Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Емельянов Г.А. Передача дискретной информации и основы телеграфии учеб. для вузов

.pdf
Скачиваний:
48
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
17.73 Mб
Скачать

Если возникает сомнение в правильности принятого знака, то на выход регистрирующего устройства поступает специальный сиг­ нал — стирание. Кодовая комбинация в этом случае в дешифратор не поступает, а стирается. Стертую комбинацию переспрашивают до тех пор, пока она не будет зарегистрирована правильно. Наи­ более просто реализовать способ регистрации со стиранием, ис­

пользуя

устройства комбинированного

способа

регистрации

(рис. 5.7).

 

 

 

Однако здесь определение знака производится не по большин­

ству, а по

обязательному совпадению всех

трех проб. Если хотя

бы одна из трех проб определила противоположный знак регистри­ руемой посылки, то посылка (а следовательно, и кодовая комби­ нация) стирается. Качество приема посылок при этом резко по­ вышается, так как регистрируются только те посылки, смещение ЗХМВ в которых не превышают величины 82 — расстояния между идеальным ХМВ и первым моментом регистрации или же послед­ ним моментом регистрации и идеальным ХМВ. Разумеется, что по­ вышение качества приема приводит к частым переспросам комби­

наций, содержащих посылки, в которых смещения ЗХМВ

больше

02, но меньше 8i [ом. ф-лу '(5.5)] и которые не вызвали

бы оши­

бок при регистрации стробиро'ванием. Эти неоправданные переспро­ сы снижают пропускную способность связи.

Таким образом, при регистрации со стиранием повышение ка­ чества приема сопряжено с некоторой потерей пропускной способ­ ности.

5.5. СРАВНЕНИЕ Р А З Л И Ч Н Ы Х СПОСОБОВ РЕГИСТРАЦИИ П Р И И С К А Ж Е Н И И П О С Ы Л О К

Произведем качественное сравнение рассмотренных выше спо­ собов регистрации посылок при искажении краев посылок и их

.дроблении. Для простоты анализа будем считать, что распредели­

тели приема идеально сфазированы с распределителями

переда­

чи, т. е. смещения моментов регистрации относительно их

ндеаль-

ю г о положения отсутствуют.

 

 

 

 

 

 

 

 

Определим максимально допустимое смещение ЗХМВ относи­

тельно идеального положения, при котором

регистрация

 

посылок

•будет

происходить правильно. При регистрации методом строби-

 

 

 

 

рования

и отсутствии

 

преобла­

 

 

 

 

даний это смещение

определя­

 

 

 

 

ется

по

ф-ле

(5.4). Если

а<С

 

 

t

<Ст0,

то

0 » 0,5 т0 .

 

 

 

 

j

 

При регистрации

интегриро­

 

 

 

ванием

сумма

 

смещений

 

 

 

 

ЗХМВ,

ограничивающих

по­

Рис.

5.8.

Определение допусти­

сылку, внутрь

интегрируемого

интервала должна

быть

мень­

мых смещений ЗХМВ при

регист­

 

рации

интегрированием

ше то/2

(рис.

5.8).

В

 

наиболее

неблагоприятном случае, когда смещение левого ЗХМВ вправо и смещение правого ЗХМВ влево равны между собой, допустимоемаксимальное смещение ЗХМВ составит

 

 

Є =

9"Рав + 9лев,=

О 25т».

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

При комбинированном способе регистрации допустимое смеще­

ние ЗХМВ

(см. рис. 5.7)

не может превышать величины 8г.

 

Так как обычно место расположения

первого и третьего

момен­

тов регистрации

при комбинированном

способе

(выбрано

в пре­

делах 0,3-=-0,4 то от идеальных границ

посылки, то и

допустимое

смещение ЗХМВ составит 9 = 0,3-^0,4 т0 .

 

 

регистрации

Таким образом, наиболее устойчивым способом

при краевых

искажениях

посылок

является

способ

стробирования,

а наименее устойчивым — способ

интегрирования.

 

 

 

Если в канале связи действуют только дробления посылок, то

наиболее устойчивым способом регистрации является

интеграль­

ный способ, так как все дробления

продолжительностью / д р <то/2'

не вызывают неправильной регистрации посылки.

 

 

 

При регистрации стробированием дробление любой длительно­

сти, которое по времени

совпадает с моментом регистрации, вы­

зывает неправильный прием

посылки.

 

 

 

 

 

При комбинированном способе регистрации ошибка в приеме

возникает,

если

дробление

перекроет

два

момента

регистрации,

т. е. его длительность /Д р>0,14-0,2

тоПри длительности дробле­

ния тД р>То все способы

регистрации

равноценны,

так как во всех

случаях посылка

будет

зарегистрирована

неправильно.

