книги из ГПНТБ / Емельянов Г.А. Передача дискретной информации и основы телеграфии учеб. для вузов
.pdfа)
биибоІЇ і —
8x, I
вх,
я*П
еоободх
SOOi 1000ГЦ
дв\А пи |
^5 |
f= 3700Гц
1wot ГBOOГц
»|7Г|~. Я£ ОБ — ^
Миф. Тр
|
fop* 1Ч50ГЦ |
|
|
4500 ГЦ |
|
|
тоо^гвоогц |
|
|
-*> |
Ж |
|
|
|
Г |
\ f = 5300rq |
|
• н |
Z700+3400Гц |
|
|
Ц |
В канал ти*
fcsosorn
є)
из кана-\ па. тч
ж limahi, |
ШОІЗЧООГЦ |
rHL>
су
IWOr WOOГц
' H S - Й Н
то+геоогц
О С |
дБ |
|
2700^3Ц00Га
пи
Рис. 9.11. Структурная схема частотной части аппаратуры ЧВТ: о — передающей; б — приемной
BOO бод
-\ 600бод
06/Хи
а) |
|
|
"з |
0^ |
ЬОбод 44- |
|
|
||
|
|
г ъ |
||
вх7~ |
|
|
||
|
|
--»4&~ |
||
|
|
|
||
|
|
|
\flutptp. |
|
|
|
|
цепочка |
|
|
Тг3 |
|
|
|
|
гО |
|
Делитель |
на 15 |
|
& |
I |
7 |
! « • |
|
/ |
I |
||
ІЗОимп/с |
і |
|||
* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/1 |
і 7 |
|
|
|
Счетиин на 7 |
|
600бод . |
|
|
|
|
дых. „ у cmp-до
50 имп/е |
II |
I |
|
12 |
X |
|
|
Датчик
фазовой
комбинации
От час |
|
|
|
|
тотногоканала Lb |
|
|
Дифф. |
эр |
|
|
|
дых. |
|
|
|
|
цепочно |
|
|
|
I |
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
Следящее |
|
|
|
|
у отр-до |
|
|
|
|
L-LU- |
ВООимп/с |
|
|
|
ЗЄ00 |
|
|
1воооимп/в |
|
и/ип/в Л 3 |
ВООимп/Л |
|
|
Переменный, |
|
|
|
|
делитель |
Делитель |
пае |
|
|
на S |
|
|
|
|
|
|
|
дых,. |
|
|
|
|
т |
Рис. 9.12. Структурная |
схема времен |
|
|
|
ной части аппаратуры ЧВТ для од |
|
|
||
ного частотного |
канала: |
|
|
|
а — передающей; б — приемной |
|
Фазир. |
||
|
|
|
|
устр -fft |
ляет |
собой однотактный феррит-диодный |
регистр сдвига с запре |
||||
том |
(см. рис. 3.25), начнет работать. |
|
|
|
||
Полный цикл работы регистра составляет |
15/750 = 20 мс. Сни |
|||||
маемые |
с 7-й ячейки (т. е. через |
Юме после |
начала |
работы) им |
||
пульсы |
следуют с интервалами |
20 мс и |
расположены |
в середине |
||
элементарных посылок. Они используются в качестве стробирую
щих |
импульсов в схемах И 3 и |
И 4 регенератора. |
Одновременно |
с |
этим |
стробирующие импульсы |
попадают на вход |
счетчика на |
7. |
В тот момент, когда поступит седьмой стробирующий импульс, на
выходе счетчика на 7 возникает |
сигнал, который переведет старт- |
||||
стопный триггер Тг3 в исходное |
положение. Стартстопный |
распре |
|||
делитель возвратится в исходное состояние. Диаграмма |
работы |
||||
стартстопного распределителя |
и регенератора |
приведена |
на |
||
рис. 9.13. |
|
|
|
|
|
|
г. |
1:5V. |
|
|
|
Стоп |
|
Стоп |
|
|
|
Искаженные |
|
|
|||
\Gmapm |
|
|
|||
посылки на выходе |
|||||
|
|
Те, |
|
|
|
|
Выход диалреренц. |
||||
j Запуску |
|
цепочки |
t |
|
|
|
|
|
|
||
|
Vs/M Работа, |
|
|
||
|
Остано&ха триггера Тг |
||||
|
1>о\ |
_\, |
|
^ |
|
|
|
Шреоири- |
|||
|
|
ющие импуль |
|||
|
|
|
сы |
|
|
Стоп |
|
Стоп |
|
|
|
S |
Исправленные |
||||
Старт |
|||||
|
|
посылка на, |
|
||
выходе Тг,
Рис. 9.13. Временные диаграммы работы стартстопного распределителя и регенератора
Аналогично работают все индивидуальные преобразователи пе редачи, включаемые на входы 1 — 11-го распределителей передачи, которые работают в синхронном режиме со скоростью 600 бод. Опробование (сканирование или квантование) каждого из 12 вхо дов происходит с частотой 600/12 = 50 раз в секунду. Таким обра зом, сканирование каждой посылки, действующей на входе рас пределителя, осуществляется с интервалом 20 мс.
