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

наборными рычагами связано с работой передающего распре­ делителя, и их взаимодействие согласовано во времени. Пере­ дающий распределитель, кроме последовательной передачи ин­ формационных посылок, формирует стартовую и стоповую посылки, т. е. за один его оборот в канал передается старте гопная комбинация.

В настоящее время промышленностью выпускается стартстопный трансмиттер Т-50МС [32]. Основные его данные: ско­ рость телеграфирования 50 бод, питание от источников постоян­ ного тока напряжением ПО В и от сети переменного тока напряжением 127 В, потребляемая мощность не более 120 Вт, габаритные размеры 455X208X245 мм. Промышленностью вы­ пускается также приставка автоматики СТАП-М67 к стартстопньгм аппаратам СТА-М67. Приставка состоит из реперфоратора и трансмиттера. Конструктивно она согласована со стартстоп» ным аппаратом и устанавливается непосредственно на аппа­ рате. При наличии приставки передача информации с аппарата возможна или вручную, или с помощью трансмиттера автомати­ чески с перфорированной ленты, а прием сообщений можно осу­ ществлять в печатном виде и на перфорированную ленту с по­ мощью реперфоратора. При этом характеристики аппарата остаются неизменными. Вес приставки 5 кг.

8.4.4. Быстродействующие реперфораторы и трансмиттеры

Для передачи и приема информации в системах передачи данных требуются высокоскоростные реперфорирующие устрой­ ства и трансмиттеры. Увеличение скорости работы реперфора­ тора достигается за счет совершенствования перфорирующего узла. В настоящее время разработаны реперфораторы, позво­ ляющие принимать информацию со скоростью до 150 знаков в секунду. В табл. 8.4 приведены основные технические характери­ стики отечественных быстродействующих ленточных реперфораторов, используемых для приема информации на перфорирован­ ную ленту от аппаратуры передачи данных и при выводе ее из Э В М [54].

Увеличение скорости работы трансмиттеров достигается пу­ тем непрерывного продвижения ленты и использования бескон­ тактных методов считывания информации с перфоленты. В со­ временных устройствах считывание информации с перфолент производится фотоэлектрическим, емкостным и пневматическим способами.

Сущность пневматического способа считывания заключается в том, что воздушная струя, проходя через отверстие, воздейст­ вует на элемент восприятия, который, срабатывая, вызывает появление электрического сигнала в соответствующей цепи. Ем ­ костный метод основан на изменении емкости в момент прохож­ дения отверстий между считывающими электродами.

Характеристика

ПЛ-20

ПЛ-80/8

ПЛ-80/8А

ПЛ-150/8

Скорость информации,

20

80

80

 

знаков/с

 

150

Носитель информации

 

Перфораторная лента

 

Количество дорожек

 

5 - 8

 

Питание от сети

 

220 В,

50 Гц

 

Потребляемая

мощ­

 

 

 

 

ность, Вт

 

25

 

250

 

Габаритные

размеры,

 

 

 

 

мм

 

336x334x226

272X 258 X 405

240 X 380X 225

Вес, кг

 

22,5

20

20

15

Наибольшее распространение при быстродействующем счи­ тывании информации с перфорированной ленты получил фото­ электрический метод, сущность которого состоит в следующем (рис. 8.11). Лучи света от лампы с прямой нитью накала 4,

Рис. 8.11.

вмонтированной в рефлекторе 5, попадают на объектив 3. Сфо­ кусированные объективом лучи света через световод 6 направ­ ляются на движущуюся перфорированную ленту 5 и, при нали­ чии в ней отверстий, на фотоэлементы 10.

В зависимости от наличия или отсутствия отверстий на пути лучей фотоэлементы выдают соответствующие сигналы, из кото­ рых затем формируются импульсы заданной формы и ампли­ туды. Движение перфоленты производится за счет вращения лентопротяжного ролика 2 и прижима к нему ленты прижимным

роликом // при включении электромагнита Остановка продви­ жения ленты осуществляется тормозной прокладкой 7 при вклю­ чении тормозного электромагнита 9. В качестве фоточувстви­ тельных элементов применяются фотосопративления, фотодиоды и фототранзисторы. Устройства, использующие фотоэлектриче­

ский

метод,

получили

названия

фотосчитывающих

устройств

( Ф С У ) . Скорость

считывания информации

фотосчитывающими

устройствами

может достигать

1000 знаков

в секунду.

