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

В

зависимости от использования

синхронного цикла СТС си­

стемы могут быть однократными

и многократными.

Многократ-

ные

СТСС

можно подразделить

на СТСС с

последовательной

передачей

элементов и со смешанной

передачей.

Как видно из

рис.

9.4а, при последовательной

передаче в синхронный канал

передаются элементы кодовой комбинации от первого стартстоп­ ного аппарата, затем от второго и т. д. При смешанной передаче (рис. 9.4б) сначала передаются первые элементы от всех старт­ стопных аппаратов, затем вторые элементы, третьи и т. д. В этом случае при отсутствии передачи с одного или нескольких старт­ стопных аппаратов улучшаются условия передачи в канал, так как увеличивается длительность импульсов. Кроме того, при сме­ шанной передаче упрощается реализация переключающего уст­

ройства для изменения кратности

аппаратуры.

 

9.2.2. Построение

СТС систем

с приборами

автоматики

Одним из путей построения СТСС является применение в ка­ честве преобразователей передачи и приема приборов автома­

тики. Для этого на передаче

необходимо установить

стартстоп-

ный реперфоратор РПФ и

синхронный трансмиттер ТРМ,

ШЫРПФ

\Синхронныйканал Синхронный

ТРМНста,

іредатчик

Приемник

 

перфолента

 

 

перролента

Рис. 9.5.

а на приеме, наоборот, синхронный реперфоратор и стартстоп- ный трансмиттер ( р я с 9J5). При таком построении СТСС согла­ сование стартстопного и синхронного циклов, а также развязка по времени достигаются применением в качестве накопителя перфорированной ленты, на которой можно хранить практически неограниченный объем информации.

К положительным сторонам СТСС, построенных при помощи автоматики, следует отнести простоту реализации с помощью существующей аппаратуры. Однако применение контактных при­ боров автоматики делает систему весьма громоздкой и ненадеж­ ной в работе. Кроме того, наличие приборов автоматики затруд­ няет ведение телеграфных переговоров, так как петля перфо­ ленты, образующаяся между трансмиттером и реперфоратором, значительно задерживает передачу информации во времени.

9.2.3. Принципы

построения

преобразователей

передачи

при

цикловом

преобразовании

 

Для выполнения основных функций преобразователь пере­ дачи СТСС должен включать следующие основные узлы (рис. 9.6):

1. Стартстошшй приемник, предназначенный для приема ко­ довой комбинации от передающего стартстопного аппарата. Стартстопный приемник осуществляет регистрацию принятым методом каждого элемента кодовой комбинации и накопление их в своем наборном устройстве.

2. Накопители / и 2, предназначенные для временного хра­ нения принятой кодовой комбинации до момента начала очеред­ ного цикла синхронного распределителя. Накопители поочередно подключаются либо для приема кодовой комбинации, либо для передачи ее синхронно в канал.

\Переключающее

устройство

Рис. 9.6.

3. Переключающее устройство, осуществляющее управление' подключением входов и выходов накопителей. Переключение должно быть согласовано по времени как с синхронным распре­ делителем, так и со старт-стопным приемником.

Следует заметить, что в многократных СТСС каждый крат имеет свой преобразователь передачи, т. е.рассмотренные основ­ ные узлы преобразователя передачи в полном объеме должны быть для каждого крата.

Преобразователь

передачи может

быть

выполнен

по схеме

с параллельным

и с

последовательным

накоплением.

 

Преобразователи передачи СТСС с параллельным накопле­

нием могут быть

выполнены без повторения

секторов

синхрон­

ного распределителя и с повторением

секторов

синхронного рас­

пределителя.

