книги из ГПНТБ / Шляпоберский В.И. Элементы дискретных систем связи

которое обеспечивает правильную работу преобразователя пере­

дачи при совпадении t/31 и Ua2.

Управляющее устройство состоит из двух однотактных релак­

Благодаря такому включению элементов управляющего устрой­ ства полностью исключается возможность совпадения моментов пе­ резаписи и, следовательно, искажений передаваемой информации.

В тех случаях, когда U32 по времени совпадает с импульсом ре­

иФУ,

Рис. 165. Диаграмма работы управляющего устройства

питься в Н| почти Те, вследствие чего она передастся в канал со сдвигом на Тс, т. е. произойдет пропуск одного цикла синхронного распределителя.

Время опрокидывания релаксаторов ОР\ не следует брать боль­ шим, так как оно как бы удлиняет синхронный цикл и может сде­ лать его больше Тст.

При построении СТС на современных бесконтактных элементах

210

При рассмотрении блок-схемы рис. 162 исходили из того, что в синхронный канал передаются все семь импульсов, принимаемые от оконечного аппарата,— пусковой, пять кодовых и столовый.

Однако исходя из рассмотренного принципа работы СТС пуско­ вой и столовый импульсы в синхронный канал можно и не пере­ давать.

В зависимости от числа импульсов, передаваемых в синхронный канал, различают стартсгопно-синхронные системы с пяти-, шести- и семиимпульсным преобразованием.

При лятиимпульсном преобразовании в синхронный канал за цикл передается только пять кодовых импульсов, что позволяет на

28,57% j уменьшить скорость телеграфирования в канале. При

шестиимпульсном преобразовании, кроме пяти кодовых, в синхрон­ ный канал передается один из коррекционных импульсов (пусковой или столовый). В этом случае скорость телеграфирования в син­

хронном канале уменьшается на 14,28% ^ y j . При семиимпульсном

преобразовании скорости телеграфирования в стартстопном и син­ хронном каналах одинаковы.

Выбор числа импульсов, передаваемых в канал, определяет не только скорость телеграфирования. От этого зависит сложность и помехоустойчивость системы, так как при передаче в канал менее семи импульсов на приемном конце необходимо обеспечить вос­ становление пускового и стопового импульсов и передачу всей стартстопной комбинации с нормальной скоростью телеграфиро­ вания.

Предположим, что в синхронный канал передается только пять кодовых импульсов. Тогда блок-схема приемной части СТС будет иметь вид, представленный на рис. 166*.

Принимаемые из синхронного канала кодовые импульсы будут регистрироваться элементами наборного устройства. Если прини­ маемая комбинация отличается от комбинации покоя, то с синхрон­ ного распределителя в конце цикла приема на наборное устройство поступит импульс, переписывающий зарегистрированную комби­ нацию на элементы накопителя Н\. Этот же импульс запустит стартстопно-коррекциониое устройство (ССКУ), которое на время стартстопного цикла передачи включает ГУИ. Под действием им­ пульсов, снимаемых со стартстопного распределителя, накопленная на Н\ комбинация будет передана на приемный стартстопный ап­ парат (СТА). Пусковой и столовый импульсы, отсутствовавшие в синхронном канале, восстанавливаются в накопителе Hi, так как на два из семи его элементов постоянно записаны нуль и единица.

При такой блок-схеме (рис. 166) приемная часть СТС при пятиимпульсном преобразовании состоит из большего числа устройств. Кроме того, при отсутствии передачи приемный стартстопный ап­

* Для упрощения блок-схем приемных частей СТС на всех последующих рисунках не показаны коррекционные и фазирующие устройства.

211

парат будет получать какую-то комбинацию всякий раз, когда хотя бы один из пяти импульсов комбинации покоя из-за помех будет зарегистрирован неправильно. Такое явление принято называть «срыв со стопа» приемного аппарата.

Таким образом, при пятиимпульсном преобразовании удается примерно на 28% уменьшить скорость телеграфирования в син­ хронном канале, но тогда приемная часть СТС получается сложной и не обеспечивается защита приемного СТА от срыва со стопа.

Рис. 166. Блок-схема приемной части цикловой СТС прй пятиимпульсном преобразовании

При шестиимпульсном преобразовании в режиме покоя принято столовый (или пусковой) импульс передавать в синхронный канал одной полярностью, а при передаче комбинации знака — противо­ положной.

