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:
43
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
17.73 Mб
Скачать

6.3. Т Р Е Б О В А Н И Я К УСТРОЙСТВАМ Ф А З И Р О В А Н И Я П О Ц И К Л А М И ИХ К Л А С С И Ф И К А Ц И Я

Устройства фазирования по циклам современной аппаратуры передачи дискретной информации должны удовлетворять следую­ щим требованиям:

•— высокой помехоустойчивости, исключающей возможность ложной установки фазы;

автоматическому вхождению в фазу и поддержанию фазы (без участия человека—оператора);

малому времени вхождения в фазу как при первоначальном включении аппаратуры, так и после кратковременных перерывов связи;

возможности последовательного соединения нескольких уча­ стков связи.

Все способы фазирования по циклам можно разбить на две

группы:

 

 

 

— безмаркерные,

при которых во время передачи

информации

по

каналу не передаются специальные сигналы для

фазирования

по

циклам;

 

 

 

— маркерные,

при которых во время передачи информации по

каналу передаются специальные сигналы («маркеры») для фази­ рования по циклам.

Кроме того, способы фазирования по циклам можно разделить на две группы по другому признаку:

— синхронные, при которых циклы определенной длины сле­ дуют непрерывно друг за другом. Следовательно, в приемнике за­

ранее

известны моменты

начала

и конца принимаемых

циклов;

стартстопные, при

которых

после окончания одного

цикла

последующий цикл может начаться в любой момеїп времени. В общем случае и длина цикла может быть произвольной. Следо­ вательно, в приемнике заранее неизвестны ни моменты начала, ни моменты конца принимаемых циклов.

6.4. П Р И Н Ц И П Ы Д Е Й С Т В И Я Р А З Л И Ч Н Ы Х У С Т Р О Й С Т В Ф А З И Р О В А Н И Я П О Ц И К Л А М

БЕЗМАРКЕРНЫЙ СПОСОБ ФАЗИРОВАНИЯ ПО ЦИКЛАМ

Безмаркерный способ фазирования может использоваться толь­ ко при синхронном принципе приема посылок.

На рис. 6.8 показаны приемные и передающие распределители на m элементов. В режиме покоя, пока информация от накопителя не поступает, в канал передается вполне определенная комбина­ ция, называемая фазовой. На приеме элементы фазовой комби­ нации регистрируются и подаются в дешифратор, который реаги­

рует только на эту

комбинацию. Если распределители не в

фазе,

то регистрируемая

комбинация будет отличаться от фазовой

и де-

шифратор «е сработает. Отсутствие срабатывания дешифратора в конце каждого цикла указывает на расхождение цикловой фазы. В этом случае от управляющей схемы подается импульс, который смещает фазу приемного распределителя на один контакт. Смеще­ ние приемного распределителя по фазе в конце каждого цикла на один контакт будет происходить до тех пор, пока не установится правильная фаза.

Передающий- •

Приемной

распределитель •

распределитель.

2

 

 

 

3 \1

Канал

 

 

г

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

 

т.

 

 

 

Команді на

 

Управля­

Дешифратор]

переход

 

ющая

фазовой

В режим

 

схема

комбинации.

фазирования

 

 

 

Рис. 6.8. Структурная схема устройства для безмар керного способа фазирования по циклам

В режиме синфазности дешифратор под действием фазовой? •комбинации сработает w выключит (заблокирует) управляющую» схему. С этого момента распределители будут находиться в фазе.

Недостатком безмаркерного способа является то, что после любого нарушения цикловой фазы необходимо прекратить переда­ чу полезной информации в передатчике и перевести систему в опи­ санный «режим фазирования». При этом должна быть снята бло­ кировка с управляющей схемы.

Поддержание цикловой фазы при описанном способе происхо­ дит благодаря тому, что в приемнике заранее известна длина при­ нимаемых кодовых комбинаций. Моменты их начала раз и навсег­ да определены во время режима фазирования. Преимуществом безмаркерного способа, как видно из его названия, является то, чтово время передачи информации не снижается пропускная способ­ ность системы связи на передачу «маркеров».

МАРКЕРНЫЙ СПОСОБ ФАЗИРОВАНИЯ ПО ЦИКЛАМ

Маркерный способ фазирования может быть использован как при синхронном, так и при стартстопном способах приема посы­ лок. На рис. 6.9 показана схема, поясняющая маркерный способ фазирования в синхронных системах. К одному из контактов пе­ редающего распределителя подключается датчик фазовой комби* нации. За каждый цикл распределителя передается один элемент

фазовой комбинации. Если комбинация содержит п элементов, то для яередачи одной фазовой комбинации потребуется п циклов

распределителя.

