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:
78
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
23.44 Mб
Скачать

Рис. 8.2.

разряда распределителя (рис. 8.2д) ячейка Я опрокинется в со­ стояние «О», и выходной сигнал, пройдя через инвертор и схему

ИЛИ,

поступит на выходное устройство, в котором сформируется

пусковая (стартовая)

посылка в

виде бестокового

импульса

(рис. 8.2е). Выходными

сигналами

от разрядов 2—6 распредели­

теля

(рис. 8.2д) с ячеек памяти наборного устройства

поочередно

будут считываться элементы кодовой комбинации, которые так­ же через схему ИЛИ поступят на выходное устройство. Выход­ ное устройство формирует токовую посылку длительностью t0, если на его вход поступает «1», и бестоковую посылку, если по­ ступает «О» (рис. 8.2е). Выходной сигнал с седьмого разряда стартстопного распределителя поступит на выходное устройство, которое под его воздействием сформирует токовую стоповую по­

сылку, запишет

« 1 » во все

ячейки памяти

клавиатуры

и приве­

дет устройство

блокировки

в состояние,

при котором

клавиши

будут разблокированы. Передающая часть после этого окажется в исходном стоповом состоянии и будет находиться в таком по­ ложении до передачи очередного знака (до нажатия на кла­ вишу).

Функциональная схема приемной части электронного стартстопного аппарата показана на рис. 8.3а. Схема состоит из вход­ ного устройства ВхУ, триггера входного устройства Тг ВхУ, циклового триггера Ц Тг, управляемого стартстопного делителя с коэффициентом деления, равным к, стартстопного распредели­ теля, схем совпадения / и 2, схем запрета 1 я 2, регистрирующело РУ, наборного НУ, декодирующего и печатающего уст­ ройств. Функции устройства управления в схеме приемной части выполняют следующие узлы: задающий генератор, стартетопный делитель и распределитель, цикловой триггер, схемы совпадения J а 2, схемы запрета 1 и 2.

В исходном стоповом положении на вход приемной части по­ ступает токовый стоповый импульс. Цри этом триггер входного устройства находится в состоянии «1», цикловой триггер — также в состоянии «1». Обратная цепь управляемого делителя разом­ кнута, так как с циклового триггера не поступает сигнал на один из .входов схемы совпадения 1. Все разряды стартстопного рас­

пределителя

и ячейки памяти наборного устройства находятся

в состоянии

«О». Декодирующее и печатающее устройства не

работают.

 

При поступлении на входное устройство стартовой бестоко­ вой посылки триггер входного устройства опрокидывается в со­

стояние «О» (рис. 8.36) и через

схему запрета 1

записывает

« 1 »

в первый разряд управляемого делителя. Под воздействием

так­

товых

импульсов, поступающих

от ЗГ

(рис. 8

.3в)

с

частотой

fyv=rKN,

где /V—скорость телеграфирования, « 1

» будет

продви­

гаться

по регистру делителя. В

момент

считывания

« 1 » с к/4-го

разряда регистра на его выходе появится сигналі (рис. 8.3г). Этот сигнал через схему запрета 2 запишет « 1 » в первый разряд

Стартстопныи делитель

£ » = K W

г т - —

m

*t—

I I

ш

l«h

Цикл приема Tnp~6,5t0

 

г~г

1 I

4-

\ от. \ I П

п

і—і—г

 

 

 

к - г . - и —

J L

J і

ХоекаЗирвбомыЁ

• и печати

Рис. 8.3.

стартстопного распределителя и опрокинет цикловой триггер в состояние «О», тем самым будет подан запрещающий сигнал на схемы запрета / и 2. Вследствие этого не будет записываться «1» в делитель и распределитель в течение цикла приема. Кроме того, подается сигнал на схему И\< и через нее замыкается обрат­ ная связь делителя.