Изменение полярности стопового (пускового) импульса, зафик­ сированное на приеме, сигнализирует о том, что данный цикл соот­ ветствует передаче какого-то знака. Это позволяет защитить прием­ ный СТА от срыва со стопа.

На рис. 167 изображен вариант блок-схемы приемной части, основанный на изложенном принципе. Эта схема отличается от предыдущей (рис. 166) только цепью управления сбросом набран­ ной комбинации на Н\ и запуском ССКУ. Если принимаемый из синхронного канала столовый (пусковой) импульс изменил свою полярность, что регистрируется схемой совпадения СС, то в конце цикла под действием импульса с синхронного распределителя за­ пустится ССКУ и набранная комбинация, переписанная на Я ь бу­ дет передана в'сторону приемного стартстопного аппарата.

Если же полярность стопового (пускового) импульса не изме­ нилась, то независимо от полярности принятых кодовых импульсов на выходе схемы совпадений СС в конце синхронного цикла управ­ ляющий импульс будет отсутствовать и приемный стартстопный аппарат останется на стопе.

Следовательно, шестиимпульсное преобразование позволяет создать приемную часть СТС с защитой оконечного аппарата от

212

срыва со стопа при уменьшенной примерно на 14% скорости теле­ графирования в синхронном канале. При этом сама приемная часть системы весьма сложна.

Так как при семиэлементном преобразбвании в синхронном ка­ нале имеются все семь импульсов, то блок-схема приемной части

Рис. 167. Приемная часть цикловой СТС при шестиимпульсном преобразовании

Рис. 168. Приемная часть цикловой СТС при семиимпульсном преобразовании

СТС значительно упрощается (рис. 168). Как видно, в ней отсут­ ствует вся накопительная и стартстопная части. Основными узлами являются исправляющее устройство и устройство защиты от срыва со стопа (ЗСС).

Последнее состоит из накопителей стопового (Яст) и пускового (Нп) импульсов и схемы совпадения (СС).

Два дополнительных импульса в синхронном канале позволяют еще более надежно защитить приемный аппарат от срыва со стопа. Для этого принято на передаче полярность пускового и стопового импульсов при переходе от режима покоя к режиму работы изме­ нять на обратную. На приеме устройство защиты от срыва со стопа выдает запускающий импульс только в том случае, когда поляр-

213

ности зарегистрированных стопового и пускового импульсов соот­

ветствуют режиму работы.

Под действием запускающего импульса сработает выходное устройство, которое пошлет в линию к приемному СТА пусковой импульс, и откроется ключ К лх. Благодаря этому все кодовые им­ пульсы, поступающие после пускового, будут исправляться и, воз­ действуя на выходное устройство, передаваться в СТА. С началом передачи пятого импульса сработает стопирующее устройство (СТУ), которое закроет Кл\ и, спустя to, переведет выходное устрой­ ство в стоповое положение.

П 7 Z 3 4 5 ft /7 7 2 3 4 5 Ст. П 7 2 3 4 5 Ст. П 1 2 3 4 5 СТ.

Таким образом, при семиимпульсном преобразовании значи­ тельно упрощается приемная часть СТС и обеспечивается защита оконечного аппарата от срыва со стопа.

Выбор того или иного способа преобразования зависит от тех требований, которые предъявляются к СТС.

Все рассмотренные выше блок-схемы стартстопно-синхронных систем являются однократными, хотя на практике чаще всего СТС строятся многократными. По принципу построения многократные системы ничем не отличаются от однократных. Разница состоит лишь в количестве используемых преобразователей и числе контак­ тов синхронных распределителей. Поэтому все сказанное об одно­ кратных схемах полностью относится и к многократным.

Существенным вопросом, который возникает при построении многократных цикловых СТС, является последовательность распре­ деления контактов распределителей между кратами. Различают три основных способа — последовательный, смешанный и комби­ нированный (рис. 169).

При первом способе (рис. 169, а) в синхронный канал сначала * передаются импульсы, относящиеся к кодовой комбинации первого крата, затем второго, третьего и т. д.

При смешанном способе в двухкратной системе (рис. 169, б)

всинхронный канал сначала передаются первые импульсы первого

ивторого крата, затем вторые, потом третьи и т. д.

