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

книги из ГПНТБ / Теория и техника передачи данных и телеграфия учебник

..pdf
Скачиваний:
29
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
23.44 Mб
Скачать

8 j y = Vj>

v 5t0~bn

? n _ _ ^ o _ . 1 0 0 o / o '0

+

%-bt0 100%

(ft 44 \

ta

 

 

Указанные значения стартстопных искажений можно полу­ чить графически путем сдвига влево принятой искаженной после­ довательности посылок для рассматриваемого случая на вели­ чину искажения пусковой посылки и сравнения с неискаженной последовательностью посылок (рис. 3.17е).

 

§ 3.3. Приборы для измерения искажений в каналах

 

 

 

3.3.1.

Принцип измерения

искажений

 

 

 

 

 

 

Периодические или постоянные измерения основных парамет­

ров

систем передачи

дискретных сообщений

позволяют

обеспе­

 

 

 

 

 

 

 

чить

поддержание

этих

 

 

 

 

 

 

Выход

параметров

в

заданных

 

)

 

 

 

 

пределах и тем самым по­

a

 

 

Датчик]—Hto.f/j—^

лучить требуемую

надеж­

 

ffcmpocicmBd

управления

ность

 

тракта

передачи

 

ЗГ

частоты

 

 

дискретных

сообщений.

 

 

 

В

настоящее

 

время

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

і

промышленностью

 

выпу­

 

Вх.У

измеритель

Индикатор

скаются

различные

при­

 

искашений

 

боры

и устройства,

позво­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ляющие

производить

из­

 

 

 

 

 

 

 

мерения

 

искажений

в

 

 

 

 

 

 

 

каналах, определять

иска­

 

 

 

 

 

 

 

жения, вносимые передат­

S)

 

 

 

 

 

 

чиками

и

приемниками

 

 

 

 

 

 

оконечной

аппаратуры, и

 

 

 

 

 

 

 

г)

 

 

 

 

 

 

осуществлять

испытание

 

 

 

 

 

 

и регулировку

отдельных

 

 

 

 

 

 

 

узлов

этой

 

аппаратуры

 

+25 | -50

-25

0

+25 +50 -25 0

(мочемов,

 

поляризован­

д)

ных пеле

и

т. п.).

 

 

 

i i i i l i | i i l i i i i l i i i i | i n i h n i l i l i i | i i i i i u .

Для

выполнения

ука­

 

 

 

Sr0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

занных

функций

измери­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.

3.18.

 

тельные приборы имеют в

 

 

 

 

своем

составе

следующие

 

 

 

 

 

 

 

основные узлы

(рис. 3 . 18а): датчик испытательных

сигналов,

из­

меритель искажений, индикатор, устройство управления, вход­ ное и выходное устройства. Устройство управления, входное и выходное устройства выполняют те же функции, что и в оконеч­ ной аппаратуре (см. рис. 2.1, 2.2).

Датчик испытательных сигналов обеспечивает передачу дис­ кретных сигналов с заданной статистической структурой, позво­ ляющей разделять искажения и выявлять их вид, а также про­ изводить испытания оконечной аппаратуры и отдельных уст­ ройств.

Обычно испытательными сигналами являются:

— нажатие « + » и нажатие « —», при которых устанавли­ вается необходимая величина таков в выходной и входной цепях

прибора и проверяется симметрия токов;

 

—• «точки» 1 : 1 — д л я измерения

искажений

типа преоблада­

ния;

 

 

 

 

комбинации

1:6 и 6: 1—-для

выявления

характеристиче­

ских

искажений;

 

 

 

—• текст—.для

испытания каналов и оконечной аппаратуры.

Число знаков в

тексте и их вид

выбираются

таким образом,

чтобы текст включал различные сочетания комбинаций посылок. В частности, М К К Т Т рекомендует испытательный текст Q9S, состоящий из восьми комбинаций. Иногда с целью упрощения схемы датчика в качестве текста используют два чередующихся знака Р Ы . Для измерения исправляющей способности приемни­ ков оконечной аппаратуры текст может передаваться датчиком как с неискаженными посылками, так и с искаженными на за­ данную величину искажений.

Измеритель искажений обеспечивает измерение величины и знака искажений (условно будем считать смещение границ в сторону опережения отрицательным, а в сторону отставания — положительным). Результаты измерения поступают на индика­ тор, с помощью которого фиксируются (отображаются) величина и знак искажений.