На вход 12-го распределителя передачи включается датчик фа зовой комбинации, информация от которого используется в при-
емном распределителе для поддержания фазирования по циклам. Весьма своеобразно сопряжены в аппаратуре ЧВТ стартстопный цикл (7,5 то) входа и работа синхронного распределителя. На рис. 9.14а изображены стоповая (1,5 то) и стартовая (то) посылки, относящиеся к двум соседним стартстопным циклам. На рис. 9.146
|
|
1,5Га |
^ |
Старт \ |
|
|
|
Стоп |
|
|
|
. |
1 |
1 |
1 |
1 |
. |
"I |
|
Стоп |
А > ъ° |
А |
|
1 |
|
С/парт |
|||
1 |
I |
|
! |
I |
|
( |
|
|
|
|
|
1 |
! |
|
Стоп |
Старт |
|
) |
' |
|
|
||
|
Рис. 9.14. Диаграмма согласования стартстопного |
|
|
|
|
и синхронного |
циклов |
|
|
показаны импульсы сканирования (квантования) одного |
из |
инди |
||
видуальных |
входов распределителя |
передачи. Интервал |
между |
|
импульсами |
квантования составляет |
то. Фаза стартстопного |
цикла |
|
по отношению ,к импульсам квантования случайна. На |
рис. 9.146 |
|||
показан случай, когда фаза между импульсами квантования и сто повым сигналом такова, что на продолжительности стоповой по сылки (1,5 то) расположены два импульса квантования. В этом случае в синхронной части стоповая посылка передается длитель ностью 2 то (рис. 9.14в). Но возможна такая фаза стоповой посыл ки (рис. 9.14г), когда на ней расположен один импульс квантова ния. Тогда в синхронной части передается стоповая посылка дли
тельности то (рис. 9.145). В среднем |
за очень |
длительный |
сеанс |
|||
работы число |
одинарных и двоичных |
стонов |
одинаково. Поэтому |
|||
накопления |
в |
расхождении стартстопного и |
синхронных |
циклов |
||
не происходит |
(см. гл. 7). |
|
|
|
|
|
Посылки |
с |
выхода распределителя |
передачи |
(600 бод) |
посту |
|
пают на вход частотного канала. На приемной |
стороне (рис. 9.126) |
|||||
входящие посылки воспринимаются входным триггером 7>4, на вы ходе которого осуществляется «привязка» фронтов посылок к так
товой частоте 18 000 имп/с. Возникающие на |
выходе |
триггера Тг$ |
посылки со скоростью 600 бод подвержены краевым |
искажениям. |
|
Эти посылки поступают параллельно на входы |
схем И всех двенад |
|
цати индивидуальных приемников. На другие входы схем И по
дают импульсы с распределителя |
приема. На каждом из |
12 выхо |
дов импульсы с распределителя |
действуют с интервалом 20 мс |
|
(50 имп/с). При этом они расположены в средней части |
входящих |
|
посылок. На выходе индивидуального блока возникает регенери рованный сигнал со скоростью 50 бод, который через электронное реле поступает к стартетопному приемнику.
