1.2.2. Перехідні впливи в груповому тракті
Перехідні впливу в груповому АІМ тракті обумовлені тим, що час дії відліку i каналу не обмежується інтервалом часу, номінально відведеним для цього каналу. При цьому відбувається перехід деякої частини енергії сигналів, що передається каналом, в тимчасові інтервали інших каналів. Взаємні перехідні впливи між каналами практично неминучі; завдання полягає у зменшенні їх величини та ступеня заважає на передачу.
Головною причиною виникнення перехідних впливів у груповому АІМ тракті є обмеження смуги частот знизу і зверху, обумовлене наявністю в тракті реактивних елементів, що накопичують електричну енергію в один момент і витрачають їх в інший. Передача імпульсного сигналу відліку ланцюга з обмеженою смугою пропускання призводить до того, що форма імпульсів спотворюється, відбувається затягування фронтів і утворення викидів, які за певних умов можуть перекрити часові інтервали інших каналів. Ступінь такого перекриття визначає величину перехідних перешкод між каналами.
Перехідні перешкоди 1-го роду. метою спрощення аналізу перехідних явищ у галузі обмеження смуги частот зверху груповий АІМ тракт можна замінити еквівалентною схемою RC-фільтра нижніх частот (рис. 1.7,б), верхня гранична частота смуги пропускання якого (визначена на рівні 3 дБ)
=(1.10)
Через обмеження смуги пропускання зверху відбувається затягування фронтів кожного імпульсу. Сигнал, отриманий на виході моделі тракту передачі, показано на рис. 1.7,асуцільною лінією.
Мал. 1.7. Неспотворений та спотворений відліки сигналу (а); еквівалентна схема(б)групового АІМ тракту в галузі високих частот
Очевидно, що через обмеження високочастотних складових спектру імпульсів відбувається накладення затягнутих фронтів імпульсів на тимчасові інтервали інших каналів. Найбільший перехід має місце в канал, що безпосередньо наступає за впливаючим каналом; енергія перехідної перешкоди швидко згасає, і вплив більш віддалені за часом канали помітно зменшуватися. Спотворення та перешкоди, обумовлені обмеженням смуги пропускання тракту зверху, приємно називатиперекручуваннями 1-го родуіперехідними перешкодами 1-го роду.
Встановимо залежність величини перехідних перешкод одного роду від вибору граничної частоти смуги пропускання тракту. Спад напруги на конденсаторіС1схеми рис. 1.7,б відбувається за експоненційним законом.
Величину напруги перехідної перешкоди через проміжок часуtпісля закінчення часового інтервалу каналу, що впливає, можна визначити з рівняння
де – амплітуда відліку.
Для визначення напруги перехідної перешкоди в сусідньому каналі досить вирішити це рівняння щодоt,поклавши t=де-величина, що залежить від способу демодуляції АІМ сигналу. У разі використання як демодуляторів фільтрів нижніх частот ця величина дорівнює
=
Захищеність від перехідної перешкоди 1-го роду між впливом і сусіднім схильним до впливу каналом буде рівна
З урахуванням (1.10) можна записати
(1.11)
Якщо врахувати, що захищеність від перехідних перешкод між сусідніми каналами повинна бути не менше 60 дБ, то захищеність віддалених каналів значно зростає і з впливами на дальні канали можна незважати.
Перехідні перешкоди 2-го роду.При обмеженні смуги частот групового АІМ тракту знизу його еквівалентну схему можна подати у виглядіRC-фільтра верхніх частот (рис. 1.8) нижня гранична частота якого на рівні 3 дБ дорівнює
(1.12)
Обмеження смуги пропускання знизу призводять до перехідних впливів між каналами через появу імпульсів спаду вершини і викидів зворотної полярності, показаних на рис. 1.8, а.
Ці викиди згасають дуже повільно, а тому впливу переходів піддаються канали, значно віддаленіші за часом від каналу, що впливає, ніж це мало місце у разі перешкод 1-го роду. Спотворення та перешкоди, обумовлені обмеженнями смуги частот групового АІМ тракту знизу, називаютьсяспотвореннями 2-го родуіперешкодами 2-го родувідповідно.
Перехідні перешкоди, що зумовлені появою викидів протилежної полярності, можна проаналізувати з використанням експоненційних функцій. Представимо відлік сигналу, що передається по вли-
Мал. 1.8. Неспотворений та спотворений відліки сигналу(а);еквівалентна схема (б) групового АІМ тракту в області високих частот
яючому каналу, у вигляді двох стрибків напруги, один з яких дорівнює в момент часуt=0, а інший приt =. У цьому випадку напруга перехідної перешкод через проміжок часуtпісля початку тимчасового інтервалу першого каналу визначиться співвідношенням
Для того, щоб знайти, наприклад, напругу перехідної перешкоди в сусідньому каналі, потрібно підставити в це рівняння значення t =
(1.13)
У співвідношенні (1.13) визначається перехідна перешкода у сусідньому каналі на момент початку тимчасового інтервалу цього каналу, а чи не для довільногомоменту часу. Однак це мало позначається на результатах оцінки взаємного впливу каналів, тому що при досить великих значеннях згасання викиду зворотної полярності в межах одного часового інтервалу дуже мало. Навіть через 10 часових інтервалів, відрахованих від початку інтервалу сусіднього каналу, напруга перехідної перешкоди зменшується не більше ніж на 1в порівнянні з його значенням у сусідньому каналі. Захищеність від перехідних перешкод 2-го роду у сусідніх може бути розрахована за формулою
(1.14)
де - частота синусоїдального сигналу, що передається по впливає каналу з амплітудою, що дорівнює 1В; - частота дискретизації; - нижня гранична частота смуги пропускання групового АІМ тракту; - тривалість імпульсів відліку.