 

 

 

 

 

Рассмотрим работу преобразователя передачи с параллель­ ным накоплением без повторения секторов синхронного распре­ делителя. Структурная схема такого преобразователя с функ­ циональными связями показана на рис. 9.7а. Преобразование стартстопного цикла в асинхронный осуществляется следующим образом. С поступлением стартовой (пусковой) посылки на вход стартстопного приемника (рис. 9.7в) переключается ключ Ki (рис. 9.7г), который занимает положение, противоположное поло­ жению ключа К.2 (рис. 9.7е), и подключает один из накопителей (Hi или Яг) для приема стартстопной комбинации, поступающей на стартстопный вход. Посылки стартстопной комбинации из стартстопного приемника в накопитель могут поступать после­ довательно или параллельно (все посылки одновременно). В по-

следнем случае стартстопный приемник должен иметь наборное устройство, а ключ К\ должен переключать / цепей.

Если в момент поступления стартовой посылки ключ К2 зани­ мает положение 1, то ключ К\ должен занять положение 2, и наоборот. Ключ К2 (рис. 9.7е), изменяя свое положение в конце каждого синхронного цикла независимо от положения /Сь под­ ключает выходы распределителя поочередно то к одному, то к

Cmартстопныи

б)

Стартстопный

 

а)

| Sxod

 

Стартстопный

 

Стартстопный]

 

приемник

 

приемник

 

 

 

К,

 

мтрон

Н,

Синхрон

Но

 

Н2

ЧіхеЗ

 

 

 

инхронныи

1-й сектор 2-й сектор

 

распределитель

Синхронный распределитель

Кодо$ые

 

комбинации

 

-1/1

• V 2 -

S)

1/71/1?.3

г)

 

ТТ

 

- V 3 —

4 І Ж

- і

д)

I

I

 

 

 

 

І

 

і

I

 

 

 

1

1

1

 

 

 

і

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е)

ТТ

 

I ' l l

і ,

1

і

Т ~ г ~г її

 

ж)

 

 

 

 

ТЛ

 

') ',

І, і

 

 

 

 

3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

/1/1.

Комбинация і

- V 2 -

 

 

 

покоя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.

9.7.

 

 

 

 

другому накопителю для синхронного считывания на выход ком­ бинации, принятой от стартстопного входа, или комбинации по­ коя (три отсутствии передачи со стартстопного передающего аппарата). Таким образом, кодовая комбинация, принимаемая стартстопный приемником, накапливается на том накопителе, который отключен от синхронного распределителя и очищен от элементов комбинации. Считывание комбинации с накопителя на синхронный выход всегда начинается со сдвигом на tsa. Время хранения комбинации в накопителе (рис. 9.7д) составляет

^ з п + Г с и н И М О Ж Є Т ИЗМеНЯТЬСЯ ОТ Г с и н ДО 2 Г С И , , .

Преобразователь передачи с параллельным накоплением е повторением секторов, структурная схема которого приведена на рис. 9.76, отличается лишь тем, что синхронный распределитель имеет два сектора, выходы каждого из которых подключены к своему накопителю. Очевидно, что число разрядов синхронного распределителя должно быть увеличено в два раза. За каждый цикл синхронного распределителя могут быть переданы две ком­ бинации, что уменьшает скорость работы передающего распре­ делителя и упрощает переключающее устройство. Благодаря этому преобразование передачи с повторением секторов полу­ чило большое распространение в электромеханических СТСС. Последовательность работы преобразователя с повторением сек­ торов такая же, как и преобразователя без повторения секторов.

а) Стартстопныа

Уёход

сmotp/пстопныи

приемник

Наборное,,

устройство у, стартстопного

приемника

Уг , ТГп і

[-~ЛНакопитель 1

Накопитель 2 №3$»*

ч оыхоо

Синхронный

распределитель

 

 

 

 

Кодо&ые

 

 

 

комбинации

 

 

 

б)

шп\і г

3|*f

5 cm\n\1 2

3 4 5 сщпГі

i T j 5 r a

t

В)

Ц і !

I

1

г

і

M

i

l l

!

і

'il

t

і

і

і

' I !

 

1

1

 

 

 

 

 

!

і

'

<m

1

і

і

Ы !!