Синхронизация (подстройка частоты) тактовых импульсов при емной части аппаратуры с частотой входящих посылок осущест вляется схемой фазового детектора, содержащего следящее устрой ство и два делителя частоты: один из них — делитель на 5 — имеет
переменный |
коэффициент деления. |
|
|
|
|
||||||
Тактовая |
частота |
от |
стабилизированного |
генератора |
на |
||||||
1800 имп/с сначала |
делится |
на |
5, |
а з а т е м — н а 6. На выходе |
дели |
||||||
теля на 6 |
действуют |
импульсы |
с |
|
частотой 600 |
имп/с. |
Снимаемая |
||||
с третьей |
ячейки |
делителя |
на |
б |
последовательность |
импульсов |
|||||
(600 имп/с) |
|
сдвинута |
относительно |
выходной на половину периода. |
|||||||
Таким образом, получают отметки краев и середин посылок, выра батываемых местным генератором.
В следящем устройстве эта последовательность сравнивается с дифференцированными импульсами, которые соответствуют ЗХМВ принятой из линии последовательности посылок. При фазовом сдвиге между сравниваемыми последовательностями на выходе следящего устройства вырабатывается сигнал, который изменяет коэффициент деления делителя на 5 в требуемую сторону. Таким способом происходят синхронизация и фазирование по посылкам.
Фазирование по циклам ведется с помощью кодовой комбина ции 3 : 3, которая поступает по 12-му каналу. В фазовом устройстве приемника эта комбинация дешифрируется. Если кодовая комби нация принимается правильно, то подстройка фазы приемного рас пределителя прекращается. При неправильном приеме фазовой ком бинации (несколько раз подряд) начинается подстройка фазы рас пределителя до вхождения в цикловую фазу. Поскольку при нор мальной работе стартстопных аппаратов несколько подряд идущих комбинаций 3 :3 встретиться не могут, то цикловое фазирование осуществляется практически безошибочно.
Помимо описанных выше устройств, в аппаратуре ЧВТ преду смотрен ряд дополнительных узлов, которые позволяют трансли ровать импульсы набора номера при получении их от телеграфных установок, включенных в станции абонентского телеграфа. Эти узлы и ряд вспомогательных устройств, не имеющих непосредствен ного отношения к процессу передачи сигналов, здесь не рассмат риваются. Схемы временного уплотнения во всех четырех частот ных каналах полностью одинаковы. Таким образом, система ЧВТ позволяет получить 44 дуплексных стартстопных телеграфных ка нала по одному четырёхпроводному каналу тч.
Основные характеристики |
аппаратуры |
следующие: |
|
— уровень передачи и |
приема на |
выходе |
всей аппаратуры |
- 5 , 7 дБ; |
|
|
|
— исправляющая способность регенератора |
передающей час |
||
ти — 45-н47%; |
|
|
|
— исправляющая |
способность |
регенератора |
приемника — |
|||
40 - 42%; |
|
|
|
|
|
|
— искажения посылок в частотном канале при сдвиге частот |
||||||
относительно номинальных на ± 1 0 Гц — 34-5%; |
|
|
|
|||
— при плавных |
изменениях остаточного затухания в |
пределах |
||||
+ 8,74—17,4 дБ искажения посылок в частотном канале |
не долж |
|||||
ны превышать 10%. |
|
|
|
|
|
|
Конструктивно аппаратура ЧВТ расположена на одной стойке |
||||||
размером 2600X650X400 мм, на которой размещены |
врубные |
бло |
||||
ки. Все схемы |
выполнены на транзисторах и феррит-диодных |
ре |
||||
гистрах сдвига, |
которые расположены |
на платах с печатным |
мон |
|||
тажом.
Питание аппаратуры осуществляетсяот сети переменного тока напряжением 220 В (50 Гц), потребляемая мощность не превышает 350 В-А, масса одной стойки (комплекта аппаратуры)—350 кг.