 

В табл. 8.5 приведены основные технические характеристики

устройств считывания информации с перфоленты

отечественного

производства

[54].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 8.5

 

 

 

 

 

 

 

Тип

устройства

 

 

 

Характеристика

 

ВНИИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ФСУ-1

ФСУ-3

ФСМ-5

У-225

 

 

 

 

 

ЭМ-34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скорость

считывания,

зна­

до 1000

100 или

1000-

до

1000

1000

ков/с

 

 

 

 

 

200

 

 

 

 

 

Емкость

бабины, м

 

300

 

180

180

180

180

Выбег ленты при остановке

2,2 мм

не

более 2

строки

не более 2 строки

 

 

 

 

 

 

6

строк

 

 

1,8

мм

 

Количество дорожек

 

5 - 8

5—8

5—8

5—8

5—8

Потребляемая мощность, Вт

200

 

85

600

600

800

(сеть 220 В, 50 Гц)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Габаритные размеры, мм

500Х

609 X

700 X

709 X

636 X

 

 

 

 

 

Х 3 2 0 Х

Х 3 5 0 Х Х 3 6 0 Х

Х 3 9 6 Х

Х 4 6 0 Х

 

 

 

 

 

Х220

Х220

Х425

Х385

Х1910

Вес,

кг

 

 

 

24

 

13

 

61

70

230

При передаче данных по каналам связи в большинстве слу­ чаев информация вводится по сигналу, поступающему от аппа­ ратуры передачи данных на фотосчитывающее устройство. По этому сигналу фотосчитывающее устройство считывает опреде­ ленное число знаков, после чего перфорированная лента должна остановиться до появления очередной комбинации. Этому требо­ ванию из всех фотосчитывающих устройств, приведенных в табл. 8.5, удовлетворяет лишь ФСМ-5.

Г Л А В А 9

СТАРТСТОПНО-СИНХРОННЫЕ СИСТЕМЫ

§ 9.1. Синхронные системы

 

9.1.1. Структурная схема синхронной оконечной

аппаратуры

В синхронной аппаратуре, в отличие от стартстопной, пере­ дающий и приемный распределители работают непрерывно не­ зависимо от того, передаются или не передаются знаки сооб­ щения.

Передатчик

і

Приемник

/

 

Канап

 

 

 

 

ЗГ

 

 

 

Передатчик

2

Приемник

2

 

 

ЗГ

 

Рис. 9.1.

Синхронные распределители могут иметь один, два или і сек­ торов с подключенными к ним і передатчиками. Каждый сектор с подключенньш к нему передатчиком принято называть «кра­ том», а синхронную аппаратуру, в зависимости от числа крат,—• однократной, двукратной или многократной. С помощью много­ кратной системы можно осуществить передачу по одному каналу несколькими передатчиками. Так как распределитель подклю­ чает передатчики к каналу поочередно, то многократные системы являются системами с временным уплотнением каналов.

Принцип синхронной передачи дискретной информации мож­ но рассмотреть на примере структурной схемы электромеханиче­ ской двукратной синхронной системы (рис. 9.1). На структурной

схеме

изображены

передающий дисковый

распределитель

(слева)

и приемный

дисковый распределитель

(справа). Оба

распределителя состоят из двух секторов, каждый из которых имеет /=5 контактов. К каждому сектору передающего распре­ делителя подключен передатчик, а к каждому сектору приемного распределителя — приемник. Передатчик состоит из кодирую­ щего и наборного устройств, а приемник — из наборного, деко­ дирующего и печатающего устройств.

Щетки дисковых распределителей вращаются под воздейст­ вием движущего механизма ДМ, окорость вращения которого стабилизирована стабильным задающим генератором ЗГ. При прохождении щеток по контактам передающего распределителя происходит последовательное соединение с каналом элементов наборного устройства передатчика через выходное устройство Вых У, благодаря чему в канал передается очередная посылка кодовой комбинации. Так как щетки вращаются от стабильного привода, то длительность передачи каждой посылки будет по­ стоянна.

За время прохождения щеток по первому сектору осущест­ вляется последовательная передача посылок кодовой комбина­ ции от первого передатчика, а за время прохождения щеток по второму сектору — от второго передатчика. Очевидно, что пере­

дача

кодовой

комбинации будет произведена правильно только

в том

случае,

если набор комбинации в передатчике закончится

к моменту подхода щеток к сектору, в который включен данный передатчик. Следовательно, при передаче информации синхрон­ ным методом набор комбинации должен осуществляться в стро­ го определенные моменты, задаваемые работой синхронного р аспр едел ител я.