! і

і

і ilV

г)

 

 

*

і

і

 

 

 

1

і

і

і

і

і

і

 

 

 

 

 

 

 

д)

1 1 1

і і і

 

 

 

1

і і Г і і

і і і mtі

'

1 !

і і і

f +

 

1

M

i

l l

1 1 1 ! Г

0

1

| ,

 

1

 

 

1

1

1

 

HI

 

 

 

 

'/

ti I 1 1 1I 1

 

 

 

 

*}

1

1 !

 

 

 

 

 

 

1 '

!H=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4tJ - W -

 

 

 

 

>J2—- ——H3-—-1

 

Рис. 9.8.

В преобразователях передачи с последовательным накопле­ нием накопители включаются последовательно (рис. 9.8а). При таком построении преобразователя преобразование стартстоп­ ной работы в синхронную осуществляется следующим образом. Кодовые посылки стартстопной комбинации (рис. 9.86) последо­ вательна накапливаются на наборном устройстве стартстопного приемника. В конце стартстопного цикла приема со стороны «стартстопного приемника поступит управляющий импульс У\ (рис. 9.8е), под воздействием которого накопленная комбинация перепишется с наборного устройства в первый накопитель # i (рис. 9.8г). Наборное устройство освобождается для приема сле­ дующей комбинации. Спустя некоторое время tm, зависящее от соотношения фаз между моментами окончания стартстопного

.цикла приема и началом ближайшего синхронного цикла, ин­ формация с накопителя Н\ управляющим импульсом У2, посту­ пающим в конце каждого синхронного цикла от синхронного распределителя (рис. 9.8д), будет переписана в накопитель Н2

(рис. 9.8е). С накопителя Я 2 информация

будет последовательно

считана синхронным распределителем

на синхронный выход

(рис. 9.8ж). Как

видно из временной

диаграммы (рис. 9.8г),

время нахождения

информации в накопителе Н\ зависит от того,

в какой момент по отношению к синхронному циклу окончится стартстопный цикл.

При автоматической работе оконечного передающего аппа­ рата время нахождения информации в Н{ может изменяться от О до Г с и н - Таким образом, накопитель Н\ является тем буферным устройством, которое при Тс ш 1 <ГТст обеспечивает согласование аритмичной работы стартстопного аппарата со строго фиксиро­ ванными моментами начала синхронных циклов. Накопитель Я ? необходим для преобразования кодовой комбинации из парал­ лельной формы в последовательную при передаче на синхрон­ ный выход.

Преобразователи передачи с последовательным накоплением получили широкое применение в бесконтактных СТСС, так как в случае применения бесконтактных элементов проще реали­ зуется схема управления продвижением информации, чем пере­ ключение входов и управляющих цепей в преобразователях с па­ раллельным накоплением.

Принципы построения преобразователей передачи рассмот­ рены на примере семиимпулысного преобразователя. При этом на временных диаграммах показаны случаи как ручной работы на передающем стартстапном аппарате (рис. 9.7в), так и авто­ матической работы (рис. 9.86). В первом случае между кодо­ выми комбинациями № 1 и № 2 передается комбинация покоя. Как видно из рис. 9.7з и 9.8ж, на синхронный выход за каждый цикл передачи синхронного распределителя передается семьпосылок: две служебных и пять информационных. Значения ин­ формационных посылок соответствуют аналогичным значениям посылок стартстопного цикла, а значения служебных посылок различны для кодовой комбинации и комбинации покоя. Это не­ обходимо для управления работой приемного стартстопного' аппарата.

Принцип построения преобразователей передачи

при шести-

и пятиимпульсном преобразователях аналогичен

рассмотрен­

ному, отличие состоит только в формировании служебных по­

сылок.

