Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Формирование линейных цифровых сигналов. К кодам МТС, используемым для передачи сигнала по линии, предъявляются следующие требования:
|
|
К кодам МТС, используемым для передачи сигнала по линии, предъявляются следующие требования:
- энергетический спектр сигнала должен ограничиваться снизу и сверху, быть достаточно узким, располагаться на сравнительно низких частотах и не содержать постоянной составляющей;
- структура сигнала должна позволять достаточно просто выделять из него сигнал тактовой частоты;
- код должен обладать информационной избыточностью, позволяю-щей осуществлять контроль верности передачи.
Последовательность однополярных двоичных символов в симметричном коде ВН (RZ) – с возвращением к нулю (рисунок 4.13 а, б) не удовлетворяет поставленным требованиям.
| б) |
| г) |
| в) |
| а) |
Рисунок 4.12 – Сигнал в коде ВН (а) и МБВН (в), энергетические
спектры кодов ВН (б) и МБВН (г)
Для передачи цифрового сигнала в линию используют коды:
- МБВН (англ.NRZ)– модифицированный без возвращения к нулю,
- ЧПИ (англ.AMI) - с чередованием полярности импульсов,
- КВП-3 (англ. HDB-3) – код высокой плотности единиц, не допускающий более трех нулей подряд. Код КВП-3 также называют модифицированным с чередованием полярности импульсов - МЧПИ.
Коды ЧПИ и КВП-3 называют «квазитроичными», так как в них используют три уровня передачи («1», «0», «-1»).
Код МБВН формируется с помощью счетного триггера, который изменяет свое состояние по переднему фронту каждой поступающей на его вход «1» (рисунок 4.13, а и в). Спектр МБВН (рисунок 4.13, г) в 2 раза уже, чем спектр кода ВН. Низкочастотные составляющие спектра и постоянная составляющая мощные. Код не обладает избыточностью. В спектре нетfт, устройство ВТЧ из линейного сигнала будет сложнее, чем для кода ВН. При появлении серии нулей возможен сбой тактовой синхронизации. В связи с перечисленными недостатками линейный код МБВН применяют ограниченно.
Квазитроичный код ЧПИ (англ. AMI) формируется по алгоритму: символу «0» соответствует пауза, а символу «1» - последовательные импульсы «+» и «-» полярности (рисунок 4.14, а и б).
Спектр ЧПИэтого кода (рисунок 4.14, в) ограничен как сверху, так и снизу, не имеет постоянной составляющей.
Рисунок 4.14 – Формирование из кода ВН (а) кода ЧПИ (б), энергетический спектр кода ЧПИ (в)
Наиболее мощные частотные компоненты в сигнале кода ЧПИ расположены вблизи 0, 5fт, поэтому условия прохождения сигналов по линии связи рассматриваются на полутактовой частоте.
Контроль ошибок в коде ЧПИ: пропадание импульса или появление ложного приводит к нарушению чередования полярности.
Выделение fтиз спектра линейного сигнала несложно. Но, если в исходной последовательности присутствуют большие пакеты нулей, выделение fтзатрудняется.
В коде КВП-3 (HDB-3) устранена трудность выделенияfтпри наличии в исходной последовательности пакетов нулей, так как каждая серия из 4 нулей заменяется вставками вида 000Vи В00V (рисунок 4.15).
Рисунок 4.15 – Формирование кода КВП-3
В вставках 000» и «В00» символ «В» - импульс, полярность которого противоположна полярности предшествующего кодового символа, а импульс «V» - импульс, полярность которого повторяет полярность предшествующего импульса.
Условия выбора вставки:
- В00V применяется, если после предыдущей вставки было передано четное число единиц,
- 000V применяется, если после предыдущей вставки было передано нечетное число единиц.
В коде КВП-3 обнаруживается одиночная ошибка при нарушении ЧПИ.
Добавление балластных символов мало искажает процесс чередования импульсов, поэтому спектры кодов ЧПИ и МЧПИ, практически, одинаковы.
Преобразование исходной двоичной последовательности цифрового сигнала в коде ВН перед посылкой в линию в один из линейных кодов осуществляется в преобразователе кода передачиПКпер в соответствии с алгоритмом кодирования. На приеме в преобразователе кода приемаПКпр осуществляется обратное преобразование – восстановление исходной двоичной последовательности из линейного кода.
Схема преобразователя кода ВН в ЧПИ включает в себя счетный триггер, две логические схемы «И» и трансформатор с заземленной средней точкой.В состав ПКпр входит трансформатор с заземленной средней точкой, 2 схемы «И» и схема «ИЛИ».
На рисунках 4.16 и 4.17 приведены схемыПКпер и ПКпр временные диаграммы, поясняющие принцип работы.
|
| |
|
|