книги из ГПНТБ / Зелигер Н.Б. Основы передачи данных учеб. пособие
.pdfнется к правому контакту, то это не отразится на позиции контакт ного язычка реле Р3, и стартстопный приемник останется в поло жении покоя.
Н а б о р п о с ы л о к к о д о в о й к о м б и н а ц и и . В момент начала передачи к правому контакту реле ПР подается положи тельная полярность'(через правый контакт реле Р2), и при поступ лении кодовой комбинации положение контактного язычка реле ПР будет определяться полярностью посылок этой комбинации. Кодовые посылки из синхронного канала поступают в реле ЛР, контактный язычок которого присоединен к кольцу IV распреде лителя. Через контакты 3—7 и 10— 14 кольца / распределителя посылки направляются в обмотку реле ПР. Контактный язычок
реле |
ПР через контакты 3—7 и 10— 14 кольца II распределителя |
управляет работой стартстопного приемника. |
|
К о р р е к т и р о в а н и е ф а з о в ы х о т к л о н е н и й п р и е м |
|
ног о |
р а с п р е д е л и т е л я . Коррекционное устройство рассмат |
риваемой СТС содержит два коррекционных реле КРі и КРг и два коррекционных электромагнита — подгонки и торможения, воздей ствующие на планетарный механизм приемного распределителя. Обмотка реле КРі присоединена к коррекционному контакту кк, расположенному между контактами 8 и 9 кольца I распределителя, а контактный язычок реле КРі присоединен к контакту 9 кольца I.
Срабатывание реле КРі под действием одной из коррекционных посылок происходит только в том случае, если .в момент изменения их полярности щетки или не достигли середины коррекционного контакта кк (отставание по фазе), или миновали его середину (опережение по фазе).
Если к моменту изменения полярности коррекционных посылок щетки достигли линии, делящей коррекционный контакт на две равные части (идеальная синфазность), то реле КРі не сработает, так как промежуток времени, в течение которого щетки движутся по одной из половин коррекционного контакта кк меньше проме жутка, необходимого для надежного срабатывания реле.
Пусть в момент изменения полярности коррекционных посылок щетки не достигли середины коррекционного контакта кк. Тогда при прямой последовательности коррекционных посылок реле КРі сработает под действием коррекционной посылки отрицательной по лярности (протекание тока через правую часть контакта кк) и кон тактный язычок реле КРі перейдет к правому контакту. Вследствие этого реле КРг также сработает под действием коррекционной по сылки отрицательной полярности (протекание тока через контакт 9 кольца / и правую обмотку реле КРг); контактный язычок реле КРг .перейдет к левому контакту и замкнет цепь электромагнита подгонки. Якорь электромагнита окажет воздействие на планетар ный механизм приемного распределителя, и щетки получат фазо вый сдвиг ів сторону опережения.
Если в момент изменения полярности коррекционных посылок щетки миновали середину коррекционного контакта кк, то реле КРі сработает под воздействием коррекционной посылки положи
л о
тельной полярности (протекание тока через левую часть контакта кк) и контактный язычок реле КРі перейдет к левому контакту. Реле КРг, как и в предыдущем случае, сработает под действием коррекционной .посылки отрицательной полярности, но ток пройдет через левую обмотку реле. Контактный язычок реле КР2 3aMKHet цепь электромагнита торможения. Якорь электромагнита окажет воздействие на планетарный механизм приемного распределителя, и щетки получат фазовый сдвиг в сторону отставания.
При поступлении коррекционных посылок в обратной последо вательности эффект воздействия их на фазу щеток приемного рас пределителя останется тем же, поскольку изменение последователь ности коррекционных посылок сопровождается изменением после довательности обмоток реле КРг, через которые протекает ток.
В самом деле, пусть, например, щетки приемного распредели теля отстают по фазе относительно щеток передающего распреде лителя. Тогда ів результате инвертирования коррекционных посы лок реле КРі сработает под действием коррекционной посылки по ложительной полярности и контактный язычок реле перейдет к левому контакту. Но контактный язычок реле КРг, как и в случае прямой последовательноеги коррекционных посылок, останется у левого контакта, так как ток (коррекционная посылка) положи тельной полярности пройдет через правую обмотку реле КРг; в предыдущем случае ток отрицательной полярности проходил через правую обмотку реле КРг-
В процессе корректирования щетки приемного распределителя будут колебаться с некоторым отставанием или опережением отно сительно положения идеальной синфазности (линии, разделяющей коррекционный контакт на две равные части).
