2.6. Тактовая синхронизация

Существуют различные способы тактовой самосинхронизации. Наиболее употребительным решением является система тактовой синхронизации с дискретным управлением (рис.2.10).

Фазовый дискриминатор – позволяет сравнить два сигнала и выделить опережение или отставание одного относительно другого. Инерционная схема – выявляет устойчивое расхождение.

Фазовый

дискриминатор

Формирователь

импульсов

Генератор высокой частоты

Рис. 2. 10. Система тактовой синхронизации с дискретным управлением

–то, что мы получаем из КС.

–выделяем перепады и

подаем на вход фазового

дискриминатора.

–высокая частота fвч.

–fт=fвч/m, где m- коэффициент де-

ления делителя (пусть m=4).

Управляющая схема управляет добавлением или исключением импульсов, т.е. мы подтягиваем или отпускаем тактовые импульсы на приемной стороне.

–fвч

Генератор: fвч=m*fт

–fт

Δt1 Δt2 Δt3

Добавление в ВЧ последовательности импульсов приводит к смещению фазы в сторону опережения на Δt=1/fвч и наоборот. Это смещение фазы в долях длительности элементарной посылки называется шагом коррекции δφ= Δt/τ_0. Обычно (1-3)%.

Резюме

При передаче дискретных данных по узкополосному каналу тональной часто­ты, используемому в телефонии, наиболее подходящими оказываются способы аналоговой модуляции, при которых несущая синусоида модулируется исход­ной последовательностью двоичных цифр. Эта операция осуществляется спе­циальными устройствами — модемами.

Для низкоскоростной передачи данных применяется изменение частоты несу­щей синусоиды. Более высокоскоростные модемы работают на комбинирован­ных способах квадратурной амплитудной модуляции (QAM), для которой характерны 4 уровня амплитуды несущей синусоиды и 8 уровней фазы. Не все из возможных 32 сочетаний метода QAM используются для передачи данных, запрещенные сочетания позволяют распознавать искаженные данные на физи­ческом уровне.

В широкополосных каналах связи применяются потенциальные и импульс­ные методы кодирования, в которых данные представлены различными уров­нями постоянного потенциала сигнала либо полярностями импульса или его фронта.

При использовании потенциальных кодов особое значение приобретает задача синхронизации приемника с передатчиком, так как при передаче длинных по­следовательностей нулей или единиц сигнал на входе приемника не изменяется, и приемнику сложно определить момент съема очередного бита данных.

Наиболее простым потенциальным кодом является код без возвращения к нулю NRZ), однако он не является самосинхронизирующимся и создает постоянную cоставляющую.

Наиболее популярным импульсным кодом является манчестерский код, в котором информацию несет направление перепада сигнала в середине каждого такта. Манчестерский код применяется в технологиях Ethernet и Token Ring.

Для улучшения свойств потенциального кода NRZ используются методы логического кодирования, исключающие длинные последовательности нулей. Эти методы основаны:

 нa введении избыточных бит в исходные данные (коды типа 4В/5В);

 срэмблировании исходных данных (коды типа 2В1Q).

Улучшенные потенциальные коды обладают более узким спектром, чем ипульсные, поэтому они находят применение в высокоскоростных технологиях, таких FDDI, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet.