Выход передатчика и вход приемника соединены с дифсистемой, которая осуществляет
частичное разделение сигналов встречных направлений и обеспечивает двухпроводный
интерфейс с телефонной линией. Кроме того на рисунке изображен эхокомпенсатор,
который обеспечивает дуплексную работу модема и представляет собой адаптивный
трансверсальный фильтр имитирующий тракт прохождения эхосигнала.
Структура передатчика. С выхода терминального оборудования данных (обычно -
компьютер) на вход передатчика поступает последовательный поток дискретных данных,
который обрабатывается скремблером.
Скремблер производит над сигналом обратимое преобразование, обеспечивающее случайный
характер выходного потока. Передача сигналов имеющих неслучайный характер, например
длинная последовательность "0" или "1", может отрицательно сказаться на работе
приемника.
Однако производитель модема не может накладывать какие-либо ограничения на входной
сигнал, и модем должен передавать информацию любого вида. Поэтому используют
скремблер, сигнал на выходе которого носит случайный характер даже при подаче
на вход длинной последовательности "0" или "1". С выхода скремблера сигнал поступает
на вход преобразователя "последовательный в параллельный", который обеспечивает
разбиение последовательности входных бит на группы, в зависимости от выбранной
скорости передачи.
Далее старшие биты каждой битовой группы подвергаются сверточному кодированию
и вместе с младшими незакодированными битами обрабатываются КАМ-кодером, который
осуществляет отображение входных битовых групп на сигнальную плоскость.
На выходе КАМ- кодера мы получаем амплитуды косинусной (синфазной) и синусной
(квадратурной) несущих, которые на плоскости сигнального созвездия соответствуют
абциссе и ординате декартовой системы координат. Обе эти составляющие обрабатываются
фильтрами низких частот (ФНЧ) и модулируют несущую частоту 1800 Гц. Использование
ФНЧ необходимо для устранения необратимых искажений при модуляции, вызванных
наложением спектров.
Сама же модуляция, как это видно из рисунка производится простым умножением
синфазной и квадратурной составляющих сигнала на гармонические функции косинуса
и синуса. Все эти операции, хотя и отмечены на рисунке блоками, не подразумевают
в современном модеме физических устройств, а реализуются программно на цифровом
сигнальном процессоре.
После модуляции сигнал через выходной порт сигнального процессора подается на
микросхему ЦАП, которая осуществляет преобразование сигнала из цифрового вида
в аналоговый.
После этого сигнал с выхода передатчика через дифсистему передается по телефонному
каналу к удаленному модему. Так как модемы работают в дуплексном режиме, в то
же самое время передатчик удаленного модема, выполнив преобразования, аналогичные
рассмотренным выше, осуществляет передачу сигнала, который также пройдя через
телефонный канал и дифсистему поступает на вход приемника модема, изображенного
на рисунке.
В приемнике модема входной аналоговый сигнал преобразуется к цифровому виду
микросхемой АЦП и подается во входной порт сигнального процессора реализующего
алгоритмы функционирования приемника. Первым делом в приемнике выполняется эхокомпенсация.
Из-за несовершенства дифсистемы, на вход приемника попадает сигнал с выхода
собственного передатчика.
Этот сигнал называется эхосигналом и препятствует нормальному приему. Эхосигнал
в приемнике воспринимается просто как паразитный шум, поэтому параллельно тракту
прохождения эхосигнала включают адаптивный эхокомпенсатор, который синтезирует
на своем выходе точную копию эхосигнала.