5.6. Предпосылки к построению СТС с частотно-временным уплотнением
Вторичное уплотнение телефонного канала с пропускаемой по лосой частот от 300 до 3400 Гц может быть осуществлено делени ем его по времени, по частоте, по частоте и времени. При выборе метода деления телефонного канала критериями служат скорость передачи посылок в бодах, отнесенная к одному герцу, продолжи тельность кодовой посылки и помехозащищенность разделенных каналов.
При временном делении телефонного канала несущая частота модулируется посылками кодовых комбинаций, передаваемых по следовательно. Для ширины телефонного канала AF, равной 3100 Гц (A-F=3400—300 Гц), скорость передачи посылок практи чески составляет 0,8 бод на 1 Гц (2500/3100 »10,8); продолжитель ность кодовой посылки при этом весьма мала: to— 1/2500=0,4 мс.
Помехозащищенность временных каналов обусловлена тем* что при последовательной передаче кодовых комбинаций вся мощность передатчика предоставляется поочередно каждому каналу (что
7* |
171 |
особенно важно при работе по радиоканалам) и исключается вза имное влияние между разделенными каналами.
При частотном делении телефонного канала скорость передачи информации снижается из-за потерь на расфильтровку между уз кими частотными каналами. Так, например, в системе тонального телеграфирования с 4M кодовые комбинации передаются парал лельно по 17 узким частотным каналам со скоростью в 75 бод. По этому суммарная скорость передачи информации в этой системе составляет 0,4 бод на 1 Гц (75-17/3100 «0,4). Продолжительность кодовой посылки здесь значительно увеличивается: 70= 1/75= = 13 м'с.
Помехозащищенность узких параллельных каналов при частот ном делении снижается в связи с тем, что:
— при одновременной передаче кодовых комбинаций по всем разделенным каналам между ними может возникнуть взаимное влияние;
—уровень передачи в каждом узком канале невелик, посколь ку суммарный уровень всех 17 каналов, во избежание влияния на соседние телефонные каналы, не должен превосходить уровень те лефонных токов;
—скорость нарастания тока в узких каналах мала.
Частотные |
|
Л |
Ш |
Ж |
|
||
тналы |
|
то т о woo WOO |
|
|
|
|
|
300 050 |
1000 |
2350 2000 |
2700 3050 3000 f/ц |
||||
I |
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
Временные |
|
л |
|
ш |
|
п |
|
системы |
|
|
|
|
|||
123 |
12 |
123 |
12 |
123 |
!2 |
123 |
12 |
Рис. 6.8. К 'принципу (работы |
частотноівремеинбй системы телегра |
||||||
|
|
фирования |
|
|
|
|
|
Частотно-временной метод уплотнения телефонного канала объ единяет в себе положительные качества как временного, так и ча стотного методов уплотнения. Пусть при частотно-временном ме тоде уплотнения телефонный канал разделен на четыре канала ши-
-.р'ин'Ой в 700 Гп каждый. Примем |
далее, |
что |
частотный ка |
|
нал, в свою очередь, разделен во времени |
на 12 каналов. Тогда |
|||
суммарная скорость передачи |
посылок по четырем параллельным |
|||
частотным каналам составит |
0,77 бод на |
1 Гц |
(50-12-4/3100 = |
|
=0,77). Продолжительность кодовой |
посылки будет равна: t0= |
|||
=il/600=fl,6 мс. Таким образом, каждый из четырех частотных каналов обладает преимуществами временного канала, и в то же время продолжительность кодовой посылки увеличивается в число раз, равное числу частотных каналов.
172
Принцип частотно-временного метода уплотнения телефонного канала иллюстрируется рис. 5.8.
