книги из ГПНТБ / Емельянов Г.А. Передача дискретной информации и основы телеграфии учеб. для вузов
.pdfвходов п—2, а число выходов \!=2п — 1. Сигналы с выходов на борного устройства воздействуют на ключевые схемы Клх и K-is,
которые коммутируют диоды матрицы. Для простоты анализа электронные ключевые схемы заменены механическими контак тами. Пусть принимается комбинация 10, как это показано на ри сунке. Положительное напряжение + U для всех выходов, кроме Выхъ шунтировано диодами, поэтому сигнал появится только на Вых-г. т. е. на выходе, соответствующем числу 2 в двоичной систе
ме счисления (10). При комбинации 00 сигнал появится на Вых0 и т. д. Матричный дешифратор можно построить на любое число выходов, N=2n.
Рис. 5.16. Пирамидальный дешифратор на 8 выходов
На рис. 5.16 изображена |
схема пирамидального |
дешифратора |
на ключевых схемах на # = 2 3 |
= 8 выходов. Ключи выполняются на |
|
электронных элементах, но на схеме они заменены механически ми контактами. Пусть принимается комбинация 111 (число 7 в десятичной системе счисления). Сигнал появится на Выл7 деши фратора.
Возможны также и другие способы построения электронных де шифраторов, основанных на преобразовании двоичного числа в десятичное.
5.10.УСТРОЙСТВА ВЫВОДА СООБЩЕНИЙ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Принятая и дешифрированная информация должна быть вы ведена из оконечного приемного устройства к получателю инфор мации. В зависимости от типа и целевого назначения получателя информации принятые символы либо выводятся на промежуточный носитель, либо непосредственно поступают к получателю в виде электрических сигналов (электрический вывод сообщений). В ка-
— 100 —
честве промежуточного носителя могут быть использованы разные материалы: бумага, магнитная пленка, химические пленки, фото материалы и т. д. Запись принятых символов на носителе также многообразна; это — печать, перфоотверстия, графики, световое и графическое отображения на экранах пультов и других устрой ствах индикации п т. д.
Наибольшее распространение в настоящее время получили вы водные печатающие и перфорирующие устройства, а также уст ройства для вывода сообщений непосредственно к получателю со общения, например к ЭВМ.
ПЕЧАТАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
Отпечатывание символов на носитель, например, на обычную бумагу, может производиться контактным или бесконтактным спо собом. При контактном способе регистрация символов на носите ле осуществляется посредством контакта органа записи с носите лем. Воздействие, оказываемое органом записи на носитель, может иметь механическую, тепловую, электрохимическую, магнитную, электрическую, электромагнитную и другую природу. В результате воздействия происходят качественные изменения по верхности носителя.
Простейшим способом печати является печатный способ с ме ханическим (ударным) воздействием на носитель, как это сделано в пишущей машинке. При этом носитель может иметь форму бу мажной ленты или рулона бумаги. В соответствии с этим теле графные аппараты подразделяют на ленточные и рулонные.
Орган записи (тип) может быть укреплен на типовом рычаге, типовом колесе или на типовой колодке.
Упрощенная конструкция печатающего устройства на бумаж ную ленту с помощью типовых рычагов приведена на рис. 5.17а. В образовавшийся паз дешифраторных линеек западает тяговый рычаг (дешифрация). При повороте печатающего кулачка под дей ствием печатающей пружины начинает подниматься шток, кото рый поднимает вверх запавший тяговый рычаг. Типовый рычаг по ворачивается против часовой стрелки и ударяет типом по крася щей и бумажной лентам, находящимся на печатающем валике. Отпечатывается знак, после чего бумажная и красящая ленты про двигаются на один шаг.
Аналогично можно осуществить печать и на рулоне бумаги. Здесь после отпечатывания знака продвигается на один шаг вся каретка с укрепленным на ней рулоном бумаги. После отпечаты вания последнего знака строки каретка автоматически возвраща ется в исходное положение (возврат каретки), а рулон бумаги пе ремещается вверх на одну строчку (перевод строки).
Скорость вывода сообщений на устройствах печати с типовы ми рычагами относительно невелика и обычно не превышает 1200— 1500 знаков в минуту.
