який вводить затримку довжиною в одну цифру, за яким йшла ідеальна прямокутна передаточна функція. Розглянемо еквівалентну модель. Фур’є образ затримку можна записати як ; таким чином, перший цифровий фільтр рис.2.25 можна описати наступною частотною характеристикою:

Передаточна функція ідеального прямокутного фільтра має наступний вигляд:

Таким чином, повна еквівалентна передаточна функція цифрового і ідеального прямокутного фільтрів дається виразом :

при

, (*)

так що

(**)

Таким чином, , складова передаточної функції каскадного перерізу цифрового і прямокутного фільтрів, обрізається на краю полоси пропускання, як показано на рис. 2.27,а. Передаточну функцію можна апроксимувати, використовуючи для цього реалізує мий аналоговий фільтр; окремий цифровий фільтр не потрібен. Двобінарний еквівалент називається косинусоїдальним фільтром. Цей фільтр не варто плутати з фільтром з характеристикою типу при піднятого косинуса. Відповідна імпульсна характеристика виходить, якщо взяти Фур’є-образ функції , описаний в формулі (*):

Ця функція зображена на рис.2.27,б. Для імпульса , поданого на вхід схеми, зображеної на рис.2.25, на вихід поступить сигнал відповідної полярності. Відмітимо, що в кожному Т-секундному інтервалі маємо всього дві ненульові вибірки, які вносять вклад в керуючу міжсимвольну інтерференцію з сусідніми бітами. Внесена міжсимвольна інтерференція усувається шляхом використання процедури декодування. Хоч косиносоїдальний фільтр не є причинним, і таким чином нереалізуємий, його можна легко апроксимувати. Реалізацію двобінарного методу з попереднім кодуванням можна виконати наступним чином. Спочатку двійкова послідовність за допомогою диференціального кодування перетворюється в послідовність , потім послідовність імпульсів фільтрується схемою з еквівалентною косиносуїдальною характеристикою, описаною в формулі (**)

 

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.