5.7. Принципиальные схемы аппаратуры временного уплотнения
П Е Р Е Д А Ю Щ А Я |
ЧАСТЬ |
|
|
|
Передача кодовых посылок |
при временном |
уплотнении |
ча |
|
стотного канала (ширина 700 |
Гц) |
разделяется на |
несколько |
ста |
дий. В первой стадии осуществляется совмещение («привязка») границ искаженных кодовых посылок передаваемой стартстопной комбинации с тактовыми импульсами временной системы. Во вто рой стадии производится регенерация кодовых посылок индиви дуального сигнала. В третьей стадии происходит преобразование низкоскоростных индивидуальных сигналов (50 бод) в высокоско ростной групповой сигнал (600 бод) и отправление группового сигнала в частотный канал.
На рис. 5.9 приведена структурная схема передающей части ап паратуры временного уплотнения. Работа схемы иллюстрируется графиками рис. 5.10 и 5Л1. Передающая часть аппаратуры времен ного уплотнения состоит из переходного устройства и синхронного передатчика. Переходное устройство содержит:
— входное устройство ВУ, в котором осуществляется смещение («привязка») границ кодовых посылок стартстопной комбинации
до |
их совпадения с тактовыми импульсами блокинг-генератора |
БГі |
(750 имп/с); |
—входной триггер Тгь на который воздействуют кодовые по сылки индивидуального сигнала (50 бод);
—дифференцирующую цепь ДЦ, фиксирующую границы ко
довых посылок на выходе триггера Тп;
—регистр сдвига РСі на 15 ячеек, цикл работы которого 20 мс;
—триггер стартстопного цикла Тг3, управляющий регистром сдвига РСь
—регистр сдвига РС2 на 7 ячеек, вырабатывающий регистри
рующие импульсы с интервалом между соседними импульсами в 20 мс (частота ведущего блокинг-генератора ВГ2 — 50 имп/с);
—выходной триггер Тгг, направляющий регенерированные ко довые посылки в синхронный передатчик;
—электронный коммутатор ЭК, который под воздействием ре
гистрирующих импульсов обеспечивает срабатывание выходного триггера Тг2 в соответствии с состоянием входного триггера Тгі.
Синхронный передатчик содержит:
— регистр сдвига РС3 на 12 ячеек, цикл работы которого со ставляет 20 мс (частота ведущего блокинг-генератора БГ3 600 имп/с); регистр сдвига РС3 выполняет функции распределите ля передачи;,
— ячейки коммутации ЯК индивидуальных каналов; каждая ячейка представляет собой схему совпадения, на один вход кото-
173
Вход
РИС- 5.10. Графики, иллюстрирующие «привязку» н регенерацию к о д о в ы х п о с ы л о к
-д^І l l l l i m l j i n n 11II III I I 1111111111111 М 1 1 1 I I I I I I I I И И I I I I I И И tl I І И 1111LИ 111 III LH И 1И 111111111IIII I
J ;~l Лу^к П- f I \% I " 3 ~l У I . 5 - 1 "Стопи I
■Ф=4— Яг
■S)~ |
____ -Il| / |
I __ □_____ I |
~1-------- |
IZ |
||
3)- |
________ JJ_______ I------------- |
1------------- |
1------------- |
1------------- |
L_ |
|
e)- |
J__________l|_________ 1__________1__________1--------------- |
1--------------- |
L |
|||
Ж)— |
J ________ 1________ I_________I________ I------------- |
1------------- |
L |
|||
i - |
jfflL |
|
11L |
HL |
4Ш____toL |
|
|
|
Цикл ne- |
|
|
|
|
|
|
|
peBauu, |
|
|
|
PllC. 5.11. Графики, |
иллюстрирующие |
преобразование индивидуальных |
||||
|
|
сигналов в групповой |
|
|||
рой поступают кодовые посылки от выходного триггера Тг2, а на другой вход — короткие импульсы от ячеек регистра сдвига РСз;
—логический элемент НЕТ;
—триггер Тг4, срабатывающий под совместным воздействием посылок группового сигнала и тактовых импульсов блокинг-гене- ратора БГз;
—частотный модулятор 4M, управляемый кодовыми посылка ми группового сигнала.
С о в м е щ е н и е г р а н и ц к о д о в ы х п о с ы л о к с т а к т о в ым и и м п у л ь с а м и . Совмещение («привязка») границ иска женных кодовых посылок (см. рис. 5.10, график а ), поступающих
•от оконечного стартстопного передатчика с тактовыми импульсами временной системы (график б), осуществляется во входном уст ройстве ВУ передающей части схемы. Сущность «привязки» заклю чается в смещении границ кодовых посылок до их совпадения с тактами временной системы (график е). В результате такого со вмещения каждой кодовой посылке соответствует целое число пе риодов блокинг-генератора БГ4.