На приемной станции принятые входным устройством ВхУ посылки через щетки и контакты приемного распределителя рас­ пределяются по элементам наборного устройства соответствую­ щего приемника, где производится накопление, декодирование и отпечатывание знака.

Для правильного приема кодовой комбинации необходимо, чтобы щетки приемного распределителя вращались синфазно со щетками передающего распределителя, т. е. чтобы щетки прием­ ного и передающего распределителей проходили по одноимен­ ным контактам (синфазность по циклу) и одновременно перехо­ дили с одного контакта на другой (синфазность по посылкам).

Синфазность обеспечивается устройством фазирования по посылкам УФП, которое осуществляет непрерывное слежение за соотношением фаз приемного и передающего распределителей и при необходимости производит корректирование фазы приемного распределителя через ЗГ и ДМ. Слежение за соотношением фаз осуществляется автоматически по перепадам импульсов (при смене их полярности).

Поскольку поддержание фазы должно осуществляться непре­ рывно как при передаче, так и при отсутствии передачи знаков, то в моменты отсутствия передачи информации в канал пере­ дается так называемая комбинация покоя (комбинация «Нет работы»). По перепадам импульсов этой комбинации устройство фазирования осуществляет поддержание фазы приемного рас­ пределителя в те моменты, когда кодовые комбинации не пере­ даются. Кроме того, комбинация покоя является сигналом, по которому запрещается прием и печать принятой комбинации.

Синфазность по циклу устанавливается при вхождении в связь и может контролироваться в процессе работы устройством фази­ рования по циклу (на рис. 9.1 не показано).

Как следует из структурной схемы синхронного способа пере­ дачи, основные особенности синхронной оконечной аппаратуры следующие:

передача информации возможна только после установле­ ния фазы по посылкам и по циклу;

набор элементов знака в каждом передатчике должен происходить в строго определенные моменты времени, которые задаются распределителем;

должно осуществляться непрерывное и автоматическое поддержание синфазноети работы приемного и передающего распределителей;

при отсутствии передачи информации в канал должна пе­ редаваться комбинация покоя.

9.1.2. Исправляющая способность синхронных систем

Методика определения исправляющей способности синхрон­ ных систем такая же, как и для стартстопных оконечных уст­ ройств (см. п. 8.2.5).

Величина теоретической исправляющей способности синхрон­

ных систем определяется:

 

—при

двусторонних

искажениях

 

 

^ и =

= ^ ~ - - ' т % ;

( 9 Л )

—при

односторонних

искажениях

 

 

^ о д = ^ % ^ - 1 0 0 ° / о ;

(9.2)

—при

дроблениях

 

 

 

г 4 д р = ^ - 1 0 0 % .

(9-3)

В синхронных электромеханических системах благодаря применению в качестве входных устройств чувствительных поляризованных реле имеется возможность значительно умень-

шить время регистрации £р . Однако для увеличения исправ­ ляющей способности при дроблениях в цепь регистрирующего реле вводится интегрирующий контур, благодаря чему увели­

чивается tp.

В

существующих

электромеханических

синхрон­

ных

системах

* р ^ 0 , 2 4 , ': _ 0,20 .

Поэтому в соответствии с

выражениями

(9.1),

(9.2) и

(9.3)

ги =

3 8 % ,

[Чод =

4 8 % и

Т Д , = 20% . Дл я электронных

синхронных

систем

у.т д „ =

[ * т о д = :

= 5 0 % ,

! А т д р

=

0.

 

 

 

 

 

 

 

Номинальная исправляющая способность синхронных си­

стем определяется с учетом искажений, вносимых

передатчи­

ком

и приемником оп п

и статической

погрешностью

корректи­

рования фазы, характеризующей точность определения момен­ тов регистрации 8С, т. е.

= [Ч — Snn — § с-

(9.4)

В электромеханических системах суммарная величина 8n n -f-8c

не превышает 5 % , поэтому

^ н д в =

33% ,

^ н о я = 4 3 % .

Дл я

элек­

тронных систем 8„„ = 0, а

8С = 3 % ,

поэтому рн д в =

|*н о д

=

47% .

