4.2 ”н≥пол¤рний дв≥йковий код
Ќайпрост≥шою формою поданн¤
елемент≥в ≤ ћ-сигналу Ї ун≥пол¤рна
посл≥довн≥сть ≥мпульс≥в дв≥йкового коду, у ¤кому У
–озгл¤немо причини ≥ характер
перекручувань сигналу. ѕерекручуванн¤ сигналу при передач≥ по л≥н≥њ зв'¤зку
обумовлен≥ зб≥льшенн¤м загасанн¤ ≥ зростанн¤м частоти, що призводить до
обмеженн¤ смуги частот цифрового сигналу зверху. ÷е у свою чергу призводить до м≥жсимвольних
перекручувань (ћ—ѕ) першого роду, що ви¤вл¤ютьс¤ у вигл¤д≥ накладенн¤ сус≥дн≥х
≥мпульс≥в за рахунок зб≥льшенн¤ њхньоњ тривалост≥.
Ќа рис. 4.2,а ≥ на рис. 4.2,б зображено
частотну характеристику загасанн¤ кабельноњ л≥н≥њ ≥ форма ≥мпульсу, що пройшов
через кабельн≥ л≥н≥њ з р≥зними значенн¤ми загасанн¤ в≥дпов≥дно.
–исунок 4.2
як видно з рис.4.2,б, ≥мпульс
п≥сл¤ проходженн¤ кабельноњ л≥н≥њ ви¤вл¤Їтьс¤ розт¤гнутим на дек≥лька тактових
≥нтервал≥в. ѕричому чим б≥льше загасанн¤, тим б≥льшою м≥рою розт¤гуютьс¤
≥мпульси. ¬ результат≥ у кожному черговому тактовому ≥нтервал≥ присутн≥ ран≥ше
передан≥ ≥мпульси. —умарна величина цих ≥мпульс≥в ≥ складаЇ м≥жсимвольне
перекручуванн¤ в даному тактовому ≥нтервал≥. ќслабленн¤ ћ—ѕ першого роду
зд≥йснюЇтьс¤ в регенератор≥ шл¤хом корекц≥њ форми прийн¤тих ≥мпульс≥в.
≤ншою причиною м≥жсимвольних
перекручувань (ћ—ѕ другого роду) Ї обмеженн¤ смуги пропущенн¤ л≥н≥йного тракту
в област≥ низьких частот. «азначене обмеженн¤ обумовлене на¤вн≥стю розд≥лових ≥
погоджуючих елемент≥в у л≥н≥йному тракт≥ (конденсатор≥в, трансформатор≥в ≥
≥н.), що не пропускають пост≥йну складову ≥ внос¤ть велике загасанн¤ на низьких
частотах спектра сигналу. ” результат≥ впливу ћ—ѕ ампл≥туда чергового ≥мпульсу
цифрового сигналу зменшуЇтьс¤. Ќа рис. 4.3,а ≥ рис. 4.3,б в≥дображен≥ форма
≥мпульс≥в на виход≥ цих пристроњв ≥ частотна характеристика загасанн¤ в
розд≥лових пристро¤х в≥дпов≥дно.
–исунок 4.3
Ќа рис. 4.3,a показано, ¤к
зм≥нюЇтьс¤ форма ≥мпульс≥в п≥сл¤ проходженн¤ через розд≥ловий RC-ланцюжок:
спотворюЇтьс¤ плоска вершина кожного ≥мпульсу, з'¤вл¤Їтьс¤ викид, пол¤рн≥сть
¤кого протилежна пол¤рност≥ ≥мпульсу. ” результат≥ виникаЇ плаванн¤ нульовоњ (базовоњ)
л≥н≥њ сигналу. „им тривал≥ша посл≥довн≥сть ≥мпульс≥в, тим ближче до нул¤
напруга на виход≥ RC-ланцюжка ≥ тим складн≥ше регенерувати сигнал нав≥ть п≥д
час впливу слабких перешкод. “аким чином, перекручуванн¤ в р≥зних пристро¤х
обумовлен≥ значним ослабленн¤м у цих пристро¤х низькочастотних складових
спектра сигналу. ќск≥льки спектр дв≥йкових в≥деосигнал≥в м≥стить могутн≥ Ќ„
складов≥, то њхнЇ ослабленн¤ ≥ призводить до ≥стотних перекручувань форми
сигнал≥в, що ви¤вл¤ютьс¤ у вигл¤д≥ плаванн¤ базовоњ л≥н≥њ.
«давалос¤ б, дл¤ компенсац≥њ
впливу розд≥лових пристроњв у приймальн≥й апаратур≥ достатньо використовувати
коректор з коеф≥ц≥Їнтом передач≥ Kк(f),
зворотним коеф≥ц≥Їнтов≥ передач≥ л≥н≥йного тракту Kлт(f), тобто Kк(f)·Kлт(f)=const.