Р e r ей ер а ц и я п е р е д а в а е м ы х к о д о в ы х п о с ы л о к . Кодовыепосылки, совмещенные с тактовыми импульсами, вызывают срабатывание входного триггера Тгі. Границы посылок на выходе Tn дифференцируются с помощью цепочки ДЦ (график г ), при чем импульс, образованный в результате дифференцирования ле вой границы пуоковой посылки, служит для запуска триггера Тг3, определяющего продолжительность стартстопного цикла. Триггер Тгз, переходит в состояние, при котором становится возможным за пись «1» в первой ячейке регистра сдвига РСі (график д).
Через 7 тактов (10 мс) после начала работы регистра РСі им пульс с седьмой ячейки этого репистра запускает блокинг-генера- тор БГг, который является ведущим для регистра сдвига РС2. По следний служит для формирования регистрирующих импульсов {график ж), направляемых в электронный коммутатор ЭК.
175
■Продолжительность интервала между двумя последовательны ми регистрирующими импульсами равна полному циклу работы регистра сдвига РСі (график е), т. е. 20 мс. Таким образом, одно му циклу работы регистра РС2 соответствуют семь циклов работы регистра РСі.
Под воздействием регистрирующих импульсов срабатывает, в соответствии с состоянием входного триггера Trt (но с фазовым сдвигом в 0,5 to), выходной триггер Тг2 (график з). С выхода триг гера Тг2 регенерированные посылки направляются к синхронному передатчику.
'В конце цикла регистра сдвига РС2 импульс с его седьмой ячей ки возвращает триггер Тгз в исходное состояние, вследствие чего> регистр сдвига РСі приостанавливает свою работу (график е).
Ф о р ім и ір о в а н и е с т о п о в о й и о о ы л к и. Стоповая посыл ка образуется в результате суммирования трех примыкающих один к другому промежутков времени. Первый промежуток длится от момента выдачи регистром сдвига РС2 седьмого регистрирующегоимпульса до окончания цикла работы регистра сдвига РСь т. е. 10 мс. Второй промежуток времени длится до момента поступления стартовой посылки следующей кодовой комбинации, т. е. до мо мента запуска регистра сдвига РСі. Этот промежуток является неопределенным и зависит от интервала -между двумя последова тельными кодовыми комбинациями. Третий промежуток времени длится до момента выдачи с седьмой ячейки регистра РСі импуль са для запуска регистра РС2, т. е. 10 мс. Таким образом, tcr^
^ 2 0 мс.
П р е о б р а з о в а н и е и н д ив ид у а л ь н ы х с и г н а л о в в г р у п п о в о й . Преобразование 12 индивидуальных сигналов (ем. рис. 5.11, графики б, в, г) в один групповой сигнал осуществляется в синхронном передатчике. Регенерирование посылки каждой из. 12 кодовых последовательностей с выхода триггера Тг2 (рис. 5.9) переходного устройства поступают на один из двух входов ячейки коммутации ЯК соответственного индивидуального канала, пред ставляющей собой схему совпадения. На другой вход ячейки ком мутации подаются короткие импульсы (графики д, е, ж) с регистра РС3 на 12 ячеек, выполняющего функции синхронного распредели теля передачи.
На общем выходе всех ячеек коммутации формируется группо вой сигнал (график е), представляющий собой последовательное сочетание укороченных (до 1/12 4) посылок всех индивидуальных сигналов. Посылки группового сигнала поочередно воздействуют на триггер Та . Для возможности управления триппером Тг4 по средством? однополярных посылок группового сигнала используют ся тактовые импульсы блокинг-генератора БГз (график а).
При поступлении токовых посылок группового сигнала прохож дение импульсов блокинг-генератора БГ3 через логический элемент НЕТ запрещается, и триггер Тг4 опрокидывается в состояние «1». Под воздействием бестоковых посылок группового сигнала импуль-
176
<сы блокинг-генератора БГ3 проходят через элемент НЕТ и опро кидывают триггер в состояние «О».