Для измерения используется аналоговый (непрерывный) или дискретный принцип действия. В первом случае величина иска­ жения и его знак определяются путем сравнения моментов по­ ступления импульсов (рис. 3.18«), соответствующих границам принимаемых посылок (рис. 3.186), с непрерывно изменяющимся эталонным напряжением Ua, частота изменения которого равна или кратна скорости телеграфирования. На рис. 3.18г показан вариант линейно изменяющегося напряжения, частота которого равна скорости телеграфирования. Поэтому период изменения напряжения равен длительности элементарной посылки и соот­

ветствует относительной величине искажения

от 0 до ± 5 0 % .

Поддержание синфазного положения эталонного напряжения

относительно границ

принимаемых

посылок осуществляется

с помощью

устройства

фазирования

по посылкам ( У Ф П ) . При

совпадении

границы с

моментом перехода

напряжения через

нуль искажения равны

нулю (например, 62 —0). Если границы

поступают при формировании положительной величины напря­ жения, то фиксируется положительный знак и соответствующая величина искажений в зависимости от того, с каким мгновенным

значением напряжения совпадает граница ( + 6 і ) . В противном случае фиксируется отрицательное значение искажения ( — 6 3 ) .

При использовании дискретного принципа действия сопостав­ ление границ принимаемых посылок осуществляется с дискрет­ ной временной шкалой, образуемой последовательностью управ­ ляющих импульсов с частотой /у , во много раз превышающей

скорость

телеграфирования. На рис. 3.18д показан

случай,

соот­

ветствующий

/у — 20iV, поэтому цена деления

шкалы

4-6 =

= т ^ - 1 0

0 = 5 %

и искажения ,равны: 61 = 3 5 % , 62 = 0

и б з = — 2 5 % .

Синфазное положение дискретной временной шкалы по отноше­ нию к границам принимаемых посылок обеспечивается также устройством фазирования по посылкам.

В случае применения аналогового принципа действия точ­ ность измерений зависит от субъективной оценки показаний со стороны оператора. Применение дискретного принципа позво-. ляет получить необходимую точность измерений путем выбора цены деления дискретной временной шкалы и автоматизировать процесс отсчета искажений. Поэтому в последнее время преиму­ щественное применение нашел дискретный принцип действия.

Общая особенность рассматриваемых принципов построения измерителя искажений состоит в том, что в обоих случаях обес­ печивается измерение искажений от 0 до ± 5 0 % - Дл я измерения искажений более 50% необходимо иметь дополнительное уст­ ройство, анализирующее структуру передаваемой последователь­ ности посылок.

3.3.2. Классификация приборов

Все существующие приборы для измерения искажений можно классифицировать по ряду признаков.

По виду передачи дискретных сигналов различают приборы стартстопные и синхронные. Стартстопные приборы имеют стартстопное фазирующее устройство, обеспечивают измерение стартстопных искажений, передают и принимают стартстопные ком­ бинации с длительностью цикла 7,Ы0 при скорости телеграфиро­ вания 45, 50, 75 и 100 бод. Синхронные приборы оборудованы синхронным фазирующим устройством и обычно работают в ши­ роком диапазоне скоростей телеграфирования от 50 до 4800 бод и более. Некоторые синхронные приборы для упрощения схемы не имеют фазирующего устройства, что вызывает неудобства при измерениях и погрешности при отсчете величины искажений.

В зависимости от принципа измерений приборы делятся на аналоговые и дискретные.

По виду индикатора различают приборы с визуальным отсче­ том и регистрирующие. Первые не регистрируют измеряемуювел'ичину искажений, а искажения оцениваются путем визуаль­ ного наблюдения.

В регистрирующих приборах осуществляется запись или фик­ сация величины искажений, благодаря чему возможна дальней­ шая обработка результатов измерений с целью изучения причин появления искажений и выявления закономерностей распределе­ ния искажений.

По методу определения краевых искажений различают при­ боры, измеряющие смещение границ относительно их идеального (неискаженного) положения, и приборы, с помощью которых из­ меряется отклонение длительности принятых посылок от номи­ нального значения to, 2t0, 3t0 и т. д. (измерение изохронных иска­ жений).

В зависимости от вида измеряемых искажений различают приборы для измерения краевых искажений и приборы для из­ мерения числа и длительности дроблений.

3.3.3. Приборы с визуальным отсчетом

В зависимости от используемых индикаторов приборы с ви­ зуальным отсчетом бьшают стрелочные, стробоскопические и

электронные. Стрелочные

и стробоскопические приборы

имеют

ограниченные возможности по скорости работы и другим

харак­

теристикам и поэтому в

настоящее время применяются

редко.

