Искажения двоичных сигналов

Действие помех приводит к изменению длительности, амплитуды, полярности принимаемых импульсов.

Простейшая схема передачи представляет собой источник питания с кнопкой коммутации с одной стороны, линии связи, индуктивности (электромагнит) с другой стороны.

Искажения импульсов:

- краевые искажения

-искажения типа дробление.

Краевые искажения – искажения, при которых искажается передний и задний фронты импульсов (бывают: ++; +–; –+; – –).

Причины: переходные процессы и действие помех.

Краевые искажения делятся:

Ø преобладания (обусловлены несоблюдением норм технического обслуживания аппаратуры (отклонение значения напряжения источника питания, плохая регулировка входных и выходных устройств)),

Ø характеристические (обусловлены переходными процессами, проходящими в линии, а так же видом передаваемой последовательности импульсов (появляются, когда переходный процесс не успевает завершиться за время единичного интервала));

Ø случайные ( возникают при воздействии помех ).

Причины появления характеристических искажений:

· Параметры/характеристики КС;

· Параметры/характеристики приемника;

· Скорость дискретной модуляции;

· Сочетание импульсов передаваемой последовательности.

           

Способы устранения характеристических искажений:

ü Изменение  за счет изм. первичных параметров цепи и вх. уст-тва

ü Уменьш. скорости перед. (   увелич., пер. проц. успев. завершится).

При уменьшении  (), переходной процесс успеет достигнуть за длительность  максимального значения.

Случайные краевые искажения подчиняются нормальному закону.

Если краевые искажения превышают исправляющую способность, то импульс будет зафиксирован ошибочно.

Исправляющая способность – способность приемника правильно регистрировать искаженные импульсы.

Если уровень сигнала под действием помех опускается ниже порога чувствительности приемника, то появляются искажения типа дробления – искажения, состоящие в смене полярности сигнала(изменение значащей позиции во время передачи импульсов),

Подчиняются логнормальному распределению.

 – время дробления;

– среднеквадратическое отклонение случайной величины ln  от среднего значения m;

m –математическое ожидание.

Дополнительно:

Увеличить индуктивность кабельных цепей и соответственно снизить их затухание можно следующими спосбами:

ü пупенизацией кабеля;

ü крарупизацией кабеля;

ü биметаллизацией кабеля;

ü использованием магнитодиэлектрика.

    Крарупизация состоит в навивке на токопроводящую жилу тонкой проволоки или ленты из стали, пермалоя или другого сплава с большой магнитной проницаемостью.

    Биметаллизация состоит в том, что на токопроводящую жилу электролитическим путём наносится тонкий слой железа ( мкм).

В обеих случаях благодаря этому вокруг медной жилы образуется магнитопроводящая среда увеличивающая магнитный поток и соответственно индуктивность кабельной цепи.

Такого же эффекта можно достигнуть, если использовать в качестве слоя диэлектрики, обладающие большой магнитной проницаемостью. В этом случае достигается двойной эффект: изоляция жилы кабеля и увеличения его индуктивности.

Однако наибольшее распространение получил способ пупинезации кабельных цепей. Он состоит в том, что для увеличения индуктивности в кабель через определённые расстояния (шаг пупенизации) включают катушки индуктивности, называемые в честь автора их предложившего (Пупина - американский инженер) пупиновскими.

Звеном пупенизации называют участок линии протяженностью в один шаг S и с одной катушкой, обладающей индуктивностью .

Пупиновская катушка представляет собой замкнутый сердечник из ферромагнитного материала круглого или овального сечения с обмотками из медной изолированной проволоки (см. Рис.). Катушка помещается в металлический чехол, служащий ЭМ экраном и защитой от механических повреждений.

    Недостаток: пупенизированная линия пропускает с малым затуханием только нижние частоты попадающие в «полосу прозрачности» и задерживает высокие частоты, т.е. ведёт себя как фильтр низких частот.