С выхода Тг/, групповой сигнал поступает на частотный моду лятор 4M, и частотно-модулироваиный сигнал (несущие 650, 1450, 2250 и 3050 Гц) поступает« телефонный канал (300'—3400 Гц).
Поскольку скорость передачи кодовых посылок индивидуаль ного сигнала определяется частотой колебаний блокинг-генерато- ра РС2 (50 имп/с), а скорость передачи кодовых посылок группо вого сигнала — частотой колебаний блокинг-генератора РС4 (600 имп/с), то длительность кодовой посылки группового сигнала по сравнению с ее длительностью в индивидуальном сигнале умень шается в 1 2 раз (вместо 2 0 « 1 , 6 6 мс).
■ С о г л а с о в а н и е а р и т м и ч н о й р а б о т ы с т а р т с т о п н о - го п е р е д а т ч и к а с с и н х р о н н о й р а б о т о й р а с п р е д е л и т е л я п е р е д а ч и . Вследствие аритмичности работы стартстолного передатчика, поступление кодовой посылки ( 2 0 мс) первой стартстопной комбинации на один из двух входов ячейки комму тации ЯК первого индивидуального канала может не совпасть с по ступлением короткого импульса на другой ее вход. В этом случае формирование группового сигнала начнется не с укороченной кодо
вой посылки ('1 , 6 6 |
мс) первой стартстопной комбинации, а с уко |
|||
роченной |
посылки |
одной |
из других 1 2 кодовых последовательно |
|
стей. Но |
так как |
цикл |
работы |
распределителя передачи равен |
2 0 мс, то |
укороченная посылка |
первой стартстопной комбинации |
||
будет зарегистрирована в течение этого же синхронного цикла; следовательно, первая стартстопная комбинация также будет пе редана в канал связи.
Таким образом, фазовое согласование аритмичной работы стартстопного передатчика с синхронной работой распределителя передачи обеспечивается здесь превышением скорости распредели теля передачи над скоростью стартстопного передатчика в число раз, равное числу индивидуальных сигналов.
Следует иметь в виду, что короткие импульсы регистра РСз (см. рис. 5.9), стробирующие регенерированные посылки стартстопных комбинаций, не могут совпасть с границами этих посылок, поскольку они «привязаны» к импульсам блокинг-генератора БГі
(750 имп/с), |
а границы посылок — к импульсам блокинг-генерато |
|
ра БГз |
(600 |
имл/е). Благодаря этому исключаются возможные |
■ошибки |
при |
выявлении полярности посылок группового сигнала. |
П Р И ЕМ Н А Я ЧАСТЬ
Прием кодовых посылок при временном уплотнении разделяет ся на три стадии.
В первой стадии частотно-модулированный сигнал (несущая 3050 Гц) преобразуется в групповой сигнал постоянного тока (600 бод). Во второй стадии производится совмещение («привяз ка») границ кодовых посылок группового сигнала к тактовым им пульсам .временной системы. В третьей стадии высокоскоростной
177
групповой сигнал (600 бод) преобразуется в низкоскоростные ин дивидуальные сигналы (50 бод), .направляемые в приемники око нечных стартстопных аппаратов. Для обеспечения правильной ра боты системы временного уплотнения между синхронными распре делителями передачи и приема должно существовать фазовое со ответствие по посылкам и по циклам.
В рассматриваемой системе корректирование фазовых отклоне ний осуществляется информационными посылками ■— путем воздей ствия на частоту колебаний блокинг-генератора распределителя приема (ом. гл. 4). Во избежание фазового рассогласования меж ду распределителями передачи и приема при одновременном и продолжительном нахождении всех стартстопных аппаратов в со стоянии покоя («стояние на стопе»), по каналу связи в этом случае автоматически передается последовательность посылок, чередую щихся по полярности (600 бод). Этим также снижается возмож ность произвольного пуска в ход («срыв со стопа») стартстопных приемников под действием импульсных помех в канале связи.
Для осуществления фазирования по циклам используется один из 12 индивидуальных каналов, по которому передается специаль ный сигнал фазы. На рис. 5.12 приведена структурная схема прием ной части аппаратуры временного уплотнения. Работа схемы ил,- люстрируется графиками рис. 5.13.