 

Качественная оценка устойчивости способов регистрации при совместном действии краевых искажений и дроблений, т. е. оцен­ ка методов регистрации в реальных условиях связи, затруднитель­ на. Это связано с тем, что необходимо учитывать как вероятности появления смещений определенной величины, так и вероятности по­ явления дроблений заданной продолжительности. Проведенные в этой области исследования [8; 21] показали, что на каналах ка­ бельных, воздушных и радиорелейных линий связи наиболее ус­ тойчивым является метод регистрации стробированием. Поэтому в подавляющем большинстве приемных оконечных устройств ис­ пользуется способ регистрации посылок стробированием.

5.6. ПОНЯТИЕ ОБ ИЗОХРОННОМ (СИНХРОННОМ) И СТАРТСТОПНОМ ИСКАЖЕНИЯХ ПОСЫЛОК

Способ фазирования по циклам в значительной мере определя­ ет допустимые смещения ЗХМВ, при которых регистрация посылок происходит еще правильно.

Рассмотрим сначала регистрацию посылок при стартстопном способе фазирования по циклам. На диаграмме (рис. 5.9а) приня­ тая комбинация не искажена. Распределитель приема, который на-

•чинает работать при получении стартовой посылки (точнее, в мо­ мент получения стопстартного перехода), вырабатывает моменты регистрации через интервалы времени 1,5 т0 , т0 , то и т. д.

 

.в0о/.

}Стоп\

Стоп

Старт

ff

О о

Я)

 

 

 

О'тот

 

S

' Стоп

ХСтаргЛа

0

 

 

1,5 V,

 

 

 

Рис. 5.9. Регистрация посылок при искажении стартовой посылки

Моменты регистрации при идеальном

фазировании

по посыл­

кам

расположены точно в середине принимаемых кодовых посы­

лок,

поэтому допустимые смещения ЗХМВ

составят

 

бдоп —

(5.6

На диаграмме (рис. 5.96) показана последовательность, в ко­ торой искажена только стартовая посылка (стопстартный переход смещен вправо на величину 9С т). Допустимые смещения ЗХМВ для точек в, г, д, е уменьшились по сравнению с предыдущим слу­ чаем на величину 0С Т . т. е.

е „ о п = 9доп-9сТ .

(5-7)

Действительно, при смещении ЗХМВ влево на величину

Э ^ o n

произойдет неправильная регистрация знака. Из ф-лы (5.7) сле­ дует, что

бдоп = бдоп + 0 ст>

(5.8)

т. е. допустимое смещение ЗХМВ при стартстопном способе фа­ зирования циклов определяется суммой смещений стопстартного и кодовых ЗХМВ.

Сумму смещений ЗХМВ и стопстартного перехода называют стартстопным смещением:

 

Є = Є ' + Є С Т .

(5.9)

Это смещение может

быть больше допустимого (Э>8Д оп), и тогда

произойдет ошибка в

регистрации знака. Если ж е 8<8 Д О п ,

то

ошибки в регистрации знака не произойдет.

 

Отсчет времени цикла при стартстопном фазировании циклов начинается от стопстартного перехода. Поэтому легко определить саму величину 9, но весьма

затруднительно

определить составляющие

8' и вст. На рис. 5.10 кодовые

комби-

 

7"

 

 

%

 

1,5Ъ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стоп

 

 

О Старт a

ff

в

г

У

е

t

\

 

 

 

в

 

 

 

V

 

 

 

То

Стоп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О Старт а.

ff

в

г

е

 

 

L IS .

 

 

 

 

 

 

Рис. 5.10. Определение

смещения ЗХМВ при стартстопном

способе фазирования

 

 

 

 

по циклам

 

 

нации, которые были ранее изображены на рис. 5.9, совмещены по стартстопному переходу.

Интервалы между ХМВ неискаженной последовательности составят:

от 0 до а — то,

от 0 до б — 2т0 , от 0 до в — Это и т. д.

Интервалы между-ЗХМВ искаженной последовательности составят: от 0 до а — т',

от 0 до б— То+т',

от 0 до в 2 То +%' и т д.

Разность между неискаженными {теоретическими) и искаженными интер­ валами равна:

от 0 до о — (то—т'), от 0 до б— (то—т7),

от 0 до в — (То—х) и т. д.

