6.4.4. Оценка помехозащищенности одиночного регенератора с помощью глаз-диаграмм

Параметры линейного тракта во многом определяются качеством про­цесса регенерации, которое в значительной степени зависит от формы и величины сигнала на входе решающего устройства (РУ) регенератора. При этом для оценки помехоустойчивости регенератора в процессе экс­плуатации удобно пользоваться так называемой глаз-диаграммой.

Глаз-диаграмма (ГД) представляет результат наложения всех воз­можных реализаций скорректированного ЦЛС (с учетом межсимволь­ных искажений) на отрезке времени, соответствующем двум тактовым интервалам.

Такая картина может быть получена, если в осциллографе для синхро­низации использовать колебание тактовой частоты, а на его вход подать случайную последовательность импульсов, поступающую на вход РУ. При соответствующем выборе частоты следования синхронизирующих импульсов осциллографа на его экране будет формироваться устойчивая картина наложения всех реализаций ЦЛС.

Пример ГД для квазитроичного сигнала приведен на рис. 6.16,б, а на рис. 6.16,а - форма скорректированного импульса на выходе усилителя-корректора (рис. 6.10). Раскрыв ГД для кода ЧПИ при гауссовской форме скорректированного импульса определяется следующими комбинациями:

-1 +1 -1 и +1 0 +1 - для ГД, соответствующей положительному импульсу, +1 -1 +1 и -1 0 -1 - для ГД, соответствующей отрицательному импульсу.

Горизонтальные штриховые линии на рис. 6.16,а с обозначениями соответствуют амплитудам импульсов при идеаль­ном (безыскаженном) приеме, а вертикальные линии, расположенные через каждый тактовый интервал, соответствуют идеальным моментам решения.

Очевидно, что максимальное значение сигнал-помеха может быть достигнуто при т.е. большое значение приобретает правильный выбор моментов решения в регенераторе, которые должны соот­ветствовать минимуму межсимвольных помех. Кроме того, необходимо обеспечить требуемую величину раскрыва ГДU_p (рис. 6.16).

Рис. 6.16. Глаз-диаграмма для квазитроичного сигнала

Если процесс принятия решения осуществляется в момент времени раскрыв ГД для этого случая соответствует а поро­говое напряжение равноU_пор (рис. 6.16), то отношение сигнал-помеха на выходе усилителя-корректора будет равно где - среднеквадратическое значение напряжения помехи.

Уменьшение раскрыва ГД за счет неопределенности порога решения и за счет неопределенности моментов принятия решения приводят к снижению защищенности одиночного регенератора на вели­чину

Неопределенности порога решения и моментов принятия решения вы­зываются многими факторами, приводящими к снижению помехоустойчи­вости регенератора. Для компенсации влияния ухудшающих факторов на практике необходимо увеличивать защищенность на входе РУ регенератора по сравнению с ее значением для идеального регенератора

на следующие величины (при использовании трехуровневых кодов), дБ:

Межсимвольных помех 2,0

Допусков на амплитуду и длительность импульсов 2,0

Отклонения АЧХ от расчетной 1,5

Нестабильность порога и конечной чувствительности РУ 1,5

Низкочастотной отсечки 1,5

Различие площадей импульсов противоположной полярности 1,0

Отклонения момента стробирования 0,9

При этом допустимое отклонение амплитуды и длительности прини­малось равным 5%, отклонение АЧХ на полутактовой частоте - 1 дБ, раз­личие площадей импульсов положительной и отрицательной полярностей не более 5…10% (во избежание появления постоянной составляющей в ЛЦС). Следовательно, наличие различных ухудшающих факторов требует увеличения защищенности одиночного регенератора примерно на 10 дБ.