Рабочая исправляющая

способность

в синхронных

системах

определяется с учетам влияния искажения посылок на точность работы устройства фазирования по посылкам, а следовательно, и на точность определения моментов регистрации в условиях приема искаженных посылок. В современных устройствах фази­

рования по посылкам точность определения моментов

регистра­

ции при наличии искажений посылок уменьшается

на

величину

динамической погрешности корректирования фазы

б д = ( 2 - г - 3 ) % .

Рабочая

исправляющая способность

синхронных

систем равна

 

= V-H—8 д-

'<

 

(9-5)

Следовательно, рабочая исправляющая способность син­

хронных

электромеханических систем [ А р д в = 3 0 %

и ! А р о д : = 4 0 % ,

аэлектронных систем р.р — 44% .

9.1.3.Сравнение синхронной и стартстопной

оконечной

аппаратуры

В настоящее время основным

типом оконечных аппаратов на

телеграфных связях являются стартстопные аппараты. Широкое распространение стартстопных аппаратов объясняется их экс­ плуатационными удобствами, простотой электрической схемы, малыми габаритами и весом, наличием удобной для работы кла­

виатуры, возможностью ведения аритмичной

передачи знаков.

Все

эти качества стартстопного аппарата позволили максималь­

но

приблизить его к потребителю. Широкому

распространению

стартстопных аппаратов способствовало в значительной степени совершенствование и улучшение качества телеграфных каналов и в первую очередь каналов тонального телеграфирования. Од­ нако стартстопные аппараты обладают меньшей, чем синхрон-

ные, помехозащищенностью. Рабочая исправляющая способность стартстопных аппаратов уменьшается на величину краевых иска­ жений стартовой посылки бСп (см. формулу (8.17)), что значи­ тельно снижает помехозащищенность старт-стопного способа передачи. В синхронных системах погрешность определения мо­ ментов регистрации в условиях приема искаженных посылок значительно меньше, вследствие чего рабочая исправляющая способность снижается по сравнению с номинальной незначи­ тельно. По этой причине помехозащищенность синхронных си­ стем выше, чем стартстопных.

Кроме того, в стартстопных аппаратах возможен так назы­ ваемый «срыв со стопа» при искажении одной из служебных по­ сылок. ,В этом случае приемный аппарат запустится не в фазе с передающим, что приведет к неправильному приему серии зна­ ков, передаваемых в этот промежуток времени. Подобное явле­ ние в синхронных системах отсутствует. Поэтому при передаче информации на значительные расстояния по радиоканалам и на повышенных скоростях синхронные оконечные устройства более предпочтительны. С развитием сети передачи данных синхрон­ ный способ находит довольно широкое применение, так как одним из основных требований к передаче данных является вы­ сокая достоверность. Однако сложность синхронной аппаратуры и сложность организации непосредственных связей ограничивают возможности по приближению синхронных устройств к потреби­ телю.

Таким образом, каждая из рассмотренных систем имеет свои преимущества и недостатки. Стартстопные аппараты более удобны в эксплуатации, но менее помехоустойчивы. Синхронные аппараты неудобны в эксплуатации, но обладают высокой поме­ хоустойчивостью. В связи с этим появились так называемые стартстопно-еинхронные системы, сочетающие асинхронную ра­ боту оконечных стартстопных аппаратов с синхронной работой в канале связи.

Системы, в которых в качестве оконечных устройств исполь­ зуются стартстопные аппараты, а передача информации в канале связи осуществляется синхронно, называются старт стопно-син- хронными системами (СТСС) .

Применение стартстопно-синхронных систем позволяет повы­ сить помехоустойчивость при передаче информации по каналам с высоким уровнем помех и унифицировать оконечную аппара­ туру, размещаемую непосредственно у потребителя.

§ 9.2.

Принципы построения стартстопно-синхронных

систем

9.2.1.

Структурная схема

стартстопно-синхронных

систем

 

и их

классификация

 

Основной задачей, решаемой при построении СТСС, является согласование аритмичной работы оконечного стартстопного ап-

22 Зак. 169.

337

парата со строго фиксированными моментами начала и конца

циклов

синхронной

работы

в канале. Такое согласование

воз­

можно

при условии, что длительность стартстопного

цикла

7"Ст

НЄ Меньше ДЛИТеЛЬНОСТИ СИНХРОННОГО ЦИКЛа Гсин ст

^>ТСИН).