Заметим, что Тот' есть не что иное, как В«т- В рассмотренном примере кодовые посылки были изображены неискажен­

ными. Предположим

теперь, что третий ЗХМВ

(точка £) смещен влево на

вели­

чину 9' (на рисунке

это смещение показано пунктиром). Тогда разность

между

действительным интервалом 0—г и теоретическим

интервалом

0—г составит

4 То—(Зто + т/—9') =

(тоt')+8'=в<;т+Є'=в.

Но 6

есть величина

стартстопно-

го смещения.

 

 

 

 

 

МККТТ дал определение стартстопному искажению посылок в

следующей формулировке: стартстопным искаоюением

называется

величина

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100%,

 

 

 

 

(5.10)

где Омако — максимальная

измеренная

разность

между

поступив­

шими

и теоретическими

интервалами,

разделяющими

любой

ЗХМВ

и стартстопный

переход.

При

этом

смещение

стартстопного пере­

хода

условно

полагается

 

равным нулю,

а теоретические

интерва­

лы определяются

относительно

этого нулевого

 

перехода.

 

Если выразить допустимое стартстопное смещение в процентах

от длительности элементарной посылки, то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^доп —

100%,

 

 

 

 

(5.11)

Условием неправильной

регистрации посылки

будет

неравенство

 

 

 

 

б с т > б д о п .

 

 

 

 

 

 

(5.12)

Рассмотрим теперь смещения ЗХМВ при синхронном

способе

фазирования

по

циклам.

На рис. 5.11

показана

идеальная

после-

 

 

 

 

ff

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

if

в

г

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 5.11. Определение

смещений

ЗХМВ при синхронном

спо­

 

 

 

 

 

 

собе

фазирования

 

 

 

 

 

довательность

посылок,

в

которой

смещения

ЗХМВ

отсутствуют,

и последовательность посылок на приеме, в которой ЗХМВ сме­

щены. Разность

между принятыми и идеальными (теоретически­

ми) интервалами

составляет:

для

интервала

от 0

до а-Н(то + 8о)—то,

для

интервала

от 0

до бч-(2то + 9б )—2то,

для интервала

от 0

до г-f- (4т0 —0г )—4то и т. д.

Согласно

рекомендациям

МККТТ

величина

изохронного

(син­

хронного) искажения

оценивается

максимальной

разницей

между

поступившими

и теоретическими

интервалами,

разделяющими

два

любых ЗХМВ,

которая отнесена

к длине элементарной

посылки то,

т. е.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 с и н

= Є м а к с ~ Є м и н 100%-

 

 

 

Для рассмотренной

на

рис. 5.11

последовательности

величина

6макс = 9а , а 8мин=—0г , ПОЭТОМУ

 

 

 

 

 

То

т о

Нетрудно заметить, что .'величина бС И н сов/падает с величиной об­ щих искажений посылок б0бщ [см. ф-лу (2.3)].

При регистрации посылок способом стробирования (при усло­ вии расположения момента регистрации точно в середине посы­ лок) ошибка в определении знака посылки произойдет в том слу­ чае, если Эмакс или 8М И Н по абсолютной величине превысит допу-

стимое смещение 9доп= —^— [см. ф-лу (5.4)]. Выражая 0Д ( Ш в процентах от длительности посылки, имеем

 

сдоп =

^ 1 0 0 ° / 0 .

(5.14)

При

достаточно большой

последовательности посылок б М а к с =

= 9мин-

Поэтому условием неправильной регистрации является

 

^ > б д о п .

(5.15)

5.7. ИСПРАВЛЯЮЩАЯ

СПОСОБНОСТЬ

ОКОНЕЧНЫХ

 

ПРИЕМНЫХ УСТРОЙСТВ

 

Способность приемных оконечных устройств правильно реги­ стрировать искаженные входящие посылки называется исправляю­ щей способностью приемника. Численно величина исправляющей способности приемника равна максимально допустимой величине искажений, при которых регистрация осуществляется еще пра­ вильно.

Следует различить исправляющую способность приемника по

краевым

искажениям

jx и по дроблениям v.

Исправляющая

спо­

собность

по краевым

искажениям численно

равна допустимому

смещению ЗХМВ, при котором еще возможна правильная реги­ страция посылки. Исправляющая способность по дроблениям чис­ ленно равна максимальной относительной длительности дробления « = W T e . не вызывающей неверной регистрации посылки.

Различают три вида исправляющей способности: теоретиче­ скую, эффективную и номинальную. Теоретическая исправляющая способность цт и vT рассчитывается, исходя из конструктивных или схемных данных приемного оконечного устройства в предположе­ нии, что оно работает в идеальных условиях, т. е. соблюдается идеальное фазирование по посылкам.

