5.3. Тактовая сетевая синхронизация Фазовые дрожания

Под действием внешних помех, изменения параметров передачи среды распространения линейного цифрового сигнала, погрешностей функцио­нирования системы тактовой синхронизации на приеме неизбежно возни­кают определенные нарушения временных соотношений в ИКМ сигнале и, в конечном итоге, в АИМ сигнале на выходе канального селектора. Эти нарушения называются фазовыми дрожаниями (ФД). Наличие ФД в при­нятом на приемном конце цифровом сигнале приводит к флуктуациям тактовой частоты, выделяемой в приемном оконечном оборудовании. При этом принятый после декодирования АИМ сигнал будет модулирован по временному положению импульсов отсчетов, т.е. будет иметь место пара­зитная фазо-импульсная модуляция (ФИМ), что может привести к взаимному влиянию между каналами и искажениям восстанавливаемого сигнала. Если исходный аналоговый сигнал описывается функцией , то при наличии ФД этот сигнал может быть представлен фазомодулированной последовательностью отсчетов в виде

(5.1)

Где - номинальный период дискретизации;- временное отклонение отсчетов от их номинального положения.

Спектр этой последовательности определяется преобразованием Фурье членов суммы (5.1) и может быть записан в виде

Где - амплитуда отсчетов,- временное отклонениеn-го отсчета.

Полагая, что при граничной частоте ФНЧ, включенного на выходе ка­нального селектора, произведение . Когдадля спектраполучим

Первое слагаемое этого равенства определяет спектр дискретизированного аналогового сигнала, а выражение

- спектр произведения дискретизированных временных функций и_. Последнее выражение может быть определено сверткой спектров фазовых дрожаний и аналогового сигнала. Таким образом, для

спектра на выходе ФНЧ канального селектора получим

,

- коэффициент передачи ФНЧ.

Как видно, при наличии фазовых дрожаний наряду с неискаженным спектром исходного сигнала на выходе ФНЧ появляется спектр, определяемый дифференцированной сверткой спектров сигнала и ФД. Эта часть спектра определяет шум и искажения, обусловленные ФД символов цифрового сигнала. При более строгом расчете помех за счет ФД нужно учитывать спектральную плотность и функцию корреляции ФД группово­го ИКМ сигнала. Зная спектральную плотность помех на выходе ФНЧ, обусловленных ФД, можно определить защищенность от этих помех при известной среднеквадратической величине ФД либо определить требова­ния к допустимым ФД при заданных требованиях к защищенности от ука­занных помех. Расчеты показывают, что в ЦСП ИКМ-ВРК при защищен­ности от помех, вызванных ФД, не менее 40 дБ, эффективное значение флуктуации отсчетов сигнала на выходе канального селектора тракта приема не должно превышать 810 не. Эта величина соответствует, напри­мер, семи тактовым интервалам цифрового потока Е2.

При передаче по трактам ЦСП ИКМ-ВРК группового многоканально­го сигнала систем передачи с частотным разделением каналов при допус­тимой мощности переходных помех 250 пВт и защищенности канала тональной частоты не хуже 30 дБ допустимая величина ФД не должна пре­вышать 0,3...4 не в зависимости от ширины спектра флуктуации. Эти ве­личины составляют доли тактового интервала даже для высокоскоростной ЦСП. Поэтому для выполнения требований к допустимой величине вре­менных флуктуации на выходе тракта предусматривают включение пода­вителей ФД.

При передаче сигналов телевидения из-за временных флуктуации воз­никают размытости отдельных элементов яркости на экране, деформации разных переходов. При передаче цветных программ, кроме того, возника­ет изменение фазы цветовых поднесущих, что приводит к искажениям оттенков цвета отдельных участков изображения, а также увеличивается влияние сигналов цветности на сигнал яркости. При нормальном законе распределения фазовых дрожаний и ширине их спектра до 0,6 МГц сред-неквадратическое значение флуктуации отсчетов не должно превышать 0,5 не. Столь малая величина допустимых ФД в системе цветного телеви­дения делает обязательным использование в трактах передачи подавите­лей фазовых дрожаний.