Длина фазовой комбинации и ее вид выбираются так, чтобы добиться минимальной вероятности ложного фазирования. Дру­ гими словами, фазовая комбинация должна представлять такую

4

Датчик

 

 

 

 

Дешифратор

 

 

 

Управля­

фазовой

 

тазобои

 

 

 

комбинации

 

Комбинации

 

 

ющая

 

 

 

 

 

 

схема

 

 

 

 

 

 

I

 

 

I

 

 

Канал

 

 

 

 

w.

 

I I

 

 

 

 

 

 

 

Передающий

Приемный

 

 

 

•распределитель

-распределитель

 

 

Датчик

 

Г

 

 

 

 

фазовой

 

I

 

 

 

 

комбинации

 

 

 

 

 

Кодовые

 

 

 

 

 

 

комбинации

 

 

 

 

 

6 канале

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фазовые посылки

 

Рис. 6.9. Синхронный маркерный

способ фазирования

по циклам:

а

— структурная

схема системы передачи дискретной информа­

 

 

ции;

б — пример временной диаграммы

 

последовательность элементов, вероятность появления которой с любого другого контакта распределителя практически равна нулю.

На приеме к соответствующему контакту распределителя

подклю­

чается дешифратор фазовой комбинации, выход которого

соединен

с управляющей схемой.

 

При расхождении распределителей по фазе дешифратор не бу­

дет обнаруживать фазовой комбинации. Поэтому через

каждые

п циклов управляющая схема будет смещать распределитель на один контакт. Такой сдвиг будет происходить до тех пор, пока дешифратор не зарегистрирует фазовую комбинацию. После этого управляющая схема блокируется. Распределители с этого момен­ та будут вращаться синфазно. При потере синфазности регистра­ ция фазовой комбинации в дешифраторе прекратится и спустя не­ которое время (например, 3—5 циклов) снимется блокировка с уп­ равляющей схемы. Система перейдет в режим поиска цикловой

фазы.

Преимуществами маркерного способа фазирования перед без­ маркерным способом являются: наличие непрерывного контроля з а 1 правильностью цикловой фазы; отсутствие необходимости спе­ циально выключать информационные сигналы на время поиска фазы.

Недостатком маркерного способа является снижение пропу­ скной способности системы связи.

Стартстопный способ фазирования по циклам можно проиллю­

стрировать структурной

схемой і(рис 6.10а) и

временной

диаграм­

мой (рис. 6.106). При отсутствии информации

цикловые

распреде-

г;

Датчик

 

Дешифратор

Команда на

Командами

стопового

 

стопового

 

сигнала

 

сигнала

 

остановку

остановку

 

 

 

 

 

• распредели­

распредели­

 

 

 

 

 

теля

теля и "

 

 

 

 

 

запуск

 

 

 

 

 

 

 

датчика

 

 

 

 

 

 

 

С;

 

Канал

 

I f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

І

 

Команда на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Команда

 

запуск

Шшифра-,

Команда

Датчик

распреде­

на запуск

лители

тор стар-\

на запуск

датчика

стартового]

тооого 1

распреде­

 

сигнала

 

сигнала

лителя

 

 

 

 

 

Комбинация

 

 

•*

 

блок

 

* - 6

Влок

t

•*—»-

<

Полезная

: w

 

,

Полезная

 

 

 

 

интппмл-

сигнал

 

 

сигнал

сигнал

ция

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 6.10. Стартстопный маркерный

способ фазирования по

циклам:

а — структурная

схема

передачи

дискретной

информации;

б —

 

 

пример

временной диаграммы

 

 

 

лители стоят на стопе как в передатчике, так и в приемнике. При поступлении информации в передатчике запускается распредели­ тель. В начале кодовой комбинации (блока информации) передает­ ся стартовый сигнал, а в конце комбинации — столовый сигнал. Стартовый и стоповые сигналы могут быть как отдельными по­ сылками, так и сочетаниями посылок (комбинациями). Стартстоп­ ный способ фазирования по циклам и устройства для его реали-

зации, если стартовый и столовый сигналы имеют вид отдельных посылок, были подробно рассмотрены в разд. 5.11 при описании приемника электромеханического стартстопного аппарата.

Преимуществами стартстопного способа фазирования по цик­ лам перед синхронным являются:

немедленное вхождение в фазу (не требуется время на фа­ зирование циклов при установлении соединения или после кратко­ временного перерыва связи);

произвольность моментов начал передачи блоков;

произвольность длины блоков.