Рис. 5.17. Упрощенная конструкция печатающего |
устройства: |
а — с типовыми рычагами; б — с типовым |
колесом |
Несколько большей скорости вывода достигают с помощью устройств печати с типовыми колесами. В этих устройствах типы расположены по окружности типового колеса. На одном валу с типовым колесом расположен датчик кода (рис. 5.176), который образует электрическую или механическую кодовую комбинацию того символа, который в данный момент расположен под печатаю щим молоточком. Эта комбинация сравнивается с комбинацией, принятой из канала связи. При их совпадении срабатывает схема И, через печатающий электромагнит проходит импульс тока и пе чатающий молоточек отпечатывает знак на бумажной ленте. Типо вое колесо может вращаться непрерывно или шагами.
Время, затрачиваемое на отпечатывание знака в устройствах с типовым колесом, меньше времени печати устройств с типовыми рычагами, поэтому скорость вывода увеличивается примерно в два раза и достигает 3000—3500 знаков в минуту. Аналогично можно осуществить печать и на рулоне бумаги.
Значительного увеличения скорости печати на рулон бумаги достигают параллельным способом печати. На одном валу укреп ляют несколько типовых колес, число которых равно числу знаков в строке. Таково же число датчиков кода, наборных устройств, печатающих молоточков и электромагнитов. Цикл печати всей строки выполняется за один оборот типовых колес, которые вра
щаются - непрерывно. По окончании цикла |
бумага передвигается |
на одну строку. Скорость печати достигает |
1000—1200 строк в ми |
нуту или же (при числе знаков в строке, равном 69) 69 000—72 800 знаков в минуту.
Принцип действия устройства печати с электрическим воздей ствием на носитель поясняется рис. 5.18. В качестве органа запи-
ЗафиксироВанное . |
|
изображение |
|
Видимое |
|
изображение |
|
Порошок для |
•Камера для |
проявлений |
закрепления |
изображения |
|
Невидимое |
|
изображение |
|
Печатающие |
|
головки |
Сечение . |
|
печатающей |
|
головки |
Рис. 5.18. Принцип действия печатающего устройст ва с электростатической записью
си используется матричная головка с 35 (5X7) точечными элек тродами. Каждый электрод соединен с выходами дешифратора так, что на головке возникает потенциальный рельеф дешифриро ванного знака. Затем происходит разряд потенциалов рельефа че-
рез носитель на корпус. В качестве носителя может быть приме нена стандартная рулонная бумага, покрытая полистирольной пленкой, на которой образуется невидимое электростатическое изо бражение символа. Далее изображение проявляется путем обра ботки носителя специальным порошком, оседающим в местах носи теля с повышенным потенциалом электростатического поля. Полу ченное видимое изображение закрепляют подогревом в камере для закрепления. Скорость записи достигает сотен тысяч строк в минуту.
Возможны и другие варианты устройств печати (записи) на носитель.
ПЕРФОРИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
Перфорирующие устройства предназначены для пробивания в носителе отверстий круглой, прямоугольной или иной формы. Чаще всего в качестве носителя применяется бумага в виде ленты (пер фолента) или тонкий картон в виде карты (перфокарта). Отвер стия, как правило, пробивают механическим воздействием на но ситель, хотя не исключены и иные способы: прожигание отвер стий электрической искрой или лучом лазера. Записанная инфор
мация определяется |
количеством |
отверстий |
и |
их |
расположением |
|||||||||||
на носителе. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Принцип действия перфоратора с записью на ленту поясняется |
||||||||||||||||
рис. 5.19. Бумажная |
лента расположена |
между |
подвижным пуан |
|||||||||||||
|
|
|
|
соном |
и |
неподвижной |
матрицей. |
|||||||||
|
|
|
|
Отверстие |
в бумаге |
пробивается |
||||||||||
|
|
. Рычаг |
при воздействии |
рычага |
через |
на |
||||||||||
|
|
|
|
борную |
линейку |
на |
пуансон, |
ес |
||||||||
|
|
|
|
ли линейка |
занимает |
правое |
(по |
|||||||||
|
|
|
|
казано |
|
пунктиром) |
положение. |
|||||||||
I |
• |
^'Пцансон |
Если |
линейка |
|
сдвинута |
|
влево, |
||||||||
рычаг |
на пуансон |
не |
воздейству |
|||||||||||||
Наборная |
|
Дружина, |
||||||||||||||
линейка |
|
ет и |
отверстие |
не |
пробивается. |
|||||||||||
|
Г77т>. Бумажной |
Число |
наборных |
линеек |
и |
пуан |
||||||||||
|
|
|
/пр.нта. |
сонов |
в устройстве |
перфорирова |
||||||||||
|
|
|
|
ния соответствует |
числу |
посылок |
||||||||||
Рис. 5.19. Принцип действия пер |
в кодовой |
комбинации. |
|
При |
ис |
|||||||||||
пользовании |
телеграфного |
кода |
||||||||||||||
форирующего |
устройства |
|||||||||||||||
МТК-2 их число |
равно |
|
5. |
Поло |
||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||
жение наборных |
линеек (правое |
или левое) |
соответствует |
кодовой |
||||||||||||
комбинации |
записываемого знака. После |
записи |
знака |
бумажная |
||||||||||||
лента протягивается на один шаг с помощью лентопротяжного уст
ройства. Внешний вид |
перфорированной |
пятидорожечной |
ленты |
|
был приведен на рис. 4.2. Для записи информации кодом |
СКПД |
|||
(табл. 4.1) применяется |
восьмидорожечная |
лента. В |
этом |
случае |
перфорирующее устройство содержит по 8 пуансонов |
и наборных |
|||
линеек. |
|
|
|
|
Аналогичным образом наносятся отверстия на перфокарты, ко торые в большинстве случаев имеют прямоугольную форму.