В электронных приборах в качестве индикаторов могут быть ис­ пользованы электроннолучевые трубки, световые табло из нео­ новых ламп или ламп накаливания и другие устройства. Сущест­ вующие электронные приборы с электроннолучевыми трубками, в основном, отличаются видом развертки эталонного напряже­ ния: в приборах ИТС-3 и ИТС-4 применяется круговая разверт­ ка, в ЭИС-1—'спиральная и в ЭТИ-64 — горизонтальная раз­ вертка.

Рассмотрим принцип построения и основные возможности электронного телеграфного измерителя ЭТИ-64.

Прибор ЭТИ-64 предназначен для измерения искажений дискретных сигналов в синхронном и стартстопном режимах, а также для испытания поляризованных реле и проверки око­ нечной аппаратуры.

Задающий генератор прибора имеет частоту 18 кГц и с по­ мощью делителей частоты обеспечивает скорости работы 45, 50, 60, 75, 90, 100, 150, 225 и 300 бод. В устройство управления вхо­ дит стартстопное фазирующее устройство. Синхронное фазирую­ щее устройство отсутствует, и поэтому для подстройки частоты генератора в этом режиме предусмотрена возможность ручного

изменения скорости

работы

в пределах от

0 до 20%

относи­

тельно каждого из

девяти

фиксированных

значений

скорости

тел егр а фи р ов ани я.

 

 

 

 

Схема прибора реализована на полупроводниковых

приборах

и ферритовых сердечниках с ППГ . В качестве входного и выход­ ного устройств использованы бесконтактные реле, принцип по-

строения которых рассмотрен в § 2.6. Кроме основных узлов при­ бора (рис. 3.18) в комплект прибора входит приставка для испы­ тания поляризованных реле типа ТРМ, РП-3, РП-4 и РПС 11/3.

Датчик прибора обеспечивает передачу испытательных сигна­ лов: нажатие нажатие « — », 1 : 1 ; 1 : 6; 6 : 1 .и текст в старгстопном режиме в виде чередующихся букв Р Ы . В передаваемые посылки испытательных сигналов могут вноситься искажения от 5 до 50% через дискретные значения в 5% .

4

Раслре#е/Гі//пе/ГА

Агтчима РД

Л'2"

Г/Г>Т*тК

^IfflVfe

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г З

 

 

 

\1

І

І

h

 

60S

 

 

О І ~0~і

 

і. .

 

 

Выход

І

>

 

 

 

 

 

bp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

I

I

 

 

 

 

 

 

I

I

 

Выходное

I

I

I

I

I

 

 

 

 

•v Ц}

 

 

 

 

 

 

/3

ft / 2 3

t 5 6

7 8 9 ЮН f2/3& f

в

 

 

Л

 

. 1 1 1 1 1

L U . J _ L i

 

 

 

 

 

 

 

1

U -

6to

 

 

 

 

34i23bt23*i23bf23

 

 

 

 

J L _ 1 I I I

I I I

1 I I

I J

L . I . . . I ,

Рис. 3.19.

Сигналы « + » , « — », 1 : 1; 1 :6 и 6 : 1 формируются с помощью распределителя датчика РД, переключателя Я 2 и выходного уст­ ройства (рис. 3 . 19а) . Распределитель управляется тактовыми им­ пульсами с частотой, в два раза большей скорости телеграфиро­ вания, имеет 13 ячеек, но фактически цикл его работы равен 14 тактовым импульсам, поэтому условно последняя ячейка по­ казана пунктиром. Путем переключения числа разрядов в рас­ пределителе и изменения схемы подключения отдельных ячеек распределителя к выходному триггеру образуются указанные комбинации (ірис. 3.196).

На рис. 3.20а показана схема датчика при передаче комби­ наций Р Ы . В этом случае число разрядов в распределителе уве­ личивается до 15. Пусковая посылка формируется с помощью сипнала от первой ячейки, стоповая — от 13-й ячейки. Кодовые посылки образуются при поступлении сигналов от 3, 5, 7, 9 и 11-й ячеек распределителя при участии триггера «РЫ» . В зави­ симости от положения этого триггера формируется или буква Р,

. Выходное

 

^Выход

-we

 

 

I I I I I I I

 

I I I I N

1^

 

 

С Тг^РЇґЛ

 

 

'

 

 

 

И

Р

~*1

\+-Ы —

 

 

 

Рис.

3.20.

 

 

 

 

если триггер находится в положении «1» и через

схему

«Запрет»

закрывает выход 3-й ячейки, или буква Ы — в

противном

слу­

чае. Временные диаграммы

(рис. 3.206)

поясняют процесс обра­

зования букв Р Ы . Схема подключения

бесконтактного

реле

БР

к выходному триггеру показана для Случая передачи однополярных посылок.

