Экзаменационный билет №09

1. Амплитудная модуляция, ее глубина и пути повышения ее помехоустойчивости

При амплитудной модуляции (AM) по закону изменения сигнала F(t) меняется амплитуда несущего колебания. На рис. 1.11, а показан изменяющийся во времени управляющий сигнал F(t), который необходимо нанести на амплитуду А₀ гармонического колебания, при этом амплитуда получит некоторое приращение ΔА. Амплитуда модулированного колебания равняется А₀ (1 ± т_а), где т_а = ΔА/ А₀ — глубина модуляции (рис. 1.11, б).

Чтобы не произошло искажение передачи, приращение ΔА не должно быть больше А₀. При ΔА = А₀ имеем т_а = 1 (рис. 1.11, в). Дальнейшее увеличение ΔА приводит к тому,что т_а становится больше 1 (рис. 1.11, г), при этом возникают искажения. Как видно на рис. 1.11, амплитуда модулированного колебания меняется во времени по закону изменения сигнала F(t), наносимого на гармоническое колебание:

А(t) = А₀ [1 + т_а F(t)].

Рис. 1.11. Амплитудная модуляция гармонического колебания: а — управляющий сигнал; б, в, г — модулированные колебания при та < 1, та = 1 и та > 1

Следовательно, модулированное колебание не является гармоническим и должно раскладываться на гармонические составляющие. Разложение АМ-колебаний в спектр показывает, что в нем содержится несущее колебание с частотой ω₀, а также колебания верхних и нижних боковых частот. В простейшем случае, если модуляция осуществляется синусоидальным низкочастотным сигналом с частотой Ω., в спектре имеется несущее колебание с частотой ω₀, верхняя боковая гармоника с частотой ω₀, + Ω.. и нижняя — с частотой ω₀ - Ω..

Для уменьшения полосы частот широко используют однополосную амплитудную модуляцию, при которой в канал связи передают только одну из боковых частот без несущей. Уменьшение полосы частот канала и повышение мощности гармоник, несущих информацию, позволяет повысить помехоустойчивость.

2. Кольцевые сдвигающие счетчики. Устройство, принцип работы и применение

Кольцевые сдвигающие счетчики применяют при основании системы счета больше двух (т > 2). В кольцевом счетчике число триггеров равно числу состояний (основанию счета). При этом единица на каждом тактовом импульсе перемещается в любом состоянии счетчика. Из последнего триггера единица вновь поступает в первый.

Кольцевые счетчики выполняются на D- и JК -триггерах, но на D -триггерах счетчики выполнять более просто. На рис. 2.19, а приведена схема пятиразрядного кольцевого счетчика.

При пуске первый триггер переходит в состояние 1, остальные — в 0. Далее при каждом тактовом импульсе на входе С триггер, находящийся в состоянии 1, сбрасывается в 0, переключая при этом следующий за ним триггер в состояние 1. При сбросе пятого триггера с его выхода Q5 переключающий импульс поступает на вход D -первого триггера, который переключается в состояние 1. После этого цикл переключений повторяется (рис. 2.19, б).

Рис. 2.19. Функциональная схема (а) и временная диаграмма работы (б) пятиразрядного кольцевого сдвигающего счетчика

В результате сбоев в состояние 1 могут одновременно переключиться несколько триггеров. Для предотвращения этого в счетчиках применяют специальную схему самовосстановления на логических элементах, блокирующих вход первого триггера до перехода всех триггеров в состояние 0. Благодаря этому работа счетчика при любых сбоях восстанавливается к началу следующего цикла.

Кольцевые счетчики можно использовать в качестве распределителей импульсов при относительно небольшом числе выходных цепей.