|
НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙ' ВЫВОД |
СООБЩЕНИЙ |
|
||
Для |
непосредственного |
(электрического) |
вывода |
сообщений |
|
из оконечного приемного |
устройства в |
приемник |
информации |
||
(ЭВМ) |
в последней предусмотрено согласующее устройство СУ, |
||||
которое является неотъемлемой частью ЭВМ. |
|
|
|||
Кодовая комбинация принятых посылок |
запоминается на на |
||||
копительных элементах наборного устройства приемника (рис.
5.20). После |
того |
как в накопителе |
будет записана |
вся кодовая |
||||
|
|
|
|
|
|
ИГ |
|
|
|
|
|
|
|
|
ИН? |
|
|
|
|
|
|
лр-... . |
Запрос |
су |
Эк- ЭВМ |
|
Рис |
5.20. Пример |
цепей |
OtfOMSV- |
|||||
ное |
повторения |
|
|
|||||
взаимодействия |
оконечно |
ycmp-oi |
|
ТйИТ |
|
|
||
го приемного |
устройства и |
|
|
|
|
|||
|
ЭВМ |
|
|
|
|
|
|
|
комбинация, |
в СУ по цепи |
ИГ передают |
импульс готовности (им |
|||||
пульс |
вывода) и приступают к выводу |
кодовой |
комбинации. Вы |
|||||
вод может осуществляться либо параллельно, либо последова
тельно. В первом случае число информационных цепей |
равно чи |
слу разрядов кодовой комбинации п. Скорость вывода |
соответст |
вует частоте тактовых импульсов, передаваемых по цепи ТАКТ из оконечного приемного устройства в СУ. Таким образом, в системе «оконечное устройство — ЭВМ» темп работы задается оконечным устройством.
Принятая кодовая комбинация в СУ проверяется по призна кам корректирующего кода. Если в кодовой комбинации обнару живается ошибка, то комбинация запрашивается заново по цепи Запрос повторения. Запросы повторения можно делать в течение времени, пока оконечное устройство принимает последующую ко довую комбинацию. Поэтому скорость вывода информации в ЭВМ, как правило, значительно превышает скорость приема информа ции оконечным устройством. После приема последующей комбина ции ранее накопленная в наборном устройстве комбинация сти рается и заменяется новой. Возможны и иные алгоритмы обмена между ЭВМ п АПД.
Заметим, что в реальных условиях число цепей стыка между оконечным устройством и ЭВМ значительно превышает число рас смотренных 'выше цепей, так как функции СУ включают ряд до полнительных, здесь не рассмотренных, операций.
5.11. П Р И М Е Р ОКОНЕЧНОГО УСТРОЙСТВА
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Оконечные устройства для низкоскоростных систем передачи дискретной информации рассмотрим на примере электромеханиче ского стартстопного телеграфного аппарата.
