Параметры системы синхронизации с добавлением и вычитанием импульсов - Техника передачи дискретных сообщений

1. Шаг коррекции (Дц) - смещение фазы ТИ в долях единичного интервала (Ф0) на выходе делителя частоты (ДЧ) при добавлении или вычитании одного корректирующего импульса.

Рис. 2.3.1 Определение шага коррекции

,

Где M - коэффициент деления делителя частоты.

2. Интервал времени между двумя подстройками . Минимальный интервал времени между двумя подстройками равен если передается последовательность вида 10101010... и отсутствует усредняющее устройство (реверсивный счетчик), т. е. S = 1. Если есть реверсивный счетчик, то этот интервал равен. В общем случае интервал времени между двумя подстройками определяется как

,

Где - среднее число принимаемых подряд элементов одного знака, определяющее период корректирования.

3. Время вхождения в синхронизм (время синхронизации) . Это время зависит от первоначального расхождения по фазе тактовой последовательности, вырабатываемой на приеме, и принимаемой последовательности ЗМ. Рассмотрим случай, когда сдвиг по фазе максимален, и ТИ сдвинуты относительно идеального положения на 0,5 (рис. 2.3.2.).

Рис. 2.3.2

Подстройка производится шагами, при каждом шаге ТИ смещаются на время Дt. Тогда число шагов, необходимое для подстройки, будет равно

Если подстройка осуществляется через интервал, то время, необходимое для вхождения в синхронизм, определится как

Учитывая увеличение интервала между подстройками за счет реверсивного счетчика, окончательно получаем:

,

Где

.

4. Время поддержания синхронизма.. Это время, в течение которого фаза синхроимпульсов не выйдет за допустимые пределы при прекращении работы устройства синхронизации.

,

Где .- допустимая величина смещения ТИ в долях единичного интервала.

В качестве обычно используют величину теоретической исправляющей способности приемника, уменьшенную на величину погрешности синхронизации, т. е.

.

Тогда

.

Поскольку величина теоретической исправляющей способности приемника определяется способом регистрации заранее известна, то увеличение времени при заданной скорости модуляции В может быть достигнуто лишь уменьшением коэффициента нестабильности задающих генераторов.

    5. Погрешность синхронизации. Погрешность синхронизации целесообразно рассматривать как сумму двух погрешностей:
      -статической погрешности синхронизации, определяемой нестабильностью задающего генератора и шагом коррекции; -динамической погрешности ., вызываемой краевыми искажениями единичных элементов:

..

В свою очередь, статическая погрешность синхронизации еСт. складывается из двух составляющих: погрешности, обусловленной дискретным шагом синхронизации, и погрешности, обусловленной смещением ТИ за время между двумя подстройками:

,

Где - шаг коррекции;

- суммарный коэффициент нестабильности задающих генераторов передатчика и приемника;

- емкость реверсивного счетчика;

- среднее число принимаемых элементов одного знака, определяющее период корректирования.

Динамическая погрешность, является случайной величиной и подчиняется гауссовому закону с плотностью вероятности

.

Среднеквадратическое значение . можно рассчитать по следующей формуле:

,

Где - среднеквадратическое значение краевых искажений единичных элементов.

С вероятностью, близкой к единице, можно утверждать что случайная величина не будет превышать своего утроенного среднеквадратического значения (правило "трех сигм"). Следовательно, для оценки значения можно воспользоваться выражением

.

Общее выражение для оценки погрешности синхронизации имеет вид:

.

6. Вероятность срыва синхронизации по элементам Рсс. - это вероятность того, что фаза синхроимпульсов под действием помех сместится на величину ±0,5. Такой сдвиг фазы нарушает работу устройств синхронизации и приводит к сбою групповой синхронизации. Уменьшить величину Рсс можно путем увеличения времени усреднения сигналов корректирования, т. е. уменьшить емкость реверсивного счетчика S. Однако время синхронизации будет также расти пропорционально S, а период корректирования уменьшаться. Следовательно, необходимо решать и другую оптимизационную задачу - выбора параметров с учетом конкретных условий передачи для обеспечения минимума.

При проектировании и расчете устройств синхронизации обычно задаются следующие параметры: погрешность синхронизации ; скорость модуляции В; среднеквадратическое значение краевых искажений ; исправляющая способность приемника ; время синхронизации TC; время поддержания синхронизма tПс . на основании заданных параметров рассчитываются: частота задающего генератора ; допустимый коэффициент нестабильности генератора k; емкость реверсивного счетчика S; коэффициент деления делителя m.

Коэффициент нестабильности задающего генератора определяется:

.

Емкость реверсивного счетчика S и коэффициент деления делителя определим из системы уравнений (2.3.1) и (2.3.3) относительно S и m:

Частота задающего генератора определяется как .

Похожие статьи




Параметры системы синхронизации с добавлением и вычитанием импульсов - Техника передачи дискретных сообщений

Предыдущая | Следующая