9.7. АППАРАТУРА ОБРАЗОВАНИЯ ДИСКРЕТНЫХ КАНАЛОВ С АМПЛИТУДНО - ИМПУЛЬСНОЙ
М О Д У Л Я Ц И Е Й (ТВУ-12)
Аппаратура ТВУ-12 предназначена для образования дискрет ных каналов путем уплотнения соединительных линий на местной (пригородной и городской) телефонной сети. С ее помощью по од
ной цепи можно организовать двенадцать |
низкоскоростных (до |
|||
200 бод) |
каналов, два (600 бод) или один |
(1200 бод) среднеоко- |
||
ростной |
канал. |
|
|
|
Основное назначение ТВУ-12 — создание пучков низкоскорост |
||||
ных каналов между Центральным телеграфом и пунктами |
с боль |
|||
шим количеством телеграфных установок |
(узел |
связи, |
почтамт |
|
и т. д.), а также между Центральным телеграфом |
и районной АТС, |
|||
к кроссу которой подсоединены соединительные линии от город
ских отделений |
связи. Аппаратура |
допускает |
работу синхронным |
и стартстопный |
способами с любой |
скоростью |
до 200 бод. |
Структурная схема аппаратуры приведена на рис. 9.15. В ли нейном (групповом) тракте двухполярные импульсы передаются со скоростью 65 000 бод. В соответствии с этим передатчик содержит задающий генератор, распределитель передачи и выходное устрой ство.
Датчик фазирующих сигналов, включенный на 13-й вход рас пределителя, вырабатывает комбинацию посылок типа 1:1 со ско ростью 5000 бод (длительность то = 200 мкс). Эта посылка скани руется ївсего один раз в ее средней части. Фазовые соотношения, обеспечивающие сканирование в средней части, достигаются тем, что датчик работает от того же генератора, что и распределитель передачи.
В распределитель передачи включены 12 внешних входов и вход датчика фазирующих сигналов, т. е. 13 входов. Время переключения
|
|
|
|
СУ, |
|
ycmp-Bo |
Порог. |
Регєне- |
|
|
устр-до |
Рат°Р |
|
|
|
В5кбод |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12. |
>2\ |
|
|
г |
12 |
I |
|
|
13, |
|
GS имп/с |
Фазовый |
|
||
|
|
|||
|
детектор |
|
|
вооовод |
Соед. |
|
|
|
лин |
|
|
|
СУ, |
|
РегенеПорог, |
Вых. |
|
|
|
устр-Оо |
|
|
||
ратор устр-во |
65 ндод |
|
|
|
12 1 |
|
|
||
|
12 СУ |
|||
базовый |
Е Н § |
13 |
72 |
|
І—І 5000Ш |
||||
детектор |
|
|||
№имп/о
Рис9AL Структурная схема аппаратуры ТВУ-ІЗ
распределителя |
с одного входа |
на другой составляет 1/(65-10") да |
|||||||||
да 15,4 мкс. |
Период |
сканирования |
(квантования) |
каждого входа |
|||||||
составляет |
15,4Х 13^200 мкс=0,2мс. Если на |
вход включена |
ап |
||||||||
паратура, работающая со скоростью |
50 бод (то = 20мс), то каждая |
||||||||||
тосылка |
будет |
сканироваться |
(квантоваться) |
|
100 раз. |
Ошибка |
|||||
квантования |
не превышает |
1 % |
от длительности |
элементарной по |
|||||||
сылки то. Соответственно |
при скорости передачи |
100 бод |
каждая |
||||||||
посылка |
квантуется |
50 раз, ошибка квантования — не более |
2%. |
||||||||
При скорости 200 бод ошибка квантования достигает 4%. |
|
|
|||||||||
Выходное устройство содержит устройство восстановления фор |
|||||||||||
мы квантующих |
импульсов, переключающее (формирующее) |
уст |
|||||||||
ройство |
и устройство согласования |
с линией. |
Восстанавливающее |
||||||||
устройство необходимо для исправления формы квантующих им пульсов, которые искажаются из-за конечного времени переключе ния элементов распределителя. Формирующее устройство обеспе чивает получение выходного сигнала наиболее удобной для пере дачи по линии формы. Амплитуда импульсов на выходе в линию составляет ± 3 В.
Из линии принятые сигналы попадают в приемник, содержащий амплитудный корректор, усилитель, пороговое устройство, регене ратор, распределитель приема и устройства синхронизации и фази рования.
