,
де n — кількість розрядів у кодовій комбінації.
Тоді
.
Якщо модульований сигнал має смугу частот 0 … Fс, то квантування сигналу за часом має здійснюватись з частотою 2 Fс. Нехай тривалість кодових комбінацій дорівнює інтервалу часового квантування сигналу . Тоді за умови, що тривалість одного імпульсу в кодовій комбінації дорівнює тривалості паузи між імпульсами, отримаємо вираз для ширини частотного спектра модульованого сигналу:
,
звідки , a .
Як видно з цього виразу, коефіцієнт n виявляє відношення спектра модульованого сигналу до спектра вихідного немодульованого сигналу, тобто відіграє таку саму роль, як індекс модуляції β при частотній модуляції.
Таким чином можна зробити висновок, що при кодо-імпульсній модуляції відношення потужностей сигналу і завади пропорційне 22 b. Висока завадостійкість кодо-імпульсної модуляції досягається як за рахунок спектра модульованого сигналу, так і за рахунок збільшення часу передачі.
Незначне збільшення спектра сигналу з КІМ (збільшення n) супроводжується різким збільшенням завадостійкості цього виду модуляції. Однак при заданому А кількість розрядів n може зростати за рахунок істотного зменшення кроку квантування х, що, в свою чергу, призведе до зменшення завадостійкості КІМ за рахунок впливу зовнішніх завад.
|
|
Нехай в каналі діє адитивна завада (t). Дія завади (t) призводить до помилок при квантуванні сигналу за рівнем, якщо рівень завади перевищує половину кроку квантування. Імовірність такої помилки
.
За умови нормального закону розподілу завади
,
де — функція Лапласа;
— середньоквадратичне значення завади.
Вибір кроку квантування D x при КІМ має здійснюватися з урахуванням впливу обох видів завад: зовнішніх завад і шуму квантування. У табл. 9.1 наведено значення виграшу систем, які розраховані за формулою
,
де (Р/Рx) вих і (Р/Рx) вх — відношення середніх потужностей сигналу завади на виході й вході систем при
.
Таблиця 9.1
Вид модуляції | |||
АМ | ЧМ | ФМ | Оптимальне кодування |
0,67 | 3,0 | 39,4 | 100,0 |
Із таблиці видно, що кращу завадостійкість має фазова модуляція. Однак і вона багато в чому поступається системам з оптимальним кодуванням.