數字差錯

在數字信號傳輸過程中，由於外界干擾，傳輸系統的參數匹配不當和衰減損耗等因素的影響，會造成接受到的信號與原信號不同的差錯，這種差錯稱為傳輸差錯或傳輸故障。這裡所指的信號傳輸可以是相隔一定距離的兩設備間數字信號的發送與接受，也可以是在一個複雜系統中信號從一個子系統到另一個系統間的數據傳送，還可以是同一電路板上信號從一個器件到另一器件之間的轉移。

數據傳輸過程中遇到的主要故障有下列幾類。

這種故障表現為通道上無數據，或收到的數據雜亂無章，不能恢復，無法辨認。產生這類故障的原因主要是發送或接收裝置介面電路故障、數據機失效、通道本身故障、同步傳輸系統失步等。

對付這類故障的關鍵是查找出故障的部位。可先從發送端開始查找，如發送設備本身正常，則應順序檢查調製器電路、介面驅動電路。如果發送端有數據送出，而接收端線路上無數據，則為通道故障，即斷線或短路。在同步傳輸系統，如時鐘頻率的鎖相電路故障或失效或同步信號丟失，都可造成傳輸混亂而失效，這時線路上雖有信號，但卻無法接收。檢查此類故障需借用存儲示波器或專用設備。這類故障大多還是設備或系統的硬故障造成的，當然通信傳輸程序故障也會造成傳輸失敗。採用設備局部替代法查找這類故障通常是比較有效的。

這是數據傳輸過程中常見故障。故障表現為個別或少數代碼出錯，往往易被疏忽而不被發現。其故障原因主要來自兩個方面：一是外界干擾，外界干擾可能造成脈衝丟失或增多；另一是通道質量不高，通道質量不高的主要原因是傳輸耗損大，通道狀態發生瞬變或者阻抗匹配不良造成信號衰減嚴重或丟失。

對付這類故障有三種不同的辦法。

1.提高通道質量。這隻對採用導線作為通道時才有可能，其辦法諸如用同軸電纜來替代雙線，或採用損耗小的導線(增加導線截面積、採用損耗小的絕緣介質等)，其代價是增加費用。還可以改進傳輸線路的傳輸特性，進行相位均衡和幅度均衡以改進線路的幅頻特性等。

2.提高通道的抗干擾能力。例如對傳輸媒體採取屏蔽或防護措施，傳輸線路儘可能遠離電力線路或其他干擾源，採用光纖電纜代替金屬傳輸導線等等。

3.提高所傳送的信號自身的抗干擾和抗差錯能力。例如增加發送信號的能量可以提高抗干擾能力，採取抗干擾能力強的信號調製方式(如調頻或調相方式)。採用差錯控制碼(容錯編碼技術)來傳送數字信號對校正這類差錯十分有效。由於誤碼這種故障具有隨機性和偶發性，因而採用差錯控制碼是對付這類故障有效辦法，且所增加的硬體投資費用相對較小。

這也是一種常見的令人頭痛的傳輸故障。不僅在信號長距離傳送時很容易發生，而且短距離傳送脈衝波形和電平信號也會發生。例如從設備內部將數據從一塊電路板送到另一塊電路板，或者從一個機器往另一機器上傳送數字信號時都可能發生波形失真和畸變。其表現癥狀為發送的信號波形和接收到的信號波形有明顯的不同，以致接收端無法辨認和正常接收。

這類故障產生的主要原因是發送端輸出阻抗和線路波阻抗、接收端輸入阻抗不匹配；受到串音干擾或外界干擾；受線路分佈參數的影響等。

對付這類故障的基本辦法是查明原因，然後針對造成波形失真與畸變的具體原因來校正或者設法消除導致這類故障的原因。如對波形重新加以整形，或者在電路設計時對分佈參數加以控制和補償。

這類故障是斷續出現的，具有隨機性和偶發性，有時十分不易查找。其原因多為接觸不良，如虛焊，介面的連接插件鬆動等等。處理辦法是選用質量好的，有良好的表面處理工藝的接插件，保證焊裝質量，這樣才能大大減少此類故障。

總之，為了減少數字信號傳輸的故障和差錯，除了提高傳輸系統可靠性，避免傳輸失敗以外，在技術上主要措施是採用差錯控制碼來校正誤碼，提高傳輸線傳輸特性，減少波形失真和畸變，同時再配合其他技術，如抗干擾措施等，就可以較大地提高數字信號傳送的質量和可靠性。