Эффективная

исправляющая

способность

иЭф и v3(j) измеряет­

ся для данного

(конкретного)

оконечного

приемного устройства

в реальных условиях эксплуатации. Очевидно, что цЭ ф<Цт, так как на результатах измерений скажутся факторы, снижающие исправ­ ляющую способность: погрешности работы приемника, погрешно­ сти фазирования и т. д.

Номинальная исправляющая способность цНом и V H O M представ­ ляет собой минимальную величииу цэф и va *, определенную в ре­ альных условиях эксплуатации для многих оконечных приемных устройств данного типа. Очевидно, что и^ом^^эфПри регистра­ ции методом свробироватаия т=>бд0п- В соответствии с (5.14) и (5.11) теоретическая исправляющая способность синхронного при­

емника равна:

 

И ^ ^ р ? W%,

(5.16)

а теоретическая исправляющая способность стартстопного прием­

ника

р т =

5*її* 100%.

(5.17)

 

ч

 

Исправляющая способность по дроблениям

составит

vT

= al0O%.

(5.18)

Для интегрального метода регистрации допустимое смещение ЗХМВ равно: 0 = О,25то, а допустимое , * S P = W 2 (более подробно см. разд. 5.5). Поэтому

* = 2 5 * ) .

(5.19)

Величины номинальной и эффективной исправляющей способ­ ности случайны, поэтому для их анализа следует использовать ма­ тематический аппарат теории вероятностей. При указании величин ином и \хэф обычно приводят диапазон наиболее вероятных их зна­ чений.

В заключение отметим, что номинальная исправляющая способ­ ность [Аном современных оконечных устройств составляет: для син­ хронных приемников механического типа примерно 304-35 %, для синхронных приемников электронного типа 40-^-48%; Для элект­ ромеханических стартстопных приемников 30^-36%; для электрон­ ных стартстопиых приемников 40—46%.

5.8. Р А С П Р Е Д Е Л И Т Е Л И И НАБОРНЫЕ УСТРОЙСТВА

Приемные распределители обеспечивают избирательную реги­ страцию последовательно поступающих посылок и их распределе­ ние по запоминающим ячейкам наборного устройства. Приемные распределители аналогичны передающим распределителям, реали­ зуются на тех же двоичных элементах и могут работать как в син­ хронном, так и в стартетоином режимах. На рис. 5.12 показана схема синхронного электронного распределителя, выполненного на триггерном регистре сдвига. В начальном (исходном) положении все триггерные ячейки, кроме первой, находятся в состоянии «О», при котором правые транзисторы открыты, а левые закрыты.

Первый импульс от источника управляющих (тактовых) им­ пульсов, поступая на базы левых транзисторов всех ячеек, закроет левый транзистор только первой ячейки; состояние остальных яче-, ек не изменится, так как тактовый импульс поступает на уже за­ крытые транзисторы. В момент перехода первой ячейки из одного состояния в другое, за счет перепада напряжения на коллекторе

liatfopnoe устройство

тактовых импульсов 1

—'

Рис. 5.12. Электронный синхронный распределитель на п выходов?

правого транзистора, через конденсатор С на базу правого тран­ зистора второй ячейки поступит короткий импульс. В результате транзистор закроется и в исходном положении окажется вторая ячейка.

В момент опрокидывания триггера первой ячейки на 1-м вы ­ ходе распределителя формируется первый регистрирующий им­ пульс. Этот импульс может быть снят с коллектора одного (на ­ пример, правого) транзистора первой ячейки. При поступлении второго тактового импульса опрокинется триггер второй ячейки и сформируется регистрирующий импульс на 2-м выходе распреде­ лителя и т. д. После опрокидывания триггера п-й ячейки схема придет в исходное положение. Цикл работы распределителя за­ вершится.

Если используется метод регистрации стробированием, то ре ­ гистрирующие импульсы распределителя расположены в середи­ не входящих посылок. С помощью логической схемы И регистри­ рующие импульсы стробируют знак входящей посылки и направ ­ ляют его в накопительные ячейки наборного устройства.

Накопительные ячейки наборного устройства могут быть вы­ полнены на любом двоичном элементе, например на ферротранзисторных ячейках. Заполняются накопительные элементы последо!-

4—45

— 97 —

вательно, а считывание информации с них происходит параллель­ но (одновременно) между последним (п) и первым регистрирую­ щими импульсами распределителя.

Механические распределители (дисковые или кулачковые) ана­ логичны рассмотренным ранее (см. рис. 5.3 и 4.7). Электромеха­ нические наборные устройства могут выполняться в различных конструктивных модификациях. Одна из таких модификаций, ис­ пользуемая в. стартстопных телеграфных аппаратах, а также стартстопный кулачковый распределитель, будут подробно рассмотрены в разд. 5.11.