 

 

 

9.2.4. Принципы

построения

преобразователей

приема

при

цикловом

преобразовании

 

Преобразователь приема в общем случае состоит из уст­ ройств, аналогичных преобразователю передачи: накопителей,, переключающего устройства и стартстопного передатчика. Кро­ ме того, обычно в состав преобразователя приема входит устрой­ ство управления приемным стартстопным аппаратом, называе-

мое также устройством защиты приемного аппарата от срыва со стопа:

Конкретный состав устройств преобразователя приема зави­ сит от числа посылок, передаваемых в канал. Если в канал связи передается только пять информационных посылок, то преобра­ зователь приема должен обеспечить восстановление пусковой и

стоповой

 

посылок и передачу

старт-стопной кодовой комбинации

к приемному стартстопному аппарату. Поэтому

преобразователь

приема имеет в своем составе

все перечисленные

функциональ­

ные узлы.

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

Стартстопный,

 

б)

 

Стартстопный

 

 

распределителя^

 

{распределителя

 

 

_ ш

J L

\Стартстопныи

 

і iTiii

г

Стартстопный

 

 

НакопительН

^дыход

 

 

Накопитель Н

tbixod

сТ1

 

 

 

 

 

 

 

 

Синхронный

 

 

 

 

Синхронный

Наборное,

ДКП

наборноеН«Ве

sг I—J СС

од

 

 

 

ус mpoucmoo

 

ход

 

устройство

f

 

 

 

, t

f i t 1 ,

,

 

 

Ж

 

 

 

 

 

Синхронный

 

 

Сикх ри н ьш

 

\распререлатещ

 

 

рас

пред ела

тель

Рис. 9.9.

Структурная схема преобразователи приема изображена на рис. 9.9а. Принимаемые из канала кодовые посылки регистри­ руются и накапливаются в наборном устройстве. В конце син­ хронного цикла принятая кодовая комбинация анализируется на дешифраторе комбинации покоя ( Д К П ) . Если принятая комби­ нация отличается от комбинации покоя, то с ДКП поступит сиг­ нал, который сбросит элементы принятой комбинации с набор­ ного устройства в накопитель Н, запишет в него столовый СТ и пусковой Я импульсы и запустит на один цикл стартстопный рас­ пределитель. Под действием сигналов, поступающих от старт­ стопного распределителя, накопленная в накопителе комбинация- в последовательном виде выдается на приемный стартстопный выход. Вначале передается пусковая посылка, затем пять инфор­ мационных посылок и в конце — стоповая посылка.

В случае приема комбинации покоя

на выходе ДКП сигнал

не появится, следовательно, старгетопная

часть преобразователя

не запустится и на стартстопный выход будет поступать стопо­ вая посылка.

При пятиимпульсном преобразовании окорость телеграфиро­ вания в канале уменьшается примерно на 28% по сравнению со скоростью телеграфирования на стартстопном входе, но пре­ образователь приема получается сложным.

При шестиимпульсном преобразовании, если отсутствует пе­ редача знака, то служебную посылку передают одной поляр­ ностью, а при передаче знака—противоположной. Изменение

полярности служебной посылки, зафиксированное на приеме, сигнализирует о том, что данный цикл соответствует передаче какого-то знака и служит для управления запуском приемного стартстопного аппарата.

Структурная схема преобразователя при шестиимпульшом преобразовании приведена на рис. 9.96. Если принимаемая из канала служебная посылка изменила полярность (что фикси­ руется схемой совпадения СС), то в конце синхронного цикла со схемы СС поступит управляющий импульс, который запишет стартовый Я и столовый СТ сигналы в накопитель Я , перепишет принятую комбинацию из наборного устройства в накопитель и запустит стартстопный распределитель. Под действием старт­ стопного распределителя стартстопная комбинация будет выдана на стартстопный выход. Если же полярность служебной посылки не изменится, то независимо от полярности принятых кодовых •импульсов в конце синхронного цикла управляющий импульс со схемы СС не поступит и на стартстопный выход будет поступать стоповая посылка.

Шестиимпульсное преобразование позволяет уменьшить на 14% скорость телеграфирования в канале. Однако схема преоб­

разователя приема практически не упрощается.