ќднак практична реал≥зац≥¤ такого коректора неможлива. ƒ≥йсно, ¤кщо за †fЃ0 значенн¤ α–Ѓ ∞, дл¤ компенсац≥њ загасанн¤ необх≥дно забезпечити
значенн¤ коеф≥ц≥Їнта передач≥ коректора Kк(f)Ѓ¥ (рис. 4.3, б).
ƒругий недол≥к дв≥йкових код≥в пов'¤заний
≥з труднощами вид≥ленн¤ складовоњ тактовоњ частоти. як в≥домо, дл¤ правильноњ
реЇстрац≥њ елемент≥в сигналу (поб≥тового прийому цифрового сигналу) необх≥дно
забезпечити тактову синхрон≥зац≥ю. —кладова тактовоњ частоти вид≥л¤Їтьс¤ з
енергетичного спектра прийн¤того сигналу. ќднак не кожен цифровий сигнал
м≥стить у склад≥ свого спектра складову тактовоњ частоти. ” процес≥ формуванн¤
й обробки цифрового сигналу використовуютьс¤ переважно два види дв≥йкового
ун≥пол¤рного коду, в одному з ¤ких тривал≥сть ≥мпульс≥в (τ) дор≥внюЇ тактовому ≥нтервалу (τ=T0, щ≥льн≥сть 
), а в ≥ншому Ц половин≥ тактового ≥нтервалу (
). ≈нергетичний спектр сигналу першого з код≥в (NRZ Ц код без
поверненн¤ до нул¤ Ц ЅѕЌ) не м≥стить у своЇму склад≥ складовоњ тактовоњ частоти,
а спектр другого (RZ Ц код з поверненн¤м до нул¤ Ц ѕЌ) м≥стить цю складову. Ќа
рис.4.4 наведен≥ цифров≥ сигнали обох код≥в ≥ њхн≥ енергетичн≥ спектри.
–исунок 4.4
« анал≥зу зображених спектр≥в
випливаЇ, що енергетичний спектр коду NRZ не м≥стить дискретних складових, а
його безперервна складова сконцентрована в област≥ низьких частот. ≈нергетичний
спектр коду RZ м≥стить дискретн≥ складов≥ й ≥нтенсивн≥ низькочастотн≥ складов≥.
Ќа приймальн≥й сторон≥ дл¤
правильного прийому ≥мпульс≥в цифрового сигналу необх≥дно в≥дновлювати його
пост≥йну складову, ≥накше виникаюч≥† перекрученн¤
призведуть до зб≥льшенн¤ к≥лькост≥ помилок. ¬≥дновленн¤ пост≥йноњ складовоњ
ускладнене тим, що середнЇ значенн¤ енерг≥њ ун≥пол¤рноњ посл≥довност≥ ≥мпульс≥в
зм≥нюЇтьс¤ в час≥ (плаванн¤ базовоњ л≥н≥њ) у залежност≥ в≥д зм≥ни к≥лькост≥
≥мпульс≥в у посл≥довност≥ цифрового сигналу, ¤ка передаЇтьс¤.
ќск≥льки кр≥м цифрового сигналу
по л≥н≥њ зв'¤зку необх≥дно передавати пост≥йний струм дистанц≥йного живленн¤, то
виникаЇ проблема под≥лу в Ќ–ѕ пост≥йного складового сигналу ≥ струму
дистанц≥йного живленн¤.
“рет≥м недол≥ком ун≥пол¤рних
дв≥йкових (безнадм≥рних) код≥в Ї неможлив≥сть ви¤вленн¤ помилок, що виникають у
процес≥ передач≥ ≥ регенерац≥њ сигналу. ¬≥дсутн≥сть ц≥Їњ спроможност≥ виключаЇ
можлив≥сть контролю правильност≥ передач≥ сигналу в л≥н≥йному тракт≥ без
перерви зв'¤зку.
« вищенаведеного випливаЇ, що
ун≥пол¤рн≥ дв≥йков≥ сигнали не можуть бути передан≥ по л≥н≥њ зв'¤зку без
≥стотних перекручувань ≥ помилок. “ому необх≥дно перетворювати ц≥ сигнали у
вид, зручний дл¤ передач≥ по л≥н≥њ зв'¤зку в л≥н≥йний сигнал (л≥н≥йний код).
“аким чином, м≥ж каналоутворюючим устаткуванн¤м ÷—ѕ ≥ л≥н≥Їю зв'¤зку необх≥дно
розм≥стити перетворювач коду, ¤кий можна розгл¤дати ¤к специф≥чний
погоджувальний пристр≥й, перетворюючий ун≥пол¤рний код у л≥н≥йний на передач≥ ≥
зворотне перетворенн¤ на прийом≥. ¬ид перетворень визначаЇтьс¤, виход¤чи з
вимог, ¤ким маЇ в≥дпов≥дати л≥н≥йний код.