На рис. 3.21а приведена функциональная схема основных узлов прибора при измерении искажений в стартстопном и син­ хронном режимах. Узлами устройства управления являются за­ дающий генератор ЗГ, делитель Д\ с переменным коэффициен­ том деления от 1 до 4 и стартстопное фазирующее устройство, которое состоит из делителя Дг с коэффициентом деления от 3 до 6, двух делителей с постоянными коэффициентами деления Д3 ( к = 1 0 ) и ДІ ( к = 1 3 ) , стартстопного триггера и двух схем «Зап­ рет» (1-й и 2-й). Входное устройство включает бесконтактное реле БР, триггер входного устройства и дифференцирующее уст-

10 Зак. 169.

145

ройстао. В

измеритель

искажений входят

две схемы

И (1-я и

2-я), триггер развертки

и схема

развертки,

которая

формирует

и подает

эталонное напряжение

на горизонтальные

пластины

электроннолучевой трубки. На вертикальные пластины трубки поступают дифференцированные импульсы, соответствующие границам принимаемых посылок.

Принцип измерения искажений в стартстопном режиме пока­ зан на временных диаграммах рис. 3.21. В исходном состоянии при прием о стоповой посылки стартстопный триггер находится

 

 

'„

А+

Дз

 

Дг

 

,

п

 

 

 

\£тартстопное фазирующее устршстю^ м

 

S) Вхоїї\пуск\ 1

-r„ep-l5tr

" !

S

\tmon Пуск

) 1

3

1 4

^ І З Д ' . ' І ' . ' І ' . ' . ' І ' І ' . ' І ' І ' І ' І

 

al Д4

т г

'

 

 

 

 

 

 

 

е)

en

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TrliU

I I I

I I

I I

I

I

I I

I

 

a)

Зкрачі

і

^

 

L

 

 

1

•t

ЭЛТ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.

3.21.

 

 

 

в положении «1», благодаря чему на обе схемы «Запрет» по­ дается запрещающее напряжение, которое выключает схему раз­ вертки и делители Д 2 , Дз и ДА (рис. 3.21а) . Началом пусковой посылки (рис. 3.216) стартстопный триггер переводится в нуле­

вое оостояние

(рис.

3.21е) на все

время длительности

стартстоп-

ного цикла приема

(T„p=6,5to)

и со схем «Запрет»

снимается

запрещающее

напряжение. Вследствие этого начинают работать

делители Д2,

 

Дз (рис. 3.21 г ) , Д4

(рис. 3.215), триггер

развертки

Хрис. 3.21ж)

и на трубку подается развертывающее напряжение.

Вконце цикла приема появляется сигнал на выходе делителя Д<

исхема возвращается в исходное состояние.

Вотличие от рис. 3.18г для формирования горизонтальной развертки в приборе применяется треугольное развертывающее напряжение. Это позволяет более эффективно использовать экран трубки, так как искажения измеряются во время не только прямого, но и обратного хода луча. Как видно из рис. 3.21з,

прямой , ход луча соответствует

величине

искажения

от 0 до

± 2 5 % , а обратный — от ± 2 5

до

± 5 0 % .

Фиксация искажений

производится кратковременным

всплеском

луча, направленным

вверх — в первом случае и вниз — во втором. Изменение

направ­

ления всплесков луча, соответствующих границам принимаемых посылок, осуществляется с помощью триггера развертки и двух

схем И

(1-й и 2-й). С целью

определения знака преобладаний

всплески,

соответствующие переходу от положительной (бесто­

ковой)

посылки

к

отрицательной (токовой) и от отрицательной

к положительной,

отличаются по

амплитуде (рис. 3.21 в, и).

 

Перед

экраном

трубки установ­

лена прозрачная шкала, с помощью

которой

 

можно

визуально оценить

величину и знак искажений. Если

принимаемые посылки не искажены

'(рис. 3.21ы), то

все

всплески

совме­

стятся

в

одно

изображение

(рис.

3.22а). При наличии преобладания начала всех токовых посылок, рав­ ного 20%, всплески разместятся как показано на рис. 3.226, при укоро­

чении начала всех токовых посылок на 40% всплески располо­ жатся в соответствии с рис. 3.22в.

В случае измерения искажений в синхронном режиме стартстопное фазирующее устройство выключается (положение пере­ ключателя Пі — «Синхр»), вследствие чего делители Д2, Дг, триггер развертки и схема развертки.работают непрерывно. Если ж е скорость телеграфирования измеряемых посылок не равна частоте развертывающего напряжения, то всплески будут пере­ мещаться по экрану, и их следует установить при помощи плав­ ной подстройки частоты задающего генератора. Для лучшего наблюдения всплески желательно переместить на нулевую от­ метку шкалы путем нажатия кнопки «Фаза». При этом кратко­ временно включается стартстопное фазирующее устройство и развертывающее напряжение начинает нарастать от нулевого значения (рис. 3.21з).