Пусть моменты

t\, t2, t3

и т. д. (см. рис. 9.2) соответствуют

началу к а ж д о г о цикла синхронной работы на передаче, а мо­ менты tn a tn — началу и концу стартстопного цикла. Начало

стартстопного цикла может появиться в любой момент времени

после момента гк . При ручной работе

время, прошедшее м е ж д у

концом предыдущего стартстопного цикла и началом последую­

щего, может изменяться в достаточно

широких пределах.

Cm артстолная

передача

Л ы з н а к Ц tH

Синхронная

 

 

'си»

 

 

гя

I

 

 

 

 

^

1-й знак і

t 2d знак

t.

передача

 

 

 

 

 

 

 

Рис.

9.2.

 

Из рисунка видно, что передача первого знака, принятого от

стартстопного

аппарата,

может

начаться только в момент t\

с запаздыванием

на время t3ni.

Передача второго

знака может

начаться только в момент

с запаздыванием на время ^З п2- Оче­

видно, что время

запаздывания

может колебаться в широких

пределах от 0 до Теин-

Поэтому передающая часть любой СТСС

должна содержать устройство, обеспечивающее прием и накоп­ ление посылок кодовой комбинации, поступающих от стартстоп­

ного аппарата

(СТА), и выдачу их спустя время г3 пдля

синхрон­

ной передачи

в канал. Устройство, выполняющее перечисленные

функции, называется преобразователем

передачи.

 

Очевидно,

что на приеме должно

быть аналогичное

устрой­

с т в о — преобразователь

приема. Это устройство производит на­

копление посылок кодовой комбинации, поступающих синхронно из канала, и передачу их в приемный стартстопный аппарат. Следует подчеркнуть, что преобразование синхронной работы в стартстопную в приемной части осуществляется значительно проще, так как в приемный стартстопный аппарат принятую ко­ довую комбинацию можно выдавать в любой момент времени, и поэтому иногда нет необходимости в накоплении ее в преобра­ зователе приема. Общая структурная схема. стартстопно-син- хронной системы изображена на рис. 9.3.

В зависимости от числа преобразуемых элементов СТСС можно разделить на СТСС с импульсным преобразованием и СТСС с цикловым преобразованием. В СТС системах с импульс­ ным преобразованием преобразователь передачи накапливает только одну посылку, которая спустя время,, равное 4 п < А), пере­ дается в канал синхронно. В С Т С т преобра-

зованием принимается и накапливается вся кодовая комбина­ ция, а затем спустя время, равное tm<.Tcmi, передается в канал.

Сггартстопно-синхронные системы с цикловым преобразова­ нием в зависимости от числа передаваемых посылок подразде­ ляются на семиимпульеные, шестиимпульоные и пятиимпульсные.

При семиимпульсном преобразовании в канал передаются

/ Стартстопныи бход

Синхронный

faixrtf

Синхронный £хоо° Стартстопныи &

Преобра­

СинхронныйКанал

Синхронный]Преовра

СТЙ шзователь

V*

приемник

\зобатель\ЩСТЙ

передачи

передатчик

 

приема

Рис. 9.3.

пять информационных посылок, поступающих от стартстопного аппарата, и две служебные посылки, которые используются для управления приемным стартстопным аппаратом. Скорость теле­ графирования на синхронном выходе при семиимпульсном пре­ образовании остается такой же, как и на стартстопном входе.

 

 

Теин

 

 

перёый

ста

Второй

СТА

третий

СТЙ

и 2, 3,

4, S,

h

5г

и h

53

б)

- Рис. 9.4.

Преобразователь приема в однократной системе практически от­ сутствует, а его функции выполняет синхронный приемный рас­ пределитель. Однако служебные посылки, являясь избыточными, снижают эффективность использования каналов связи.

При пятиимпульсном преобразовании в канал передаются только, информационные посылки. Скорость телеграфирования на. синхронном выходе меньше, чем на стартстопном входе. Ввиду того, что служебные посылки не передаются, эффектив­ ность использования канала повышается. Однако при пятиим­ пульсном преобразовании усложняется преобразователь на. при­ еме, Так'как в его функцию входит восстановление стартовой и стоповой посылок при передаче кодовой комбинации на прием­ ный стартстопныи аппарат. •

Щестиимпульсное преобразование .занимает промежуточное место между пяти- и семиимпульеным преобразованием.

22*

339