Поскольку многие узлы аппарата являются общими как для передающей части, так и для приемной, то здесь приведены опи сание и принцип действия телеграфного аппарата в целом. Основ
ным |
стартстопным телеграфным аппаратом, используемым в Ми |
||||||
нистерстве связи СССР, является однократный |
буквопечатающий |
||||||
аппарат СТ-2М. Если аппарат снабжен приставками |
автоматиза |
||||||
ции |
(трансмиттерной |
и |
реперфораторной), |
то |
он |
называется |
|
СТА-2М. Этот аппарат |
и |
его более поздние |
|
модификации |
— |
||
СТ-2МФ (СТА-2МФ), СТА-М67 — также широко |
используются |
и |
|||||
для передачи данных на низких скоростях. |
|
|
|
|
|||
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АППАРАТА СТА-М67
Аппарат предназначен для работы телеграфным кодом МТК-2 по физическим цепям воздушных и кабельных линий, каналам то нального телеграфирования, радиоканалам. Печать осуществляет ся на ленте шириной 10 мм при помощи клавиатуры типа пишу щей машинки. Аппарат имеет транемиттерную и реперфорагорную приставки, автоответчик, автостоп, счетчик знаков и счетчик вре мени работы.
Основные технические характеристики следующие:
— номинальная |
техническая |
скорость телеграфи |
|
||
|
рования |
|
|
. . . |
50 бод |
— |
эксплуатационная |
пропускная, способность при: |
|
||
|
ручной работе |
|
|
1700 слов/ч, |
|
|
автоматической |
работе |
|
2400 слов/ч; |
|
— |
номинальная |
исправляющая способность . . |
35%' |
||
— |
рабочий ток в приемном |
электромагните . . |
40—50 мА |
||
— питание двигателя |
аппарата от: |
|
|||
|
сети переменного тока |
|
127+10 |
||
|
|
|
|
|
—20 В |
|
сети постоянного тока |
|
1 Ю+20 В; ' |
||
—дальность действия по физической цепи сталь ных четырехмиллиметровых зоздушных линий при:
однополюсной |
работе |
250—300 км, |
двухполюсной |
работе |
400—500 км, |
Однополюсной работе по кабельным линиям . |
до 50 км |
|
— масса аппарата |
(без упаковки) |
35 кг |
ПРИВОД АППАРАТА СТА-М67
Привод телеграфного аппарата является общим для передаю щей и приемной частей, а также для приставок автоматизации и дополнительных устройств. В качестве привода применяется кол лекторный электродвигатель типа ДТА-40. Скорость вращения ва ла составляет 3000 об/мин, полезная мощность — 45—55 Вт. Дви жение от вала двигателя с помощью червячных передач передает ся на распределители передачи и приема, а также на механизмы перевода регистров, лентопротяжный механизм, печатающий ме
ханизм и т. д. Постоянство скорости |
вращения |
вала |
двигателя |
|
поддерживается |
электроконтактны'м |
'регулятором, укрепленным |
||
на валу двигателя. Нужная скорость |
вращения |
вала |
двигателя |
|
подбирается по |
.стробоскопическому |
методу с |
помощью камер |
|
тона. |
|
|
|
|
На головке регулировочного винта электроконтактного регу лятора нанесены два белых и два черных сектора. Концы стерж ней камертона снабжены тонкими пластинками, которые при коле бании стержней камертона образуют периодически открываемую щель. Частота колебаний камертона равна 102 Гц. Если через щель наблюдать за секторами винта электроконтактного регулятора, то они кажутся неподвижными при скорости вращения вала 3060 об/мин. При скорости вращения вала электродвигателя больше указанной наблюдается, кажущееся медленное вращение секторов, совпадающее с действительным направлением вращения вала элек тродвигателя. Если же скорость вращения вала электродвигателя меньше 3060 об/мин, то кажущееся вращение секторов будет про тивоположно действительному. Изменением регулировки винта до биваются номинальной скорости, когда секторы кажутся непод вижными.
ПЕРЕДАЮЩАЯ ЧАСТЬ АППАРАТА СТА-М67
Передатчик аппарата состоит из клавиатуры, кодирующего уст ройства с комбинаторными линейками, наборного механического устройства, кулачкового распределителя и стартстопного управ ляющего устройства. Для автоматической передачи предусмотрена траисмиттерная приставка. Взаимное расположение деталей пере датчика показано-«а рис. 5.21 и 5.22.
При нажатии клавиши перемещается вниз клавишный рычаг, который давит на скосы комбинаторных линеек. Линейки смеща ются вправо или влево, образуя пространственную комбинацию, которая соответствует коду знака. Вместе с комбинаторными ли нейками перемещаются пять захватывающих рычагов, которые представляют собой механическое наборное устройство.
