Амплитудный спектр и спектральную плотность мощности определяют соотнощениями

а корреляционные функции выражением

/?(/га)=-У А„(п)А„+„(п-{-т), k - т

где т - число дискретных отсчетов времени.

Wt /5т I)

Рис. 6.14. Амплитудные спектры сигналов на входе селектора (о) и на выходе фильтра верхних частот (б)

Рис. 6.15. Корреляционные функции сигналов иа входе селектора (а) и иа выходе фильтра верхних частот [б)

Для синхронизирующих посылок, показанных на рис. 6.12, амплитудные спектры и корреляционные функции приведены на рис. 6.14 и 6.15. Нумерация кривых соответствуют нумерации сигналов. В качестве согласованного фильтра используют коррелятор, состоящий из многозвенной линии задержки и сумматора.

Аналоговые линии задержки имеют большие объем и массу. Для применения компактных цифровых схем задержки (регистров сдвига) необходимы тактовые колебания, связанные по фазе с синхронизирующими посылками.

Покажем возможность получения колебаний тактовой частоты

6* 163

в результате обработки синхронизирующих посылок в дополнительной короткозамкнутой линии, введенной в схему селектора.

Во входной цепи селектора с помощью короткозамкнутой линии задержки подавляются низкочастотные компоненты спектра сигнала. В результате потенциальный код, в котором символам «1» и «О» соответствуют два потенциальных уровня, преобразуется в импульсный код, в котором положительным импульсам соответствует «1» и отрицательным - «О» (рис. 6.16). Повторная обработка сигнала в короткозамкнутой длинной линии позволяет получить последовательность импульсов тактовой частоты для управления цифровой схемой задержки коррелятора. Несмотря на наличие тракта селекции тактовых колебаний, размеры и масса селектора оказываются значительно меньщими, чем при аналоговой длинной линии с задержкой, равной длительности кодовой посылки.

л пппл„

1Ж п

Рис. 6.16. Селекция тактовых импульсов:

а - исходная посылка; б, в - первая и вторая стадии обработки; г - тактовые импульсы

Рис. 6.17. Функциональная схема селектора с цифровым коррелятором

В схеме селектора с цифровым коррелятором (рис. 6.17) импульсный код с входного эквивалента длинной линии 3i поступает на цепь выделения тактовой частоты Эа и два регистра Pi и Рг, осуществляющих задержку сигналов «1» и «О». Сумматор выделяет селектированные импульсы. Завершает процесс пороговая схема Огр, отделяющая селектированные импульсы от мешающих сигналов.

Уже была обоснована необходимость в двух звеньях селектора- фильтре верхних частот и согласованном фильтре. Продолжим рассмотрение процесса селекции с целью определения его полной функциональной схемы. Фиксация сигнала в результате подавления низкочастотных составляющих входным фильтром по-

252227

зволяет включить перед трактом согласованной фильтрации двусторонний ограничитель с характеристикой

y{t)=

- Е„ при л: <-£„, cx(t) при -Uo<x<iUo, Е„ при л:>£„,

тде y(t)-выходной сигнал; -и Е„ - уровни ограничения; х(()-входной сигнал; с - коэффициент. Ограничитель нормирует динамический диапазон сигнала и исключает возможность перегрузки последующих цепей селектора.

Фазочастотная характеристика согласованного фильтра ф1(<1)) связана с фазовым спектром синхронизирующей посылки ф((о) соотношением ф1((о)=-ф((1))-(1)7, где ш - текущее значение частоты; Т - длительность посылки. При такой фазочастотной характеристике согласованный фильтр компенсирует фазовые сдвиги гармонических составляющих посылки таким образом, что в момент Т составляющие совмещаются по фазе и в результате суммирования выходной сигнал принимает максимальное значение. Естественно, что искажения фазочастотной характеристики тракта передачи приведут к изменению фазового спектра синхронизирующих посылок и нарушат расчетное согласование с ними селектирующего фильтра. Следствием рассогласования явятся искажение формы и уменьшение размаха импульсов на выходе согласованного фильтра, приводящие к потерям точности и помехозащищенности синхронизации.

В тракте передачи телевизионного сигнала источниками искажений могут быть устройства, в которых нелинейность фазочастотной характеристики сопутствует резкому спаду амплитудно-частотной характеристики. К таким устройствам относятся видеомагнитофоны, цифровые преобразователи аналогового сигнала изображения, цепи задержки сигнала и т. п. К возможным источникам искажений следует также отнести устройства формирования и селекции синхронизирующих посылок. Задача сохранения точности и помехозащищенности синхронизации при возникающих в процессе эксплуатации монотонных изменениях фазового спектра синхронизирующих посылок может быть решена путем включения в состав селектора перестраиваемого фазового корректора.

В большинстве практических случаев изменения зависимости группового времени задержки от частоты носят монотонный характер и проявляются в области верхних частот. В достаточной степени эти искажения могут быть скомпенсированы несколькими дополнительными фазовыми контурами. На рис. 6.18 показаны искажения селектированных импульсов при уменьшении (а) и увеличении группового времени запаздывания в области высоких частот (б). На рис. 6.18, в показана форма импульса после коррекции.

Чтобы повысить работоспособность селектора с аналоговым согласованным фильтром при значительных колебаниях размаха

б*-1765 165