Каждый раз при прохождении «1» через i-й разряд делителя сигналом с выхода этого разряда в стартстопном распределителе будет продвигаться «1» на один разряд. Поскольку частота про­ двигающих импульсов делителя { у к = кЫ, где к — коэффициент деления делителя (на рис. 8.3е к = 1 0 ) , то «1» по стартстопному распределителю будет продвигаться точно через to=l/N. На вы­ ходах стартстопного распределителя появляются сигналы, от­

стоящие от начала стартстоповой посылки

на время

?=Ц—А +

+ і/к), где І — номер разряда стартстопного

делителя,

выходные

сигналы с которого являются продвигающими для стартстопного распределителя, а / — номер выходов стартстопного распредели­ теля. Если і=к/2, как показано на рис. 8.3а, то ?— (/—1/2)4- По ­ этому при неискаженном начале стартовой посылки сигналы, поступающие с выходов стартстопного распределителя, будут совпадать со срединой неискаженных посылок, поступающих на

вход стартстопного

приемника.

 

Если к моменту поступления сигнала от распределителя на

схему

совпадения

РУ (рис. 8.3<?) триггер входного устройства

будет

находиться в состоянии

«1», то в соответствующую

ячейку

памяти наборного

устройства

поступит сигнал со схемы

совпа­

дения и запишет в нее «1». Если же к этому моменту триггер входного устройства будет находиться в состоянии «0», то в ячейку памяти будет записан «О». Таким образом с помощью схем И регистрирующего устройства и сигналов со стартстопнего распределителя осуществляется регистрация последова­ тельно всех пяти посылок кодовой комбинации и запоминание их на соответствующих ячейках памяти наборного устройства (рис. 8 . 3ж) .

Сигналом с последнего выхода стартстопного распределителя набранная кодовая комбинация считывается на вход декодирую­

щего

устройства, и с

небольшой задержкой (линия задержки

ЛЗ)

будет отпечатан

принятый знак. Этим ж е сигналом опроки­

нется цикловой триггер в состояние «0». С этого момента все элементы схемы приемной части будут находиться в исходном

стоповом положении

и приемная часть будет готова для приема

•и печати очередного

знака.

Схема совпадения 2, входы которой связаны с триггеромвходного устройства и цикловым триггером, осуществляет за­ щиту от срыва со стопа приемной части при поступлении на ее вход коротких бестоковых импульсов, вызванных случайными помехами. Схема защиты от срыва со стопа работает следующим образом. Если триггер входного устройства опрокинется в состоя-

ниє «О» на время, меньшее 0,25/0, то записанная им «1» не успеет продвинуться до к/4-го разряда делителя к моменту возвраще­ ния входного триггера в исходное состояние. Цикловой триггер, оставаясь в исходном положении, обеспечивает срабатывание схемы совпадения 2, выходной сигнал которой сбросит делитель в исходное положение в момент возвращения триггера входного

устройства

в исходное состояние («1»).

;

В схеме

приемной часта (рис. 8.3) показана регистрация по­

сылок методом стробирования в средней части

принимаемых

посылок. Возможно применение и других методов

регистрации,

так как стартстопный делитель позволяет получать сигналы, определяющие моменты регистрации, в любой фазе по отноше­

нию к принимаемой

посылке.

 

 

 

 

 

 

 

 

Погрешность в определении моментов регистрации 6рГ зави­

сит

от значения частоты

и стабильности

задающего

генератора:

 

Р Г ~

1 / / у к

+ 2 / ' * 0 * г

f

1

+ 2/'АГ

 

,

(8.1)

 

 

f

f

 

 

о „ г = -

 

 

 

 

 

 

г

 

 

где

/'—расстояние

 

*0

 

J

у к* О

 

 

 

в элементарных

посылках от начала стар­

товой посылки до момента регистрации последней информа­

ционной

посылки, /у к —частота задающего генератора,

Кгкоэф­

фициент

нестабильности генератора. Так как fyK=KN,

то

Первое слагаемое в выражении (8.2) определяет погрешность моментов регистрации за счет дискретности управляющих им­ пульсов. Очевидно, что для уменьшения погрешности необходимо увеличивать частоту управляющих импульсов /у к . Второе слагае­ мое определяет погрешность за счет расхождения фаз прием­ ного и передающего распределителя к моменту регистрации по­ следней посылки кодовой комбинации при условии, что оба гене­ ратора имеют одинаковую по величине, но противоположную по знаку величину нестабильности частоты.