5.9. Д Е Ш И Ф Р А Т О Р Ы

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

/

 

і

Дешифрирующее устройство предназначено для преобразова­ лся гг-разрядного двоичного числа, записанного в накопительных элементах наборного устройства в параллельном коде, в соответ­ ствующее ему десятичное число, которое определяет принятый ин­ формационный символ (знак, букву, команду и т. д.).

МЕХАНИЧЕСКИЕ ДЕШИФРАТОРЫ

Принцип действия механического дешифратора поясним на при­ мере дешифратора со шкивами (рис. 5.13). Дешифратор состоит из пяти шкивов, которые могут перемещаться на определенное

 

Типовая

 

число «шагов» вверх или вниз.

 

 

Число

шагов и

 

направление

 

'колонка

 

перемещения

каждого

шкива

 

 

 

при

приеме

токовой

посылки

 

 

 

показаны на

рисунке стрелка­

 

 

 

ми с цифрами. Каждый шкив

 

 

 

связан

со своим

 

электромаг­

 

 

 

нитом,

подключенным

к

на­

 

 

 

копительному

элементу

набор­

 

 

 

ного

устройства. Тросик,

охва­

 

 

 

тывающий все шкивы, связан с

 

 

 

типовой

колодкой,

на

которой

 

 

 

размещены

32 типа с

изобра­

Рис. ьЛЗ

 

 

жениями букв

и

цифр

(или

Схема поясняющая

принцип

д р у г и х

знаков),

подлежащих

действия

дешифратора со шкивами

^ J

 

 

' '

^

 

 

 

 

 

отпечатыванию.

Пусть

на на­

 

 

 

борном

устройстве

зарегистри­

рована комбинация 10100 (буква С в коде МТК-2). Тогда

шкивы

передвинутся так, как это показано пунктиром на рис. 5.13,

а типо­

вая колодка передвинется

вправо

на

16 + 0 + 4 + 0 + 0 = 20

шагов.

Таким образом, произошло преобразование числа 20, записанного ранее в двоичной форме (10100), в десятичную форму. На типе

№ 20, который расположен на типовой колодке, выгравирована буква С. При перемещении колодки на 20 шагов буква С окажет­ ся против печатающего молоточка.

Другим типом механического дешифратора, нашедшего широ­

кое

применение

в телеграфных аппаратах, является

дешифратор

с линейками, число которых рав­

 

 

 

 

 

 

но числу разрядов

дешифрируе­

 

 

 

 

 

 

мого

двоичного

числа.

Каждая

 

 

 

 

 

 

из линеек

может

перемещаться

 

 

 

 

 

 

под

действием

сигнала

из

нако­

 

 

 

 

 

 

пительного

 

элемента

наборного

 

 

 

 

 

 

устройства.

 

Вырезы

в

линейках

 

 

 

 

 

 

выполнены

 

так,

что

при дешиф­

 

 

 

 

 

найорпогг

рации

кодовой

комбинации

вы­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чстройстії.

резы

под

рычагом

 

(рис.

 

5.14)

 

 

 

 

 

 

совпадают

только

в

одной

из

 

 

 

 

 

 

N = 2n

возможных

позиций. Под

 

 

 

 

 

 

действием

пружины

 

рычаг

запа­

 

 

 

 

 

 

дает в образующийся паз всех ли-

 

^M^z

 

 

 

 

неек. Число

рычагов

равно

числу

 

 

 

 

 

позиций, т. е. равно N. Например,

 

 

 

 

 

 

при

приеме

комбинации

10101

D

^ с

 

X

г

т т

 

 

 

МТК" 9\

 

1 Ч

 

 

Схема,

поясняющая прин-

(оуквы

Ы

в

коде

MltV - z)

 

I , с5,

ц и п

действия

дешифратора с линен-

5-я

линейки

передвинутся

на

 

 

 

ками

 

один шаг влево, а 2 и 4-я линей­

 

 

под

21-м

рычагом. Не*

ки — вправо. Сплошной

паз образуется

трудно видеть, что 10101 есть запись десятичного числа 21 в дво­ ичной форме.

ЭЛЕКТРОННЫЕ ДЕШИФРАТОРЫ

Наиболее простым дешифрирующим устройством является мат­ ричный дешифратор на диодах. Рассмотрим схему матричного де­ шифратора для двухэлементного кода (рис. 5.15).. В нем число

=г-вых3

0

' _1_ 0

'

Нл,

Mz

Рис. 5.15. Матричный диодный дешифратор на 4 выхода

4 *

— 99 —

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