Файл: Терентьев, С. Н. Цифровая передача непрерывных сообщений.pdf

Urг

0000010100000100020200020101

Рис. 57.

137

Если в процессе передачи расстояние между корреспондентами меняется, то отношение энергии сигнала к спектральной плотности шума в точке приема также изменяется и, как это имеет место в космической связи, в довольно широких пределах.

В связи с этим целесообразно оценить, насколько эффективной окажется такая адаптивная система передачи, в которой число уровней квантования будет изменяться по мере изменения отно­

Такая оценка может быть сделана с помощью коэффициента выиг­ рыша в точности передачи за счет оптимального выбора шага квантования:

Гп (//*)

(6.18)

(Я 2)

Здесь

Yn (Н 2) — дисперсия относительной ошибки передачи парамет­

заданного значения Н"-, определяемая формулой

(5.28).

Подставляя (5.24) и (5.28) в (6.18), получим выражение для коэф­ фициента Ру при т = 2:

ний п, которые выбирались из условия минимума дисперсии ошиб­ ки при исходном значении Я2.

Для большей наглядности по формуле (6.19) построены графи­ ки ру — /(//-’), изображенные на рис. 58.

Анализ этих графиков показывает, что изменение шага кванто­ вания, производимое согласованно с изменениями отношения сигнал/шум в канале, может дать существенный выигрыш в точности передачи. Так при изменении Н2 с 270 до 65 дисперсия ошибки за счет использования устройства с изменяющимся шагом квантова­ ния уменьшается примерно в 20 раз. Такой выигрыш в точности соответствует увеличению мощности передатчика на 3,3 дБ.

138

Все это свидетельствует о целесообразности квантования с из­ меняющимся шагом. Вопрос о том, как определить величину Н2, а

линии связи.

При втором способе для изменения шага квантования могут использоваться результаты измерения отношения мощности сиг­ нала к мощности шума как на борту, так и на земле, по калибро­ ванным измерительным сигналам, периодически передаваемым корреспондентами.

Существуют и другие.способы контроля качества канала, кото­ рые описаны в соответствующей литературе. Результаты измере ния используются для автоматической посылки команды коррес­ понденту на изменение шага квантования.

139

В основу устройства квантования может быть положен дели­ тель частоты импульсной последовательности. Функциональная схема квантующего устройства с изменяемым шагом представле­ на па рис. 59. Дискретность преобразования Л/ в таком устройст­

Рис. 59.

ве зависит только от периода следования счетных импульсов, изо­ браженных на рис. 60. Следовательно, управление шагом кванто-

Рис. 60.

вания можно свести к управлению частотой импульсной последо­ вательности, что легко осуществить с помощью предложенного делителя, упрощенная схема которого изображена на рис. 61.

140

Принцип действия делителя с управляемым коэффициентом де­ ления состоит в следующем.

Импульсная последовательность, подлежащая делению, посту­ пает на ключевую схему, которая пропускает импульсы только в те моменты, когда отсутствует сигнал запрета. Последний выраба­ тывается триодной схемой, собранной на транзисторе ПТ-1. Длн-

t

Рис. 61.

тельность сигнала запрета зависит от величины управляющего напряжения подаваемого в базу триода. Чем меньше это напряже­ ние, тем большую длительность имеет сигнал запрета, тем боль­ шее число импульсов исходной импульсной последовательности не пропускается ключевой схемой, собранной на транзисторе ПТ-2. Таким образом, с помощью напряжения, подаваемого в базу трио­ да ПТ-1, можно управлять частотой измерительных импульсов,

141

используемых в квантующем устройстве. Это напряжение может вырабатываться либо программным устройством, либо, как это было сказано выше, дешифратором команд на изменение шага квантования.

Описанный делитель был экспериментально проверен. Устрой­ ство оказалось весьма простым и надежным.

В заключение отметим, что квантование с оптимальным шагом совместно с оптимальным распределением энергии кодового сло­ ва между его разрядами позволят увеличить точность передачи или, при сохранении прежней точности, уменьшить мощность пере­ датчика на 6—7 дБ.

142

143

тимальных систем передачи количественной информации. — «Радиотех­ ника». Изд-во Харьк. гос. ун-та, 1967, вып. 5.

21. Т е р е н т ь е в С. Н. Дисперсия ошибки при передаче количест­ венной информации цифровым методом. — «Труды Института кибернети­ ки АН УССР», 1968, вып. 2.

22. Т е р е н т ь е в С. Н. Минимизация среднеквадратической ошиб­ ки при передаче количественной информации. — «Труды Института ки­ бернетики АН УССР», 1969, вып. 3.

144