Для обеспечения заданной погрешности в определении мо­ ментов регистрации коэффициент деления стартстопного дели­ теля долж-эн быть равен

к~

1

 

(8.3)

V - 2 / ' / C r

 

 

 

 

где ] х [—ближайшее целое число. Например,

если 5 р т ^ 4 % ,

ІСГ = 1 0 _ 3 , то для пятиэлементного кода

(/'=5,5)

получим

 

1

О Д

 

К ~~ 0 , 0 4 - 2 - 5 , 5 - Ю - 3

 

 

Практически значения к выбирают в пределах 30—50, При этом значение 8 р г < 5 % .

Схема приемной части старт-стопного аппарата может быть существенно упрощена, если применить задающий генератор с частотой следования импульсов, равной скорости телеграфиро­ вания. Однако'такой генератор должен работать в режиме при­ нудительного запуска с начальной фазой, жестко определяемой началом стартового импульса.

8.1.4. Схемы включения

стартстопных

телеграфных

аппаратов

Принципиальная

схема телеграфного аппарата

изображена

на рис. 8.4а. Кроме

передатчика и приемника,

схема включает

реостат, миллиамперметр,

с помощью

которых

осуществляется

регулировка величины линейного тока, и переключатель «Раб — Пров». Эти элементы конструктивно размещаются в аппаратном щитке, который входит в комплект телеграфного аппарата. Со­ единительная линия с каналом подключается к клемме Л, линей­

Абонент Й

Абонент Б•*

Абонент Д

Абонент 6

Рис. 8.4.

ная батарея — к клемме Б и заземление — к клемме 3. Если переключатель находится в положении «Раб», то аппарат под­ ключается к линии, если же переключатель поставить в положе­ ние «Пров», то образуется схема проверки аппарата «на себя». В дальнейшем на схемах стартстопные аппараты будем изобра­ жать в виде, показанном на рис. 8.46.

Наиболее распространенное включение стартстопных аппа­ ратов в линию осуществляется по схеме достоянного тока, изоб­ раженной на рис. 8.4в. В соответствии с этой схемой аппараты двух абонентов соединяются одним проводом. Обратным прово­ дом служит земля. Такая схема называется несимметричной. Если вместо земли включить второй.провод, то образуется сим­ метричная схема включения аппаратов. Схема (рис. 8.4в)

является полудуплексной схемой включения телеграфных аппа­ ратов, так как в данном случае передачу информации от одного абонента к другому можно осуществлять только поочередно. При этом осуществляется контроль передачи, так как информация принимается всегда приемниками обоих абонентов.

Возможно включение стартстопного аппарата по дуплексной схеме (рис. 8.4г), но в этом случае исключается контроль своей работы и для включения требуется дополнительный провод в со­ единительной линии. Поэтому дуплексная схема включения стартстопного аппарата применяется редко.

Линейная батарея ЛБ при включении аппаратов по схемам рис. 8.4е и г может подключаться на обеих станциях. В этом слу­ чае батареи включаются согласованно и общее напряжение не должно превышать 160 В . Необходимость включения линейных батарей на обеих станциях возникает при пониженном сопротив­ лении изоляции проводов, соединяющих аппараты.

§ 8.2. Основные эксплуатационно-технические характеристики

стартстопных телеграфных аппаратов

8.2.1. Общие положения

К основным эксплуатационно-техническим характеристикам относятся: скорость телеграфирования, производительность, на­ дежность и исправляющая способность. Эксплуатационно-техни­ ческие характеристики в совокупности характеризуют качество телеграфных аппаратов, а также позволяют производить расчет необходимого числа телеграфных аппаратов на направлении или на узлах связи в целом для обеспечения обмена сообщениями в заданное время.

