Otázky na státnice 6

u nemá do jisté úrovně rušení na vstupu vliv na hluk na výstupu, tzn., že obvody správně identifikují nuly a jedničky. Po překročení této úrovně však hluk na výstupu, který je dán rostoucí chybovostí, prudce vzrůstá. Chybovost v ohybu je cca 1.10-8 .
Nejjednodušší digitální signál je signál unipolární, kdy jedničce odpovídá určité kladné napětí, nulu představuje bezproudové místo. Pro přenos se nehodí, v opakovačích a koncovém zařízení se naopak používá (logické obvody). Pro přenos je vhodný bipolární signál, protože projde bez potíží translátory. U signálu TPC (Time Polarity Control) je polarita impulsu dána časovým pořadím místa symbolu, např. impulsy na lichých místech jsou kladné, na sudých záporné. U signálu SPC (Sequence Polarity Control) se pravidelně střídá kladná a záporná jednička bez ohledu na počet nul mezi nimi.
Identifikace impulsu
Vysílaný signál f1(t) je během přenosu jednak zpožděn vlivem určité doby šíření signálu t a jednak zkreslen, takže na vstupních přijímacích obvodech se objeví signál f2(t). Protože doba trvání symbolového intervalu Ts je stálá a známá, může přijímač sledovat stav digitálního signálu pouze v krátkém okamžiku daném signálem f3(t) uprostřed každého z míst. Tvar a průběh signálu nemá tedy v poměrně značném rozsahu vliv na rozpoznání stavu. Velkou důležitost má určení prahu rozhodnutí, tj. hladiny, nad kterou znamená přijímaný signál jedničku a pod kterou nulu. S prahem rozhodnutí souvisí pojem oko rozhodnutí.
Oko rozhodnutí, neboli rozhodovací oblast, představuje plochu, kterou v době Ts vyhrazené jednomu symbolu vymezí posloupnost všech symbolů, které se ve sledované době nějak projeví. Oko rozhodnutí lze získat graficky, nebo lépe zobrazit na osciloskopu.
Vliv rozkmituVliv jitteruVliv interference
Hodnotu symbolu chceme určit v okamžiku ti, v době aktivní šířky impulsu ta se projevují též náběhy a týly impulsů z okamžiků ti-1,ti+1. V době ta se může vyskytnout průběh, který by vznikl z posloupnosti 0,1,0, nebo průběh, který by vznikl z posloupností 1,0,0 a 0,0,1, nebo ten průběh, který by vznikl z posloupnosti -1,1, -1. Jiné posloupnosti nemá smysl uvažovat, protože jsou obsaženy ve výše uvedených. K identifikaci symbolu v době ta je k dispozici rozhodovací oblast, tj.oko rozhodnutí. Detekční oblast v okamžiku ti má výšku a = A, práh rozhodnutí je kladen do poloviny výšky, tj. A/2.
Všimněme si unipolárního signálu, a to nejdříve vlivu rušení (danému rozkmitem r) na rozhodovací oblast. Detekční oblast se z hodnoty a = A zmenšila na a′= A-2r. Bude-li rušení tak velké, že bude r =A/2, zmenší se výška detekční oblasti na a′=0 (oko rozhodnutí se zavře) a bude docházet k chybné detekci. Tento mezní případ bude určovat přípustnou minimální hodnotu odstupu vrcholové hodnoty signálu A od vrcholové hodnoty rušení r = A/2. Pro útlum platí Ar = 20log(A/r)=20log(A/(A/2))=6dB a je to ideální hodnota odstupu signál/šum při rušení uvedeného typu.
Impulsová interference se projeví tak, že ve sledovaném okamžiku ti se uplatní ještě průběhy sousedních signálových prvků, a tím se dále zmenší výška rozhodovací oblasti, uplatní se především kombinace 1,0,1. Rozhodovací úroveň volíme v polovině oka rozhodnutí. Vyjádříme-li velikost interference hodnotou β.100 [%], bude výška rozhodovací oblasti zmenšena z hodnoty A na hodnotu A-βA=A(1-β) a přípustná minimální hodnota odstupu S/N se oproti předchozím 6dB zvětší o Ai=20log{A/[A(1-β]}=20log[1/(1-β)].
Fázová nestabilita (jitter) se projeví náhodným posunutím rozhodovacích okamžiků z jejich ideální polohy. Výška rozhodovací oblasti se zmenší z a na a′′, přípustná ideální hodnota odstupu S/N se tím dále zvětší o Aj=20log(A/a′′). Hodnotu a′′odečteme buď přímo z oka rozhodnutí, nebo ji vypočítáme z daného tvaru impulsů pro daný posun. Jitter se při sledování průběhu signálu na obrazovce osciloskopu projevuje chvěním impulsů a nemožností určit začátek a konec impulsů.
Vliv kolísání výšky impulsu by se projevil obdobně jako vliv interference, odstup signál šum by opět vzrostl o Av=20log[1/(1-βv)].
Výsledná přípustná hodnota odstupu vrcholové hodnoty signálu od vrcholové hodnoty rušení bude tedy A=Ar+Ai+Aj+Av ; v praktických případech se hodnota tohoto odstupu pohybuje mezi 12 až 15 dB, tedy o 6 až 9 dB nad ideální hodnotou Ar=6dB.
Obr. Oko rozhodnutí pro bipolární signál
Kódy AMI, HDB3 a 2B1Q (linkové kódy)
Binární kód v bipolárním tvaru mívá zkratku AMI kód (Alternative Mark Inversion), nula se přenese jako nula, jednička jako střídající se ±A. Kód NRZ (Not Return to Zero) - signál se při sledu jedniček nenavrací k nule, má stálou úroveň log1. Kód RZ (Re