Недостатками стартстопного способа фазирования по циклам являются:

меньшая пропускная способность системы связи вследствие того, что стартовые и стоповые сигналы приходится выбирать до­ вольно длинными для уверенной их дешифрации;

меньшая помехоустойчивость вследствие того, что искаже­ ния стартового и стопового сигналов могут привести к полному срыву приема длинного блока информации.

В зависимости от требований, предъявляемых к дискретной системе связи, могут применяться все три перечисленных способа фазирования циклов — безмаркерный, синхронный маркерный и стартстопный маркерный.

7

Г Л А В А

Стартстопно-синхронные системы

7.1.СРАВНЕНИЕ СИНХРОННОГО И СТАРТСТОПНОГО

ПР И Н Ц И П О В РАБОТЫ ОКОНЕЧНЫХ УСТРОЙСТВ

Наличие синхронного и стартстопного способов циклового фа­ зирования обусловило создание двух типов оконечных устройств —синхронных и стартстопных.

Стартстопные аппараты с эксплуатационной точки зрения об­ ладают рядом преимуществ по сравнению с синхронными. Главны­ ми из них являются:

1. Относительная простота конструкции оконечных устройств,

аследовательно, и простота эксплуатационного обслуживания.

2.Возможность работы на клавиатуре типа пишущей машинки

слюбой скоростью, не превышающей технической скорости аппа­ рата.

3.Постоянная готовность аппарата к работе, т. е. отсутствие надобности «вхождения в связь» (установление синфазности). Это особенно важно при использовании аппаратов на коммутируемых сетях связи, где время передачи сообщения может оказаться со­ измеримым с временем вхождения в связь.

4.Удобство в установке аппаратов у абонентов и в городских отделениях связи.

Указанные преимущества стартстопных аппаратов обеспечили им широкое распространение, и они стали основной оконечной ап­ паратурой в телеграфной связи. Однако устойчивость стартстоп­ ного аппарата в условиях действия искажений посылок' (краевых искажений и дроблений) значительно хуже, чем у синхронных ап­

паратов. Сравним устойчивость работы

синхронных и стартстоп­

ных оконечных устройств при действии

краевых искажений. При

этом будем полагать, что

смещения ЗХМВ

в канале

связи рас­

пределены

по

нормальному

закону [см. ф-лу

(2.5)] с

параметра^

ми а = 0 %

и

о=а%.

 

 

 

 

При стартстопном способе приема стартстопное смещение 9 складывается из суммы смещений стопстартного перехода 9С т и кодовых ЗХМВ [см. ф-лу (5.9)], распределенных по нормальному закону. Для простоты дальнейших рассуждений предположим, что

смещения етопстаїртного перехода и кодовых ХМВ независимы друг от друга (в действительности эти случайные величины зависимы). Известно, что сумма двух случайных независимых величин, рас­ пределенных по нормальным законам, дает случайную величину, также распределенную по нормальному закону, но с параметрами

а* =

а і + а 2

и

а * = ]/~ з\ + о| . В

рассматриваемом случае

а4 =

= а

2 — 0 % ,

а

а1 = о:. = а. Поэтому

а* = 0%, а* = с "К2. При

син­

хронном способе приема смещение 9 целиком совпадает со смеще­ нием ЗХМВ.

 

Условием неправильной регистрации посылок в обоих случаях

является

появление смещений,

превышающих

величину

исправ­

ляющей

СПОСОбнОСТИ приемника,

Т. Є. бдоп^М-т (см. ф-лы

(5.16) и

(5.17)].

Вероятность такого события

при а = 0% равна

[см. ф-лы

(2.12) —(2.15)]:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р ( | Є | > ( х т ) =

2Ф(0,

 

 

(7.1)

г д е

t—

^ т ( с и

н х > _

6 доп(синх); д Л Я

синхронного

способа

приема и

^ _

(ст)

д ° п ^)

д л я стартстопного

способа

приема,

 

 

 

о / 2

 

а у'2

 

 

 

 

 

 

 

 

При одинаковой вероятности неправильной регистрации посы­

лок (одинаковых t) и одинаковом качестве канала связи

(одина­

ковых а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

доп (синх)

у2

 

доп(ст)"

 

 

v • )

 

Другими

словами, для обеспечения

одного

и того же

качества

работы оконечных устройств краевые искажения посылок при син­ хронном способе приема в 1,41 раза могут превышать те же иска­ жения при стартстопном способе приема.