 

При семиимнульсном преобразовании в канал

передаются

все семь импульсов. Поэтому структурная схема

преобразова­

теля приема значительно упрощается.

 

На рис. 9.10а приведена схема семиимпульеного преобразова­ теля приема. Преобразователь приема в этом случае включает только устройство управления приемным аппаратом. Накопитель и стартстопный передатчик при семиимпульсном преобразовании не нужны, так как их функции могут быть возложены на син­ хронный распределитель.

Устройство управления приемным стартстопный аппаратом включает ячейку памяти ЯП, схемы запрета 1 и 2, схему И\, триг­ гер и две схемы ИЛИ. Служебные посылки передаются в начале комбинации. При этом при передаче кодовой комбинации слу­ жебные элементы соответствуют значениям 01, а при отсутствии передачи з н а к о в 1 0 . Если регистрирующее устройство заре­ гистрирует последовательность элементов 01, то на выходе схемы запрета 1 сигнал будет отсутствовать и поэтому на выходе схе­ мы запрета 2 сигнал появится. Полученный сигнал формирует пусковую посылку и опрокидывает триггер в положение, при ко­ тором открывается схема И\. Информационные же посылки, за­ регистрированные регистрирующим устройством РУ, через схему ИЛИХ и открытую схему И\ последовательно буду г поступать на стартстопный выход. С началом очередного цикла с первого выхода распределителя подается сигнал, под воздействием кото­ рого триггер опрокидывается в исходное состояние и на старт­ стопный выход поступает стоповая посылка.

Если под воздействием ошибок служебные элементы прини­ маются в последовательности 00 или 11, то схема управления, так же как и при приеме последовательности 01, запустит при­ емный аппарат. Если же приемные посылки поступают в после­ довательности 10, то на выходе схемы запрета 1 появляется сиг­ нал, запрещающий появления сигнала на выходе схемы запре­ та 2, и поэтому приемный аппарат не запускается. Таким обра­ зом, приемный аппарат будет запускаться, если служебные эле­ менты поступают в последовательности 01, 00 или 11, и не будет

Синхронный распределитель

Г М

2 1 3

| • | 5 \6 | 7 |

Синхронный

распределитель

 

 

Рис. 9.10.

запускаться, если служебные элементы поступают в последова­ тельности 10. Подобная схема управления приемным аппаратом называется схемой с преобладанием на запуск.

На рис. 9.106 приведена несколько видоизмененная схема устройства управления приемным аппаратом. Схема запрета 1 является дешифратором комбинации служебных посылок 01, со­ ответствующей наличию передачи знака, а схема запрета 2 яв­ ляется дешифратором комбинации 10, соответствующей комби­ нации покоя. Выходы схем запрета управл>яют триггером, кото­ рый в свою очередь управляет стартстопным выходом, разрешая или запрещая выдачу стартстопной комбинации. Если поступит комбинация 01, то сигналом с выхода схемы запрета / триггер опрокинется в состояние, при котором разрешается выдача старт-

стопной комбинации на выход. В этом положении триггер будет находиться до тех пор, пока не поступит комбинация служебных элементов 10. При поступлении этой комбинации на выходе схемы запрета 2 появится сигнал и триггер перейдет в состоя­ ние, при котором запрещается выдача кодовых комбинаций на выход. Таким образом, приемный аппарат будет запускаться в том случае, если служебные элементы поступают в последова­ тельности 01.

Постановка аппарата на стоп будет происходить

при приеме

посылок в последовательности

10. Если принимается

последова­

тельность служебных посылок

00 или 11, то схема

управления

не изменяет своего положения,

которое определяется

значением

последовательности служебных посылок в предшествующем

цикле. Такая схема управления называется симметричной.

Воз­

можно построение схемы управления с преобладанием

на

неза­

пуск.

Очевидно, что такая схема должна

осуществлять

запуск

аппарата только в том случае, когда служебные посылки

посту­

пают в последовательности 01, а постановка

приемного

аппарата

на стоп осуществляется при приеме последовательности

10, 11

или

00.