К приборам с визуальным отсчетом относится также прибор ЭТИ-69, основные отличительные характеристики которого по сравнению с прибором ЭТИ-64 следующие. Задающий генератор

10*

147

выбран с более высокой частотой колебаний, равной 60 кГц. Ско­ рости телеграфирования 50, 60, 75, 85, 100, 150, 200 и 300 бод. Датчик прибора дополнительно обеспечивает передачу отдельно

букв

Р

и Ы, а также

автоматически чередующихся комбинаций

1 : 5 л

5 : 1 . Искажения типа преобладаний передаваемых

сигна­

лов

могут вноситься

величиной до 95% через дискретные

значе­

ния в 10 и 1 % . Знак преобладаний изменяется вручную с по­ мощью переключателя ( + , — ) , предусмотрен также режим авто­ матической смены знака преобладаний в процессе передачи испытательных сигналов. Введен режим работы искажающего устройства датчика, при котором вносятся искажения в переда­ ваемую последовательность посылок от постороннего датчика.

Основная особенность прибора ЭТИ-69 состоит в использова­ нии дискретного принципа отсчета измеряемой величины крае­ вых искажений и применении в качестве индикатора светового табло, состоящего из 50 ламп накаливания. Это позволило повы­ сить точность отсчета искажений до 2% при измерении искаже­ ний в пределах всей длительности элементарной посылки и до

1 % — в пределах половины длительности

t0. Кроме

того,

наряду

с сохранением стартстопного и синхронного режимов

работы

прибора введен режим измерения длительностей

принимаемых

посылок.

 

 

 

3.3.4. Регистрирующие

приборы

 

 

Регистрирующие приборы (анализаторы искажений) обеспе­ чивают регисграцию (запоминание) индивидуальных искажений

а)

ЗГ\Ауфп\

Вход

 

 

 

Схемы

 

 

 

срабнения

 

 

 

Счетчика

б)

Вход

t

 

Выход ВхУ-

•t

 

 

 

 

 

Рис.

3.23.

принимаемых посылок. По результатам измерений можно опре­ делить закономерности распределения искажений и получить оценку параметров распределения.

Д л я работы в широком диапазоне скоростей от 50 до 4800 бод и выше применяются регистрирующие приборы дискретного дей­ ствия. На рис. 3.23а показаны основные узлы прибора. Измери­

тель искажений состоит из распределителя

и схем сравнения.

В качестве индикатора используются обычно

счетчики.

Дискретная временная шкала образуется с помощью распре­ делителя, период работы которого равен длительности элемен­ тарной посылки, а число разрядов к зависит от цены деления шкалы. Распределитель управляется тактовыми импульсами с частотой следования f y = /aV, которые поступают от устройства фазирования по посылкам. К выходам распределителя подклю­ чаются схемы сравнения, на другой вход которых подаются диф­ ференцированные границы принимаемых посылок. Результаты измерений фиксируются счетчиками.

а)

ЗГ

ifi'KM І"

 

 

3

 

 

 

\РаспРе3е-

 

 

г Ч ! 0. 1 ' ' ' I / г | ' ' Ч * : Ч ?

 

 

 

литель

Вход

 

 

 

Неискаженные і

импульсы

Искаженные

импульсы Измерен и e l l смещений 1

S, і

іI

I j

'jK

2

Измерение

I I •

 

 

отклонения

 

 

 

75*

 

 

 

длины

-(S,iS2)

-(83-82)

+(83'-8J*5

 

 

Рис.

3.24.

 

При отсутствии краевых искажений принимаемых посылок

дифференцированные импульсы

(рис. 3.236) совпадут по времени

с моментом появления к/2-го импульса распределителя. В резуль­ тате на выходе схемы сравнения появятся сигналы, которые будут зарегистрированы к/2-м счетчиком. При искажении края принимаемой посылки (показано пунктиром на рис. 3.236) диф­ ференцированный импульс, сместившись по времени на величину искажения, совпадет в данном случае с моментом появления им­ пульса со 2-го выхода распределителя и зарегистрируется 2-м счетчиком. Снимая показания счетчиков за определенное время испытания канала связи, можно получить распределение краевых искажений принимаемых посылок.

Изохронные искажения измеряются аналогичными прибора­ ми (рис. 3.24а), имеющими ряд особенностей [19]. Основная осо-