Действие дроблений посылок также значительно опаснее при

стартстопном принципе

работы оконечных устройств. Это связа­

но с тем, что дробление,

действующее во время приема стоповой

посылки, приводит к ложному запуску приемного распределителя (ложный старт). Происходит нарушение фазирования по циклам, что, в свою очередь, приводит к неправильному приему целой се­ рии следующих подряд знаков до тех пор, пока приемный рас­ пределитель случайно не войдет в цикловую фазу. Аналогичное явление может быть вызвано дроблением стартовой посылки (лож­ ный стоп). В синхронных системах подобного явления не наблю­ дается, так как в устройствах циклового фазирования имеется инерционный элемент.

Таким образом, стартстопные оконечные устройства более удоб­ ны в эксплуатации, но менее помехоустойчивы, чем синхронные. В связи с этим возникло стремление разработать систему, объеди­ няющую положительные качества стартстопных и синхронных око­ нечных устройств.

7.2. П Р И Н Ц И П Ы ПОСТРОЕНИЯ СТАРТСТОПНОСИНХРОННЫХ СИСТЕМ

В стартстопно-синхронных системах (СТС) в качестве оконеч­ ных аппаратов используются стартстопные аппараты, а в каналах связи применен синхронный принцип работы. При построении СТС возникают две основные задачи: согласование стартстопного цикла оконечных устройств с синхронным циклом передатчика и приемника системы; защита приемного стартстопного аппарата от произвольного запуска (ложный старт) из-за помех в канале связи.

Первая задача возникает из-за того, что начало передачи зна­ ка от стартстопного передатчика не совпадает с исходным положе­ нием непрерывно работающего синхронного передающего распре­ делителя.

Стартстоп-

 

 

 

 

 

 

 

ноя передача ' \

J\

 

 

Р"\

- і

\

 

 

 

\

 

 

 

Синхронная

 

 

 

\

\

t

\J

\

 

 

передача-

^

^

 

 

 

 

*7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тс

 

 

 

Рис. 7.1. Принцип согласования стартстопного и синхронного

циклов

На рис. 7.1 моменты времени

tb 1Ъ

t3 и т. д. соответствуют на­

чалу каждого синхронного цикла

передающего

распределителя, а

моменты tn

и tK

— началу

и концу

кодовой комбинации,

посту­

пающей от стартстопного аппарата. Эти комбинации поступают аритмично в зависимости от работы оператора на клавиатуре ап­ парата. Если tn не совпадает с началом синхронного цикла, то пе­ редачу кодовой комбинации с синхронного распределителя можно начать только в следующем синхронном цикле. Таким образом, пе­

редача комбинации начинается

с задержкой на время

tx.

Из рис. 7.1 видно, что время

задержки может принимать любое

значение от 0 до ТС, где ТС — длительность цикла

синхронного

распределителя. Поэтому передающая часть любой СТС должна содержать накопительное устройство, принимающее кодовые ком­

бинации от

стартстопного передающего аппарата и выдающее их

на

вход синхронного

распределителя в момент начала синхронно­

го

цикла.

 

 

 

Другим

важным

условием работоспособности СТС является

согласование времени Гспер с временем

Гот пер — длительностью

стартстопного цикла на передаче, т. е. чтобы

^СТПер Т'спер.

(7-3)

При несоблюдении этого условия и при автоматической рабо­ те передающего стартстопного аппарата часть знаков может про­ пасть за счет того, что синхронный распределитель не успеет пе­ редать в канал всю поступающую информацию. Поэтому неравен­ ство (7.3) должно соблюдаться в течение всей работы даже с уче­ том возможных отклонений скоростей распределителей стартстоп­ ного аппарата и синхронного передатчика.

Стартстопные аппараты обычно имеют удлиненную стоповую

посылку

(1,5

то), что благоприятно для

построения

СТС. На

рис.

 

 

 

>С1

 

 

 

 

 

7.2 приведена

временная

СІ

77Z—

 

 

 

 

 

диаграмма

стартстопного

 

 

СТОП

 

 

 

 

(Т'стпер)

И

СИНХРОННОГО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АТС7

 

(Тепер) циклов.

Продол­

 

 

 

 

 

 

 

 

7ст пер

Тег, ~йТп,

 

 

 

 

 

жительность

синхронного

Стартстопный цикл передачи.

 

 

 

 

цикла Тс

= 7хо. Такое

со­

 

 

 

 

отношение циклов

обеспе­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ус пер ~

 

Z

 

< т

чивает полную

развязку

Синхронний цинл переоачиГ

 

 

 

нестабильности

дли­

 

Спер

 

ст пе/> при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тельности

 

стартстопного

Рис.