 

 

 

 

 

9.2.5. Помехозащищенность

сигналов

управления

 

 

приемным стартстопным

аппаратом в

СТС системах

 

с цикловым

преобразованием

 

 

Знаки з канале чаще всего передаются группами (рис. 9.11), разделенными паузами, во время которых передаются комбина­ ции покоя. Так как группы передачи знаков чередуются с груп­ пами, свободными от передачи, то возникает необходимость в

іЬз\зІп\з\п\п\пІп\п\1\і\з\піп\з\з\п\$

ІзТТТ

f

З-

Передача

знака П-Передача

комбинации

покоя

 

 

 

Рис

9 11.

 

 

 

передаче

сигналов

управления

приемным стартстопным

аппара­

том: для запуска

(при приеме знака)

и постановки аппарата на

стоп (при отсутствии приема знака) .

 

 

 

В стартстопно-синхронных системах с цикловым преобразо­ ванием для управления приемным стартстопным аппаратом ис­ пользуют служебные посылки, передаваемые по каналу связи.

При пятиимпульсном преобразовании сигналом запуска при­ ємного аппарата служит принятая кодовая комбинация. Комби­ нация покоя является запрещенной для приема информации и служит сигналом для постановки на стоп приемного стартстоп­ ного аппарата на время одного цикла приема.

Очевидно, что если информация передается безызбыточным кодом, то любая ошибка при передаче комбинации покоя пере-

водит ее в одну из кодовых комбинаций. Поэтому приемный ап­ парат запустится, в результате чего появится лишний знак. Такое событие принято называть «вставкой знака».

При передаче информации под воздействием ошибок кодовая комбинация может трансформироваться в комбинацию покоя. В этом случае приемный аппарат не запустится и переданный знак не будет принят, т. е. происходит «выпадение знака». Ана­ логичная картина может наблюдаться при шестиили семиимпульсном преобразовании, если служебные посылки будут при­ няты с ошибкой.

Вставки и выпадения знаков являются специфическими иска­ жениями информации, так как они приводят к сдвигу знаков в принимаемой последовательности по отношению к переданной. Это явление во многих случаях, особенно при передаче форма­ лизованной информации, нежелательно.

Значение вероятности появления вставок и выпадений знаков прежде всего определяется качеством канала и, в частности, ве­ роятностью появления ошибки. При заданном значении вероят­ ности ошибки вероятность вставок и выпаданий знаков зависит от числа служебных посылок, предназначенных для управления приемным аппаратом, и схемы приема этих сигналов. Кроме того, вероятность вставок и выпадений знаков зависит от загру­ женности канала связи, т. е. от того, как часто будет отсутство­ вать передача знаков, так как это определяет частоту смены противоположных сигналов управления.

Если информация передается по каналу непрерывно и пол­ ностью исключаются свободные от передачи знака синхронные циклы, то необходимость в управлении приемным аппаратом исключается, так как он должен запускаться с каждым циклом синхронного распределителя. Очевидно, что в этом случае появ­ ление вставок и выпадений знаков невозможно. Однако на прак­ тике 7 / с т > Г с и п , поэтому при непрерывной автоматической пе­ редаче знаков через определенное число циклов будет переда­ ваться комбинация покоя. При ручной работе частота передачи комбинации покоя будет зависеть от квалификации оператора и загрузки телеграфной связи. Чем выше квалификация оператора, тем большую продолжительность имеют группы передачи зна­ ков, а число пауз в передаче, в течение которых передаются комбинации покоя, и их длительность уменьшаются.

Для сравнительной оценки рассмотренных в предыдущем параграфе преобразователей приема по помехозащищенности предположим, что ошибки в канале связи появляются незави­ симо с вероятностью р.

При пятиимшульсном преобразовании выпадение знака может произойти в любом цикле передачи, если ошибки трансформи­ руют этот знак в комбинацию покоя. Если комбинация иска­ жена, то она может перейти в комбинацию покоя с вероятностью