Определение параметров сигналов и устройств системы передачи информации, страница 2

- Г.Т.И. – Генератор тактовых импульсов

- С.Ф.С.С – Согласованный фильтр синхронного сигнала

- Р.У. – Решающее устройство

- С.Ф. – Согласованный фильтр

- Л.З. – Линия задержки

- ДК. – Декодер

2.3.2  Описание работы схемы

На вход приёмника подаётся кодовая комбинация. Ей предшествуют импульсы маркера, которые поступают на вход согласованного фильтра синхронного сигнала (СФСС). В том случае, если напряжение на выходе СФСС достигает порогового значения, необходимого для срабатывания решающего устройства 1 (РУ1)[то есть на вход поступил сигнал, с которым согласован СФСС], то РУ срабатывает, замыкает ключ 1 (К1) и одновременно запускается генератор тактовых импульсов ГТИ (необходим для работы декодера Д). Тогда на согласованный фильтр (СФ) поступает кодовая комбинация V(х). Если на вход СФ поступил сигнал, с которым он согласован, то напряжение на его выходе достигнет порогового значения (необходимого для срабатывания РУ2), сработает РУ2 и замкнёт К2 и этот сигнал поступит на декодер Д. Тот же сигнал, что замкнул К2, пройдя через линию задержки, разомкнёт К2. Далее на СФ поступит следующий импульс, и если он согласован с образцом, который заложен в СФ, то повторяется тот же алгоритм работы. В противном случае РУ2 не сработает и К2 не замкнётся, то есть сигнал не будет пропущен на декодер.

2.4.  Производящий многочлен g(x)

Циклическим (n,k) – кодом также называют код, все кодовые полиномы которого являются кратными некоторому полиному - порождающему (производящему) – g(x). Производящий многочлен g(x) находится методом подбора и должен удовлетворять трём условиям:

1.  Старшая степень g(x) = n – k

2.  Многочлен xⁿ+1 должен делиться на g(x) без остатка.

3.  Многочлен g(x)  должен быть разложим.

Выберем g(x) вида:

Проверим три условия, которым должен отвечать многочлен

1.  n-k = 15-10 = 5

2.   

       

3. 

2.5.  Кодовая комбинация теоретически

23₁₀ = 10111₂                            20₁₀ = 10100₂

Информационный многочлен l(x) умножаем на x^n-k

l(x)·x⁵ =

Полученный многочлен делим на производящий g(x)

Остаток от деления R(x) суммируется с l(x)x^n-k в результате чего получаем кодовую комбинацию V(x): V(x) = l(x)x^n-k + R(x)

2.6.  Структурная схема кодера

Схема кодера состоит из:

ü  элементов регистра сдвига (D – триггеров), число которых равно старшей степени производящего многочлена g(x);

ü  сумматоров по модулю 2, число которых равно числу знаков сложения в производящем многочлене g(x).

2.7.  Таблица состояний элементов регистра сдвига

Для описания работы схемы кодера составляются уравнения функционирования элементов регистра сдвига. При этом вводится понятие задержки на один такт. Запаздывание на один такт обозначим символом D. Тогда функционирование схемы будут определять следующие уравнения:

Ключ в положении 1

Ключ в положении 2

Работу схемы отобразим в виде таблицы функционирования. Первым поступает импульс, соответствующий большей степени l(x):

На выходе кодера получили:

Таким образом, мы убедились, что и теоретически и с помощью схемы мы получили один и тот же полином.

2.8.  Структурная схема генератора синдромов

Уравнения состояний:

2.9.  Аппаратный синдром одиночной и двойной смежной ошибок

                      

2.10.  Таблица состояний элементов регистра сдвига генератора синдромов на примере ошибочно принятой кодовой комбинации

                      

                      

2.11.  Структурная схема декодера

2.12.  Амплитуда импульсов на входе ТУ. Длительность импульсов

U_вх = A – амплитуда импульсов на входе;

a – затухание канала ТУ;

x – аргумент функции Крампа;

D – действующее значение напряжения помехи на выходе канала ТУ.

x можно найти по таблице, зная значение функции Крампа;

,        где:     - функция ошибок;

                                          - вероятность ошибки на выходе канала ТУ

По таблице находим

              

Рассчитаем длительность импульсов Т_и по формуле:

,              где:   T_опр – время опроса;
                                               N – общее количество элементов в структуре цикла.

2.13.  Передаточная функция фильтра, согласованного с одиночными импульсами

Согласно заданию, информация по каналам ТС передаётся биимпульсами

Передаточная функция находится по алгоритму:

1.  Найти спектр сигнала, с которым согласуется импульс:

2.  Записать комплексно сопряженный спектр:

3.  Записать передаточную функцию:

4.  Подставляем A = 4,881

2.14.  Структурная схема согласованного фильтра

Схему согласованного фильтра строят по передаточной функции . Умножение на  соответствует интегрированию; умножение на  соответствует задержке сигнала на .

	–	интегратор с коэффициентом передачи  и коэффииентом усиления 4,881
	–	элемент задержки на время
	–	вычитающее устройство

На выходе согласованного фильтра получается сигнал, который является автокорреляционной функцией.

2.15.  Структурная схема согласованного фильтра с комбинацией синхросигнала (функция автокорреляции)

Комбинацию импульсов синхросигнала необходимо подобрать так, чтобы разность между максимальным U_max и минимальным U_min значениями напряжения на выходе фильтра была максимальной.

Uвх	-1	1	-1	1	-1
hk	-1	1	-1	1	-1