7.2. Согласование циклов

синхронного

цикла на

величину

ЛГС Т ,

если

Д Г С Т ^ 0 , 5

то-

Заме­

передающего

распределителя

и

стартстоп­

ного

передатчика с удлиненным

стопом

тим,

что АГст, как

прави­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ло,

значительно

 

меньше

0,5 т0 . Так, например, при нестабильности привода

стартстопного

аппарата

± 2 % величина Д 7 с т

=

0,14т0 .

 

 

 

 

 

 

 

Таким

образом, использование

в СТС стартстопных

аппаратов

с удлиненным

стопом обеспечивает устойчивое согласование

старт­

стопного цикла аппарата и синхронного цикла распределителя пе­ редачи.

Согласование синхронного и стартстопного циклов в приемнике

должно удовлетворять следующему условию:

 

^ст пр ^5

пр>

 

(7.4)

которое выполняется автоматически,

так

как 7 , с п р = 7то, а

Тстпр =

= 6,5 то (см. рис. 5.2).

 

 

 

7.3. П Р И Н Ц И П ДЕЙСТВИЯ И СХЕМА СТС

 

Структурная схема СТС приведена на

рис. 7.3. Система

наряду

с оконечными стартстопными аппаратами и синхронными распре­

делителями передачи

и приема содержит

преобразователи

пере-

Г" Crrmprncrnomo-синхронная система

 

 

Старт-\

 

СинхронА

 

стоШй І£*^мгі|

 

Старт-.

Синхрон-

ный

 

телі

 

'Рпопныи

 

жпре-

і стоптшЛстопный

долара*

\пый канал

тли-

 

телеграт,

 

аппарат

 

 

тель

 

 

Рис.

7.3. Структурная ^рхема

СТС

 

 

— 138 —

 

 

 

дачи и приема. Преобразователи выполняют функции согласую­ щих устройств для согласования стартстопных и синхронных цик­ лов.

Преобразователь передачи должен: принимать кодовые комби­ нации, поступающие от передающего стартстопного аппарата; на­ капливать (запоминать) полученную информацию; регулировать процесс приема информации в накопитель и процесс съема инфор­ мации с накопителя в синхронный распределитель передачи. В со­ ответствии с перечисленными функциями преобразователь ' пере­

дачи

содержит стартсгопный

приемник,

накопитель

и управляю­

щее

устройство.

 

 

 

 

Преобразователь

приема

выполняет

следующие

функции: на­

капливает (запоминает) информацию, принимаемую от синхрон­ ного распределителя; передает принятую комбинацию в приемный

стартсгопный аппарат;

регулирует передачу кодовых

комбинаций

•к стартстопному аппарату, которая начинается

после

их приема

из

синхронного канала. Преобразователь приема

содержит

накопи­

тель, стартсгопный

передатчик

и

управляющее

устройство.

 

 

В простейшей СТС преобразователь передачи состоит из старт-

стопного реперфоратора

РПФ

и

синхронного трансмиттера

ТРМ,

а преобразователь

приема —

из

синхронного

реперфоратора

и

стартстопного трансмиттера. Преимуществом такой СТС (рис. 7.4)

 

 

 

Синхрон­

{Синхрон­

 

 

 

 

РПФ •>. г

ТРМ j

ный

ный

!

РПФ

 

ТРМ —*-

Вход

распре­

распре­

г

 

 

дели­

дели­

і

д

І

 

Выход

 

 

 

тель

тель

— і

11

 

Лента

Передача

 

'Лента

 

 

Прием

 

 

 

 

Рис. 7.4. СТС, построенная с использованием приборов теле­ графной автоматики

является ее простота. Однако использование электромеханических приборов делает систему громоздкой и ненадежной. Кроме того, наличие перфоленты (накопитель выполнен на перфоленте) за­ медляет прохождение информации и затрудняет ведение телеграф­ ных переговоров. Поэтому в современных СТС используют преоб­ разователи электрического типа (рис. 7.5).

По принципу действия СТС можно разделить на цикловые и импульсные.

В цикловых СТС преобразователь передачи запоминает всю кодовую комбинацию, поступающую от стартстопного аппарата, а ее передача в канал связи начинается в соответствии с ритмом работы синхронного распределителя передачи (см. рис. 7.1). Та­ ким образом, согласование работы аппарата и синхронного рас­ пределителя осуществляется в пределах цикла передачи.

В импульсных СТС накопитель передачи запоминает каждую кодовую посылку в отдельности по мере поступления посылок и

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