Рис. 5Л2. Структурная схема приемной части аппаратуры времен ного уплотнения
|
|
ь |
|
|
|
|
\ш__ Ьи__ tm_ |
|
||||
1 m |
|
Mt |
II M i l 1l l l l l 111 1 III 1 11I I I I I I |
It 1 III |
1 111 ИМ Ш t i l l 1 111 11111111 f I 11 1111111 11 111 1 1 1 |
|||||||
n n i m i i n i |
||||||||||||
|
|
іи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l_l_______ |
іи |
|
1 |
|
1 |
1 |
|
1 |
|
1 |
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
I I |
|
і! |
|
1 |
|
1 |
1 |
|
1 |
|
1 |
|
і |
1 |
1 |
|
1 |
|
... ... 1 |
|
1______ 1________1______________ |
||||
Л |
Писк п. |
1 |
/ |
1 |
2 |
Г~~1 |
1 |
Ч |
1 |
T |
1 imöh.n. |
1 |
Л |
|
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
|
1 |
1 . |
|
И |
|
1 |
1 |
t |
|
i |
l |
l |
|
_______ 1____________ L |
||
Рис. 5.13. Графики, иллюстрирующие преобразование группового сиг нала в индивидуальные
178
Приемная часть аппаратуры временного уплотнения содержит:
—входной триггер Тгі, на который воздействуют кодовые по сылки группового сигнала (600 бод);
—выходной триггер Тгг, направляющий кодовые посылки группового сигнала в ячейки коммутации ЯК индивидуальных ка налов;
— электронный коммутатор ЭК> который, под воздействием так товых импульсов блокинг-генератора БГі, обеспечивает срабаты вание выходного триггера Тг2 в соответствии с состоянием входно го триггера Тгц
—■регистр сдвига РСі на 12 ячеек, цикл работы которого равен 20 мс (частота ведущего блокинг-генератора БГ2— 600 имп/с); регистр РСі выполняет функции распределителя приема;
—ячейки коммутации ЯК индивидуальных каналов; каждая ячейка представляет собой схему совпадения, на один вход кото рой поступают кодовые посылки от выходного триггера Тгг, а на другой вход—короткие импульсы от ячеек распределителя приема;
—триггер Ттз, срабатывающий под действием посылок группо вого, сигнала; триггер Тг3, совместно с поляризованным реле Р,
служит для преобразования высокоскоростных посылок группово го сигнала (600 бод) в низкоскоростные посылки индивидуального сигнала (50 бод);
На приемной станции частотно-модулированный сигнал (несу щая 3050 Гц) преобразуется в групповой сигнал постоянного то ка (600 бод). Кодовые посылки группового сигнала воздействуй ют на входной триггер Тг^. Последний связан с выходным тригге ром Тг2 через электронный коммутатор ЭК. Срабатывание Тг2 про исходит в моменты поступления на электронный коммутатор им пульсов от блокинг-генератора БГі, этим обеспечивается «привяз ка» границ кодовых посылок группового сигнала к импульсам вре менной системы (ем. рис. 5ЛЗ, графики а я б).
С выхода Тг2 кодовые посылки группового сигнала поступают параллельно на одни входы ячеек коммутации ЯК индивидуаль ных каналов; на другие входы ячеек коммутации последовательно подаются короткие импульсы от регистра сдвига РСз (графики в, г и д ) . Поэтому импульсы на выходах ячеек коммутации по своей полярности соответствуют полярностям посылок индивидуальных сигналов.
Под действием импульсов, поступающих с выходов ячеек ком-
. мутации ЯК, срабатывают триггеры Тт3 индивидуальных каналов. Совместно с поляризованными реле Р триггеры Тг3 расширяют кодовые посылки группового сигнала с 1,66 мс (600 бод) до 20 мс (50 бод). Расширенные посылки (графики е, ж, з) направляются в соответственные приемники оконечных стартстопных аппаратов.
Следует отметить, что в отличие от передаваемых стартстопных комбинаций, сдвиг между которыми вследствие аритмичности ра боты передатчиков является произвольным, принимаемые комби-: нации воспроизводятся с постоянным сдвигом между ними, рав ным 1/12 4-