8.2.2. Скорость телеграфирования

стартстопных

аппаратов

Скорость телеграфирования N стартстопного аппарата опре­ деляется скоростью работы передающего распределителя. Если распределитель телеграфного аппарата работает со скоростью пп циклов в минуту (для электромеханических аппаратов д0 б — число оборотов в минуту передающего распределителя) и за каждый цикл передается одна стартстопная кодовая комбина­ ция, состоящая из / элементарных посылок, то скорость теле­ графирования

(8Л)

Например, для телеграфного аппарата СТА-М67 /=7,5. При

д о б

= 4 0 0 об/мин

N= ^97'^

= 5 0 бод, а при /г о 6 =360 об/мин

N=

360-7,5 = 4 5

бод.

 

8.2.3. Производительность

стартстопных телеграфных

аппаратов

Производительность

телеграфных аппаратов характеризуется

количеством переданных слов за единицу времени

(обычно за

1 час) . Различают теоретическую, техническую и эксплуатацион­

ную производительность телеграфных аппаратов.

 

Теоретическая

производительность

телеграфных

аппаратов

характеризуется

количеством переданных слов за один час при

полном использовании его технических

возможностей.

Поэтому

теоретическая производительность определяется скоростью теле­

графирования и может быть

рассчитана по формуле

_

М Ю - 6 0

где N — скорость телеграфирования, бод; с — среднее число зна­ ков в слове; /—'число элементарных посылок в стартстопной ко­ довой комбинации. С учетом (8.4) можно получить выражение для расчета теоретической производительности телеграфного ап­ парата через скорость работы передающего распределителя:

.

_

по660

л теор —

Среднее число знаков в слове смыслового сообщения на русском языке с = 8 . Поэтому для аппарата С Т А - М67 при

л о б = 4 0 0 об/мин

Атеор =

 

= з о о о слов/час, а

при « 0 6 =

= 3 6 0 об/мин Л т е

о р

60

- . 2700

слов/час.

 

Техническая

производительность

аппаратов

определяется

с учетом всех передаваемых

слов, входящих в состав

телеграммы

при непрерывной

автоматической работе телеграфного аппарата.

При передаче сообщений телеграфным аппаратом всегда неиз­ бежны потери на передачу оправок и различного рода служеб­ ных отметок, которые предусматриваются правилами телеграф­ ной эксплуатации. Обычно подобные потери составляют 10% от общего количества переданных слов. Поэтому техническая про­ изводительность

 

^тех= 0>9-<4т е О р.

(8.6)

Эксплуатационная

производительность

определяется с уче­

там квалификации телеграфистов. Чем выше квалификация те­ леграфиста, тем меньше возникает ошибок по его вине и, следо­ вательно, тем меньше времени затрачивается на их исправление. Кроме того, у телеграфиста высокой квалификации меньшее время телеграфный аппарат «стоит на стопе».

Эксплуатационная производительность определяется на осно­ вании статистических данных о работе телеграфистов. Установ­ лено, что для телеграфистов I класса производительность на те-

леграфном аппарате

СТА-М67

должна быть

не менее

1800

слов/час, для

телеграфистов

I I к л а с с а — 1600 слов/час и

для

телеграфистов

I I I

к л а с с а — 1200 слов/час.

 

 

8.2.4. Надежность

 

стартстопных

телеграфных

аппаратов

Надежностью телеграфного аппарата называется свойство аппарата выполнять асе заданные функции в определенных усло­ виях эксплуатации при сохранении значений основных парамет­ ров в пределах, установленных в технической документации.

Количественно надежность телеграфного аппарата опреде­ ляется средним временем между отказами Г С ро и средним вре­ менем восстановления Гсрв.