При движении комбинаторной линейки вправо (рис. 5.22) го ловка захватывающего рычага захватывает горизонтальное плечо
контактного рычага. Если же линейка смещается влево, то гори зонтальное плечо контактного рычага остается свободным.
Одновременно с перемещением комбинаторных линеек начи нает работать стартстопное управляющее устройство. Под нажи мом клавиши поворачивается спусковая линейка 6 (рис. 5.216),
а) -
-Ось клавишных рычагов
Возвращающая
пружина
Запорная линейка Комбинаторные линейки
Спусковая
линейка
Клавишные рычаги-
Рис. 5-21. Взаимное распо ложение деталей в пере дающей части аппарата СТА-М67:
а — кодирующее устройст во; б — взаимодействие де талей:
/ — клавиша; |
2 — клавишный ры |
||||||
чаг; |
3 — комбинаторная линей |
||||||
ка; |
4 — захватывающий |
рычаг; |
|||||
5 — контактный рычаг; |
6 — спус |
||||||
ковая |
линейка; |
7 — спусковой |
|||||
рычаг; |
8 — запорный рычаг; |
9— |
|||||
ведомая |
часть |
распределителя; |
|||||
10 — кулачковый |
распределитель, |
||||||
(кулачковая |
муфта); Л |
— проме |
|||||
жуточный |
рычаг; |
12 — стартстоп- |
|||||
ный |
рычаг; |
13 — запорная |
ско |
||||
ба; |
|
14 |
— кулачок |
запорной |
|||
|
|
|
|
скобы |
|
|
|
которая посредством системы рычагов — спускового рычага 7, за порного рычага 8, промежуточного рычага 11 и стартстопного ры чага 12 — освобождает ведомую часть фрикционного сцепления. Кулачковый распределитель 10 начинает вращаться. Конструкция фрикционного сцепления более подробно приведена на рис. 5.23.
Преобразование пространственной параллельной кодовой ком бинации, которая накоплена на захватывающих рычагах наборно го устройства, в последовательную комбинацию электрических по сылок осуществляется кулачковым распределителем. Профиль ско сов на кулачках изображен на рис. 5.22. В стоповом положении распределителя скосы пяти кулачков, взаимодействующих с выс тупами контактных рычагов, расположены так, что выступы не
могут в них запасть. Только скос шестого кулачка располагается под выступом шестого (стартстопного) контактного рычага. По этому шестой контакт контактной системы (рис. 5.22) замкнут, а
1Контактный кулачок
Контактный рычаг
Контактные пружины |
|
|
Клавишный |
|
|
рычаг |
|
|
|
|
Контактная: |
|
|
система |
Комбинационная |
Ось |
Относительное |
линейка |
- передатчика |
|
|
|
расположение кон |
|
|
тактных кулачков |
Рис. 5.22. Принцип |
работы распределителя передатчика |
|
в линию передается токовая (стоповая) посылка. При начале дви жения кулачкового распределителя шестой кулачок размыкается и в линию поступает бестоковая (стартовая) посылка.
Таким |
образом, система |
из шестого кулачка и шестого контак |
та служит |
в передатчике |
датчи |
ком служебных разрядов. Через
время, равное длительности од ной элементарной посылки то, над выступом первого контактно го рычага расположится скос первого кулачка распределителя. Если его горизонтальное плечо свободно, контакт замкнется и в линию поступит токовая посыл ка; если же горизонтальное пле чо захвачено головкой захваты вающего рычага, то замыкания контакта не произойдет и в ли нию будет передана бестоковая посылка. Перемещение контакт-
НОГО рычага |
В |
П О Л О Ж е Н И е , COOT- |
ВеТСТВуЮЩее |
ЗаМЫКаНИЮ К О Н Т а К - |
|
-1 |
|
„ |
ТОВ, ПРОИСХОДИТ |
ПОД ДеИСТВИеМ |
|
ТОЛКатеЛЯ ( р И С . |
5.22). |
|
рис. 523. Фрикционное сцепление передатчика:
кулачковый |
распределитель; |
2 - веду- |
|
Щ а * «х* распределителя; |
3-соединитель- |
||
ный барабан; 4 — ведомый |
диск; 5 — филь- |
||
цевые прокладки; 6 — ведущие |
диски; |
||
7 - н а ж и м н а я |
шайба; |
8 - стартстопный |
|
|
рычаг |
|
|