Такой способ передачи применяется в многократных СТС с пе-

214

/

редачей всех семи импульсов в синхронный канал. Он позволяет упростить приемную часть СТС за счет исключения преобразова­ телей, так как независимо от числа крат соседние импульсы каж­ дого крата по времени разнесены на to, где to— продолжительность импульса, передаваемого оконечным стартстопным аппаратом.

Комбинированный способ (рис. 169, в) как бы объединяет в себе оба рассмотренных способа. Он чаще всего применяется в четырех- и восьмикратных системах, что также позволяет упростить прием­ ную часть, так как при уменьшении числа крат вдвое сохраняется смешанное распределение контактов.

Взаключение заметим, что цикловые многократные СТС

строятся, как правило, на четное число крат.

§ 45. ИМПУЛЬСНЫЕ СТАРТСТОПНО-СИНХРОННЫЕ СИСТЕМЫ

Выше указывалосъ, что в импульсных системах согласование стартстопной и синхронной работы происходит в пределах только одного импульса. Это позволяет значительно упростить преобразо­ ватели передачи и приема.

Сгттртстопный приемник

На рис. 170 представлена блок-схема импульсного преобразо­ вателя передачи, основным элементом которого является стартстопный приемник. Отличие рассмотренного стартстопного прием­ ника от аналогичных устройств цикловых систем состоит в том, что в нем отсутствуют стартстопный распределитель, а наборное устройство рассчитано на регистрацию только одного импульса. Согласование стартстопной работы с синхронной достигается тем, что генератор управляющих импульсов стартстопного приемника (ГУИ) синхронизируется непрерывно работающим высокочастот­ ным генератором, который является также задающим генератором для синхронно работающего инвертора.

215

Поясним работу передающего импульсного преобразователя (рис. 170), пользуясь приведенными на рис. 171 графиками.

В начале пускового импульса, поступающего во входное устрой­ ство, запускается стартстопно-коррекционное устройство, которое, как и в цикловых преобразователях, на время стартстопного цикла приема (6,5 to) включает генератор управляющих импульсов

Рис. 171. Диаграммы работы передающей части импульсной CTG

(ГУИ). Благодарил внешней синхронизации фаза управляющих им­ пульсов, подаваемых на исправляющее устройство (рис. 171,6), бу­ дет жестко связана с фазой импульсов задающего генератора, ча­ стота которого в К раз выше частоты телеграфирования. При до­ статочно большом /( (/(=25-т-50) смещение управляющих импуль­ сов от середины принимаемых будет весьма незначительным. Так при /( = 50 фаза управляющих импульсов устанавливается с точно­ стью до 2%.

Посредством исправляющего устройства принимаемые импульсы

непрерывно подаются считывающие импульсы, которые по отношению к управляющим импульсам смещены по фазе по крайней мере на половину периода задающего генератора (рис. 171,г).

Под действием этих импульсов информация, накопленная в на­ борном устройстве, считывается на вход инвертора (рис. 171,6).

Помимо наборного устройства, считывающие импульсы пода­ ются на инвертор, выполняя роль генератора единицы (см. § 16).

Благодаря такому включению каждый импульс, поступающий с выхода наборного устройства, запрещает один считывающий им­ пульс (рис. 171, г).

С выхода инвертора импульсы поступают на счетный вход триг­ гера, являющегося выходным устройством (рис. 171, ж).

* Импульсы на выходе ИУ соответствуют моментам регистрации принимае­ мых бестоковых импульсов.

216

Из изложенного следует, что при стоповом положении оконеч­ ного аппарата в синхронный канал будут передаваться точки со

С К О р О С Т Ь Ю Л / б о д -

Таким образом, в импульсных преобразователях согласование стартстопной и синхронной работы достигается в пределах одного импульса благодаря использованию одного высокочастотного гене­ ратора, которым синхронизируется стартстопный ГУИ и от кото­ рого формируются считывающие импульсы, управляющие работой выходного устройства (инвертора).

Для обеспечения надежного преобразования необходимо соблю­ сти также неравенство (10.4), которое применительно к импульс­ ному преобразованию примет вид:

Л >*2, (Ю.4')

где ^ — количество считывающих импульсов, поступивших на вход инвертора за время t\\

S2 — количество импульсов, поступивших на вход преобразова­ теля за то же время t\.