Среднее время между отказами есть математическое ожида­ ние времени исправной работы телеграфного аппарата между соседними отказами за определенный период эксплуатации:

р V

 

 

2

2

ч

 

?ср о—

£

,

(8.7)

где р—число испытываемых телеграфных аппаратов; С—общее число отказов при испытании р аппаратов; Су—число отказов у-го образца; ^ — длительность /-го интервала между двумя отказами /-го образца.

Среднее время восстановления показывает, сколько в сред­ нем затрачивается времени на обнаружение и устранение одного отказа, и определяется выражением

РV

 

Тср

„ = — — ^

,

(8.8)

где Т„пвремя,

затрачиваемое на обнаружение и

устранение

/-го отказа в у'-м образце телеграфного аппарата.

 

Исследования показали, что для телеграфных

аппаратов

СТА - 2М Гц,0 = 4 1 3

ч, а

г с р в = 2 ч.

Наибольшее число отказов

появляется в приемнике

(около 45%) и в движущем

механизме

(около 20%) . Объясняется это сложностью механической кон­ струкции аппарата.

Всоответствии с ГОСТом 15607—70 телеграфные старт-

стопные аппараты

I

класса должны

иметь Т с р 0 ^ 1000 ч,

II класса—Тер 0

^

400 ч,

а среднее

время

восстановления дл я

обоих классов

7 ,

с р

в < 0 , 5 ч. Одним

из направлений повышения

надежности телеграфных аппаратов является построение основ­ ных его узлов на электронных элементах и переход к блочной конструкции аппаратов.

 

8.2.5. Исправляющая

способность

•.-•г-.

стартстопных телеграфных

аппаратов

Исправляющей способностью телеграфных аппаратов назы­ вается способность аппарата правильно принимать посылки ко­ довой комбинации при наличии в них искажений. Исправляю­ щая способность j i определяется максимально допустимой вели­ чиной искажений, при которой осуществляется правильная реги­ страция принимаемой посылки, т. е.

t*=Aon.

(8.9)

Исправляющая способность зависит от величины искажений, вносимых передатчиком и приемником телеграфного аппарата, от длительности моментов регистрации и точности их определе­ ния, которая в свою очередь определяется стабильностью задаю­ щего генератора и величиной искажения начала стартовой по­ сылки. Для того чтобы учесть влияние всех факторов на вели­ чину исправляющей способности, принято различать теоретиче­ скую, номинальную и рабочую исправляющую способность.

Теоретическая исправляющая способность ц.т стартстопных аппаратов определяется при следующих условиях:

— передатчик и приемник аппарата не вносят искажений при передаче (приеме) посылок;

передатчик и приемник работают синфазно.

Таким образом, теоретическая исправляющая способность определяется методом регистрации посылок и его конструктив­ ной реализацией.

В существующих стартстопных аппаратах для регистрации посылок наибольшее распространение получил метод стробиро­ вания. Поэтому при краевых искажениях

 

tn

t 0

 

 

 

 

^ = - ^ 7 - L

,

 

( 8 . 1 0 )

 

2t0

 

 

 

 

при

дроблениях

 

 

 

 

 

Р Т « Р = - Г ,

 

 

( 8 . 1 1 )

где

tp—время регистрации. Это

минимальное

время,

необхо­

димое для правильной регистрации

посылок.

 

 

В

электронных стартстопных

аппаратах tp

зависит

от дли­

тельности стробирующего

импульса, которая по сравнению с

длительностью ^ п р е н е б р е ж и м о мала, т . е .

t p - ^ t Q

. Поэтому

для таких

аппаратов как

при

односторонних, так

и при дву ­

сторонних

краевых искажениях

[ А т г ^ 5 0 % , а

! А Т Д р ~ 0 .

Вбольшинстве электромеханических стартстопных аппаратов

вкачестве входного устройства применяются неполяризованные электромагниты, а регистрирующее устройство реализуется на механических элементах. На теоретическую исправляющую ш о -