Усиленный до амплитуды 2В сигнал поступает на пороговое уст ройство, которое формирует прямоугольные посылки. Эти посылки подвержены краевым искажениям. Восстановление длительности посылок производится в регенераторе методом стробирования. Стробирующие импульсы вырабатываются в генераторе с фазовой автоподстройкой частоты. Подстройка частоты осуществляется фа зовым детектором, на один вход которого поступают импульсы с порогового устройства, а на другой — о т генератора. В детекторе формируется напряжение, пропорциональное расхождению фаз. Это напряжение воздействует на управляющий элемент генератора, из меняя его частоту в требуемую сторону. Нормальное расхождение фаз между посылками на выходе порогового устройства и импуль
сами генератора составляет 0,5 элементарной посылки |
(ср = 90°). |
||
Поэтому стробирующие импульсы, которые |
получают путем диф- |
||
(} еренциро-вания импульсов от генератора, |
расположены |
в |
средней |
части принимаемых посылок. От этого же подстраиваемого |
генера |
||
тора работает и распределитель приема. Таким образом, фазовый детектор и подстраиваемый генератор обеспечивают синхронизацию передатчика и приемника, а также фазирование посылок.
Фазирование циклов производят по анализу фазовой комби нации, получаемой с выхода 13-го приемного распределителя. На рушение в приеме комбинации 1:1 по тринадцатому выходу сви детельствует о нарушении цикловой фазы. Скорость работы рас пределителя изменяется до тех пор, пока распределитель вновь не нойдет в фазу. Поскольку вероятность наличия в момент подстрой ки комбинации 1 : 1 в остальных 12 каналах крайне мала, то лож-
ного циклового фазирования практически не происходит. Для ис ключения случаев неоправданного циклового фазирования из-за искажений (ошибок) в самой фазовой комбинации последнее проис ходит только после приема и опознания трех непрерывно следую щих друг за другом ошибок в фазовой комбинации.
Низкоскоростная аппаратура включается в передающий и при емный распределители через согласующие устройства (СУ). На передаче СУ служит для преобразования напряжения двухполюс ных сигналов, поступающих на вход аппаратуры, в напряжение, необходимое для работы распределителя передачи. Кроме того, здесь устраняется влияние перелета якоря механического реле (от сутствие напряжения), которое могло бы вызвать неопределенность з работе распределителя. На приеме СУ необходимо для преобра зования полярности серий квантующих импульсов, снимаемых с распределителя, в последовательность низкоскоростных посылок с напряжением ± 6 0 В. Эту функцию выполняет электронное теле графное реле') .
Среднескоростные каналы можно образовать путем параллель ного способа ввода информации. Если последовательность среднескоростных посылок (1200 бод) разбить на комбинации по 12 по сылок в каждой и подавать их параллельно на 12 входов со ско ростью 100 комбинаций в секунду, то скорость работы в каждом индивидуальном канале составит 100 бод. На этой же скорости работы в индивидуальном канале можно организовать два 600-бод- ных канала, осуществляя параллельную передачу по шести инди видуальным каналам.
Дальность работы аппаратуры ТВУ-12 ограничивается затуха
нием линии связи. Так при использовании |
магистрального |
кабеля |
||||
ГТС типа ТГ-0,5 |
дальность составит |
8>км, |
а для |
кабеля |
типа |
|
ТЗ-0,9 — 28 км. Для увеличения дальности |
передачи в групповой |
|||||
тракт необходимо включать |
регенераторы. |
|
|
|
||
Аппаратура |
ТВУ-12 |
выпускается |
в |
трех |
модификациях: |
|
ТВУ-12А, ТВУ-12Б и ТВУ-12Р. Модификации ТВУ-12А и ТВУ-12Б отличаются только типом согласующих устройств. Модификация ТВУ-12Р (регенератор) содержит элементы аппаратуры без рас пределителя передачи и приема и индивидуальной части.
Конструкция аппаратуры — разъемно-блочная. Габариты бло
ка составляют 650 X 450 X 600 мм. |
Все схемы — транзисторные, |
||||
смонтированные на платах с печатным |
монтажом. |
|
|||
Питание |
ТВУ-12 |
осуществляется |
от |
сети переменного |
тока на |
пряжением |
127/220 В (50 Гц): Потребляемая мощность: |
150 В-А |
|||
(ТВУ-12А), 250 В-А |
(ТВУ-12Б), 75В - А (ТВУ-12Р); масса |
оконеч |
|||
ной станции ТВУ-12 |
составляет 75 кг. |
|
|
|
|
') В модификации ТВУ-12Б |
функции согласующих устройств выполняют |
так называемые панели удаленных |
абонентов (ПУА). |
