2.4. Филтри за оформяне
Важен елемент на модема в цифрова предавателна система е оформящ филтър, който изпълнява две важни функции. Основният е елиминирането на междусимволна интерференция на входа на демодулатора. За да се увеличи съотношението сигнал/шум в демодулирания сигнал, оформящият филтър е разделен на две части, инсталирани в модулатора и демодулатора. Втората функция на филтъра за оформяне на модулатора е да ограничи спектъра на цифровия радиосигнал на изхода на предавателя в границите на обхвата на канала, което е необходимо за премахване на кръстосаните смущения в съседните канали [15].
В цифровите системи предавателната част на оформящия филтър се реализира, като правило, под формата нацифров синтезатор на модулиращия сигнал, направен съгласно структуратана филтър с ограничена импулсна характеристика(FIR филтър), илицифров напречен филтър(DFT). Използват се и по-съвременни методи, когато филтърът се основава на памет само за четене (ROM), която съхранява стойностите на тегловните коефициенти, и DAC, който директно генерира предавания сигнал с дадена форма. Цифровите филтри позволяват точен синтез във времева област на предадени символи от ансамбъл от елементарни сигнали, като по този начин минимизират както междусимволната интерференция, така и извънчестотните емисии. Основното предимство на цифровите филтри също е способността да се формират импулси с малка стойност на коефициента на разпространение на спектъра, при който спектърът на импулсите има доста стръмна граница, а колебанията на импулсния отговор покриват почти 10 ... 20 тактови интервала. Формирането на такива сигнали чрез аналогови филтри на високи честоти е практически неразрешима задача. Като спомагателен елемент в пътищата на модулираните сигналиинсталирайте аналогови лентови филтри, чиято цел е допълнително да отслабват извънлентовите емисии в предавателя и шума извън работната лента в приемника.
Ориз. 2.7. Блокова схема на цифров напречен филтър
Класическата структура на цифровия напречен филтър е регистър за смяна, към чиито битове са свързани резистори на токов суматор (фиг. 2.7). Входът на регистъра получава правоъгълни импулси от предадени данни, а тактовата честота на регистъра обикновено е 4 ... 16 пъти по-висока от тактовата честота на данните. След това тактовият интервал на данните се разделя на съответен брой подслотове. Има два вида DTF: с пряко съответствие на теглото на бита със стойността на квантуваната проба на сигнала и с попълване (увеличаване) на теглата на битовете при движение на символа за данни.
В първия случай стойността на сумиращия резистор във всеки бит е избрана така, че токът през него да е пропорционален на квантуваното ниво на сигнала. Импулс с продължителност от един цикъл на честотата на дискретизация се движи по регистъра, т.е. във всеки цикъл на регистъра в рамките на един тактов интервал от данни, само един бит участва в работата.
В схемата с нарастващи битови тегла импулсът на данните не се съкращава, следователно, докато се движи по регистъра, разрядните токове се сумират и сумата от токовете на няколко бита е пропорционална на квантуваното ниво на сигнала.