|Sx(f)|
 |
0 Fд2= Fд1/L Fд1 f
Рис. 7 Спектр сигнала на выходе экспандера частоты дискретизации
Фильтр должен выделять область частот соответствующих самой низкочастотной копии спектра. Предположим, что сигнал низкочастотный. Тогда цифровой фильтр будет ФНЧ с частотой среза FД1 /2M. Следует заметить, что FД1 здесь новая частота дискретизации. Реализация фильтра зависит от его типа. Если необходимо точно сохранить форму сигнала, следует использовать фильтр с конечной импульсной характеристикой (КИХ-фильтр). Более эффективным по качеству фильтрации и быстродействию может оказаться фильтр с бесконечной импульсной характеристикой (БИХ-фильтр). Однако, форму сигнала БИХ-фильтр не сохраняет.
Для эффективного использования КИХ-фильтра в устройствах интерполяции необходимо как можно больше операций выполнять на входной более низкой частоте дискретизации. Общий вид структуры фильтра приведен на рис. 8. Однако некоторые сигнальные микропроцессоры, например Z89c00, не приспособлены для эффективной работы по данной схеме и для них ее применение может оказаться нецелесообразным.
БИХ-фильтр имеет рекурсивную часть, которая не может быть использована на низкой частоте дискретизации. Трансверсальная часть БИХ-фильтра может иметь структуру подобную рис. 8.
Трансмультиплексор (ТМ) представляет собой цифровое многоканальное устройство передачи сигналов с частотным разделением каналов (ЧРК). ТМ содержит передающую и приемную часть.
Структурная схема передающей части 4-х канального ТМ приведена на рис. 9.
Работа ТМ поясняется диаграммами на рис. 10. Сначала центральная частота спектра каждого канала переносится на нулевую частоту (Диаграмма 2). Затем частота дискретизации повышается в соответствии с числом каналов. Для этого служат экспандер и цифровой ФНЧ (Диаграмма 4). Спектр полученного сигнала сдвигается так, чтобы сигналы каналов находились в разных частотных диапазонах (Диаграммы 5,6,7,8). Следует также учесть наличие защитных частотных интервалов, поскольку избирательность ФНЧ не бесконечна. Защитный интервал должен быть равен переходной полосе частот АЧХ ФНЧ. Таким образом, чем больше защитный интервал, тем меньше порядок фильтра, но выше частота дискретизации канальных сигналов. В заключение, сигналы каналов со сдвинутыми спектрами суммируются (Диаграмма 9) и комплексный групповой сигнал преобразуется в действительный (Диаграмма 10). Для этого выделяется действительная часть сигнала. Спектр сигнала при этом дополняется зеркально симметричной копией, которая является признаком действительного сигнала. Полученный действительный групповой сигнал передается по каналу связи, соединяющему передающую и приемную части ТМ.
Структурная схема приемной части 4-х канального ТМ приведена на рис. 11.
Работа ТМ поясняется диаграммами на рис. 12. Сначала центральная частота спектра каждого канала переносится на нулевую частоту. Для этого производится индивидуальный для каждого канала сдвиг спектра группового сигнала (Диаграмма 2). Затем спектр сигнала нужного канала выделяется с помощью ФНЧ. Эта операция совмещается с операцией децимации. Частота дискретизации уменьшается в соответствии с числом каналов. Для этого служат компрессор и цифровой ФНЧ (Диаграмма 4,5). Спектр полученного сигнала сдвигается так, чтобы сигналы каналов заняли частотный диапазон, в котором они находились до преобразования и передачи по каналу связи (Диаграмма 6). В заключение, комплексные сигналы каналов преобразуется в действительные (Диаграмма 7), подобно тому как это происходило с групповым сигналом в передающей части ТМ. Действительные сигналы каналов – представляют собой сходные по качественным характеристикам с переданными передающей частью сигналами, но некоторые характеристики неизбежно изменяются. Не принимая во внимание искажений группового сигнала в канале связи, главная причина изменения характеристик – шум квантования.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.