При применении оконечных аппаратов с удлиненным стопом не­ равенство (10.4') при /С= А(, где N — номинальная скорость телегра­ фирования, выполняется для всех практически возможных превы­ шений скорости оконечного ап­ парата. Если же используются аппараты с равномерным кон­ тактным делением, то необхо­

димо, чтобы /0 было больше N на столько" процентов, на сколько может возрасти ско­ рость оконечного аппарата.

Обратное преобразование по­ следовательности импульсов (рис. 171, ж) в стартстопные комбинации осуществляется приемным преобразователем.

Как видно из блок-схемы рис. 172, преобразователь состоит из входного и выходного устройств, исправляющего устройства (ИУ), синхронного генератора управляющих импульсов (ГУИ), форми­

(рис. 173,6). Затем каждое изменение полярности принимаемого

(рис. 173, в) подаются раздельно па два входа триггера, который и формирует первоначальную комбинацию (рис. 10, 18,6, 173,6). Эта последовательность импульсов передается ща приемный старт­ стопный аппарат.

217

I

Основным преимуществом импульсных преобразователей яв­ ляется их простота. Количество элементов, необходимое для реали­ зации однократной СТС с импульсным преобразованием, примерно в три — четыре раза меньше количества элементов, потребного для построения цикловой системы. Однако им свойствен существенный недостаток: если при стоповом положении оконечного передающего аппарата один из импульсов, передаваемых в синхронном канале (точки), будет зарегистрирован неправильно, то на приемный аппа­ рат будет послан пусковой импульс (срыв со стопа).

каналах, в которых вероятность сбоя элемента сравнительно мала (Рэ<Ю~3), или в тех случаях, когда вопросы простоты построения

Согласно изложенному выше принципу (см. § 9) многократные синхронные системы могут быть построены на любое число крат.

Из всех известных каналов наибольшее распространение полу­ чили каналы тонального телеграфирования, рассчитанные на ра­ боту аппаратов со скоростью до 75 бод. Это значит, что по тональ­ ным каналам возможна работа двукратных цикловых СТС с пяти-

218

Телеграфные каналы коротковолновых радиолиний позволяют работать со скоростью до 300 бод. Следовательно, по таким кана­ лам могут работать шестикратные СТС с шестиимпульсным пре­ образованием (N = 258 бод) или восьмикратные СТС с пятиимпульсным преобразованием (JV=284 бод). Заметим, что для повы­ шения устойчивости радиотелеграфной связи по коротковолновым каналам целесообразно работать со скоростью, не превышающей

200 бод (t0= 5 мсек).

Дальнейшее увеличение числа крат СТС (больше восьми) огра­ ничивается, с одной стороны, громоздкостью и сложностью систем, а с другой,— отсутствием каналов, рассчитанных на высокоскоро­ стную передачу двоичных сигналов.

В последние годы были проведены исследования по изысканию путей высокоскоростной передачи дискретной информации по нор­ мальному телефонному каналу. Установлено, что по телефонному каналу с полосой 300—3400 гц можно обеспечить устойчивую ра­ боту со скоростью до 2500 бод. Такая высокая пропускная способ­ ность канала может использоваться как для однократной, так и для многократной передачи. В последнем случае кратность стартстоп- но-синхронной системы (т) при скорости телеграфирования око­ нечных аппаратов У —'50 бод и при передаче в канал всех семи им­ пульсов будет равна

Построение СТС большой кратности (т> 10) сопряжено с ря­ дом трудностей.

Во-первых, такие системы должны обладать повышенными на­ дежностью и устойчивостью. Это обусловлено тем, что увеличение числа крат приводит к значительному усложнению системы и вы.- ход из строя хотя бы одного элемента групповой части вызовет по­ терю связи с большим числом корреспондентов.

Во-вторых, с увеличением числа крат значительно возрастают сложность и громоздкость системы, что затрудняет ее обслужи­

вание.

Очевидно, что для создания устойчивой, надежной и малогаба­ ритной многократной СТС необходимо использовать современные бесконтактные переключающиеся элементы. С другой стороны, сложность системы зависит также от тех принципов, которые поло­ жены в основу ее построения.

Рассмотрим несколько наиболее вероятных блок-схем.

При использовании цикловых преобразователей в зависимости от подключения выходных накопителей к синхронному распредели­ телю передающая часть многократной СТС может быть построена

вдвух вариантах.

Впервом варианте выходные накопители преобразователей

219