С пороговым значением из схемы синхронизации

Компаратор принимает решение о том, какой символ был передан

(" 0" или " 1") путем сравнения амплитуды входного сигнала с эталонным (пороговым) значением в данный такт.

На выходе компаратора имеется импульс до тех пор, пока порог превышается. Ширина импульсов на входе и соответственно на выходе компаратора разная, поэтому мультивибратор, восстанавливает первоначальную (как на передаче) длительность импульса.

Компаратор может ошибиться при принятии решения (" 0" или " 1"), поэтому применяют помехоустойчивое кодирование путем ввода избыточности (дополнительных контрольных битов) в цифровую информацию, представленную двоичными цифрами 0 и 1. Это влечет за собой снижение скорости передачи, но резко повышает устойчивость к помехам.

На приемной станции легко подсчитать число ошибочно принятых компаратором решений, даже не зная, какой конкретно бит был принят неверно.

.

.

.

.

Пример:

Предположим, что передаются две кодовые комбинации: 10101110 и 01100011, в которых все биты информационные и нет избыточности.

Введем дополнительно к восьми информационным битам девятый -

контрольный бит, при этом сумма единиц в передаваемых кодовых комбинациях должна быть четной.

Это означает, что в первой кодовой комбинации дополнительный контрольный бит должен быть равным 1, а во второй - 0.

В линию поступят уже не 8-разрядные кодовые комбинации, а 9-ти.

Если помеха исказит сигнал, один из битов будет принят неверно: вместо " 0" " 1" или наоборот, то независимо от разряда кодовой комбинации, в котором произошла ошибка, сумма единиц - нечетная и наличие ошибки фиксируется.

Суммирование осуществляет специальная микросхема - сумматор и двоичный счетчик.

Одно из правил двоичной арифметики - суммирование по " модулю 2":

0 Å 0 = 0;

1 Å 0 = 1;

0 Å 1 = 1;

1 Å 1 = 0.

Знак Å означает, что это не обычное, а двоичное суммирование.

При суммировании по " модулю 2" очередная цифра, поступающая на вход сумматора, складывается с результатом предыдущего суммирования.

Если в приемной станции на выходе сумматора число единиц в кодовой комбинации четное, результат суммирования будет " 0", а если нечетное – " 1".

Это означает, что регенератор (компаратор) принял ошибочное решение при восстановлении цифровой кодовой комбинации. Введение в кодовые комбинации столь малой избыточности, как один бит, не позволяет обнаружить все ошибки, например, замену двух " 0" одновременно двумя " 1" и т.п.

Для этих целей нужны коды с большей избыточностью, например:

-код Хэмминга, в котором после 4-х информационных битов в линию передается 3 контрольных, что значительно снижает скорость передачи цифрового потока;

-использование квазитроичных кодов (-1, 0, +1 - изобретен в 1952 г.), заранее закладывает избыточность, что позволяет обнаружить ошибки

(не могут следовать друг за другом два импульса с одной полярностью), используется в некоторых ИКМ-системах.

Разновидность троичных кодов - квазитроичный код, не соблюдает правила перехода из двоичной системы счисления в троичную систему.

Троичные коды имеют достоинство в том, что избыточность в них заложена не за счет дополнительных символов, как это осуществляется в двоичных кодах, а за счет большего основания кода, что не только не снижает скорость передачи сигнала, но значительно увеличивает ее.

Квазитроичный код (код с чередованием полярности импульсов - ЧПИ) преобразует двоичный код просто: нули остаются без изменения, а единицы изменяются поочередно: то на " +1", то на " -1". Применение квазитроичного кода не снижает скорость передачи сигнала.

.

.

Пример применения квазитроичного кода:

имеется цифровая последовательность: 1 1 0 0 1 1 0 1,

которая превращается в: +1 - 1 0 0 +1 - 1 0 +1

Если в последовательности импульсов, приведенной выше, был неправильно принят третий символ (вместо " 0" была принята " +1"), то на выходе регенератора

имеется последовательность: +1 - 1 +1 0 +1 - 1 0 +1

Здесь нарушилось правило чередования полярностей импульсов: в соответствии с принятым алгоритмом формирования квазитроичного кода в нем не могут следовать друг за другом единицы с одинаковой полярностью.

Следовательно, на приемной станции эта ошибка будет зафиксирована и с помощью отдельного компаратора, принимающего решение (или простого выпрямителя), " положительная" единица в третьем разряде меняется на " 0".