Манипуляция со сдвигом. Вследствие взаимозависимости сигналов в виде импульсов постоянного тока в многоуровневых системах с ФМ переходы сигналов в квадратурных каналах обязательно совпадают. Однако, поскольку в системах с КАМ модуляция в квадратурных каналах осуществляется независимо, в этих системах не обязательно подравнивать тактовые интервалы в обоих каналах. Если тактовые интервалы перекрываются на 50% (рис. 6.21), то этот тип работы называют манипуляцией со сдвигом. Манипуляция со сдвигом обычно используется в системах типа 4-КАМ (чаще называемых системами типа 4-ФМ или системами с квадратурной ФМ). Основное преимущество манипуляции со сдвигом состоит в возможности синхронизации цепи восстановления опорного колебания от принятой несущей при отношениях сигнал-шум, пониженных по сравнению с их значением в обычных (с выравненными тактовыми интервалами) системах с КАМ или квадратурной ФМ.

Рис. 6.21. Передача сигналов с 4-ФМ при манипуляции со сдвигом

Представление минимальной манипуляции в виде КАМ. В предшествовавшем рассмотрении систем с КАМ предполагалось использование сигналов в виде импульсов постоянного тока БВН. Более общее представление квадратурной амплитудной модуляции для получения сигнала в виде импульсов постоянного тока допускает использование импульсов произвольной формы. Одной из особенно интересных форм импульса является импульс в виде полусинусоиды

где Т — длительность тактового интервала.

Если в обоих каналах системы с КАМ и манипуляцией со сдвигом используются импульсы в виде полусинусоиды длительностью Т, сигналы в квадратурных каналах р(t)) и q(t) могут быть выражены следующим образом:

где ав и ак — значения цифрового сигнала (±1) для каналов В и К соответственно, cosπt /2T отражает форму в канале В, а sinπt!/2Т — форму в канале К. (Функция синуса используется для того, чтобы учесть манипуляцию со сдвигом.) Сложив два квадратурных сигнала и применив некоторые тригонометрические тождества, получим:

Формула (6.22), по существу, идентична формуле (6.6), определяющей минимальную манипуляцию. Следовательно, за исключением преобразования логических уровней цифрового сигнала, КАМ со сдвигом и синусоидальной формой импульсов идентична ММ. Это соотношение представлено, кроме того, на рис. 6.22, где показано, как сигнал с ММ получается при модуляции с квадратурными каналами, манипуляции со сдвигом и синусоидальной форме импульсов.

Эти результаты показывают, что ММ находится в весьма близкой связи с 4-ФМ при манипуляции со сдвигом. Единственное отличие состоит в использовании для ММ импульсов постоянного тока в форме полусинусоиды, а для 4-ФМ — импульсов прямоугольной формы. Вследствие этой близкой связи интересно сопоставить

Рис. 6.22. Передача методом ММ сигналов, получаемых посредством КАМ при манипуляции со сдвигом и синусоидальной форме импульсов