Определение допустимой защищенности от помех от линейных переходов для регенераторов ЦСП по симметричным кабелям

Причиной возникновения ошибок при передаче цифрового сигнала являются помехи, мгновенные значения которых превышают пороговое напряжение U_пор в схеме сравнения регенератора, что вызывает появление лишних или исчезновение имеющихся импульсов. Пороговое напряжение выбирается равным половине максимального напряжения цифрового сигнала U_{с max} на входе схемы сравнения регенератора:

U_пор= U_{с max}/2.

В цифровых линейных трактах ЦСП по симметричным кабелям имеют место собственные помехи, имеющие нормальный закон распределения, и помехи от линейных переходов, которые в общем случае суммируются от всех влияющих пар. В наихудшем случае помехи от линейных переходов складываются па напряжению и имеют полярность противоположную с передаваемым цифровым сигналом. Это эквивалентно уменьшению порогового напряжения в схеме сравнения регенератора:

U^'_пор= U_пор-n·U_плп ,

где U_пор= U_{с max}/2, n– число влияющих пар, U_плп – напряжение помехи от линейных переходов от одной влияющей пары.

Для симметричного кобеля соотношение допустимой мощности помех от линейных переходов и допустимой мощности собственных помех следующее:

Р_{доп лп}: Р_{доп сп} =2:1

Поэтому произведем расчет допустимой защищенности от помех на входе регенератора только от линейных переходов.

Влияние помех от линейных переходов эквивалентно изменению верхнего предела в интеграле вероятности для расчета Р_ош:

,

где ;  ; .

U_см – максимальное напряжение цифрового сигнала на входе схемы сравнения регенератора,

δ – среднеквадратическое значение собственной помехи на входе схемы сравнения регенератора, которое вычисляется по формуле

, В,

где К - постоянная Больцмана, К=1,38·10^-23 Дж/град;

Т - температура в градусах Кельвина, Т=273+t^oС;

D - коэффициент шума усилителя (5÷8);

А_рег - затухание регенерационного участка при ℓ_max на f_р= f_т/2, дБ;

f_т - тактовая частота ЦСП, Гц;

Z_В - волновое сопротивление симметричного кабеля, Ом.

Предельное значение величины X′₀ определяется предельно допустимой вероятностью ошибки на один регенератор. С другой стороны предельно допустимая защищенность при воздействии всех видов помех:

,

где U_ном∑ – суммарное значение от помех. Величину А_{з доп рег} можно определить по эмпирической формуле, зная Р_{доп рег}:

где L – число уровней линейного сигнала.

Тогда предельно допустимое соотношение:

Почленно разделив на  левую и правую часть уравнения, окончательно получим:

(при заданном значении верхнего предела интеграла вероятности будут выполнены нормативы ЦСП).

С другой стороны

,

где

Введем понятие допустимой величины защищенности от помех линейных переходов, при котором выполняются нормативы ЦСП:

 , тогда

Подставив полученное выражение в формулу для расчета X′₀, окончательно получим:

Приравнивая выражение для расчета X′_0норм=X′_0расч, получим формулу для определения предельно допустимой защищенности от помех от линейных переходов:

,

при которой будет выполняться норматив на вероятность ошибки одного регенератора, где n- число влияющих пар.

Ожидаемая защищенность от помех от линейных переходов А_{з.плп.ож} при правильном выборе длин регенерационных участков не должна быть меньше А_{з.плп.доп} : А_{з.плп.доп} ≤ А_{з.плп.ож}