V(t) Импульсный переносчик V(ω) Спектр импульсного переносчика

V₀ V₁ V₂

t ω_д 2ω_д

Vаим (t) Канальный аим-сигнал V(ω) Спектр канального аим-сигнала

t Ω_mах ω_д 2ω_д

Первичный сигнал легко выделить с помощью ФНЧ.

Такие фильтры включают в каждый канал, они практически являются демодуляторами.

При этом необходимо выполнять условие:

частота следования импульсных последовательностей (переносчиков), как это утверждается в теореме Котельникова (Найквиста), должна быть не ниже удвоенной максимальной частоты спектра первичного сигнала (2Fmax), в противном случае первичный сигнал выделить с помощью фильтра будет невозможно.

Системами передачи с временным разделением каналов (ВРК) называются системы передачи, в которых канальные сигналы передаются по линиям связи в не перекрывающиеся промежутки времени.

Современные электронные системы регистрации могут "ловить" чрезвычайно короткие (узкие) импульсы, что говорит о высокоскоростной передаче сигнала: сотни мегабит в секунду (мбит/с), т.е. передача должна быть широкополосной.

Объединение цифровых потоков (сигналов) по принципу "чередования битов" заключается в следующем:

-сначала передается бит одного потока,

-затем - бит второго потока,

-затем – бит следующего и т.д., до тех пор, пока не будут пропущены в линию по одному, первому биту каждого потока. Затем все повторяется сначала, но для второго бита и т. д.

В качестве быстродействующих устройств, обеспечивающих сбор, объединение и передачу битов в канал связи, используются мультиплексоры.

Мультиплексоры управляются тактовыми импульсами, которые вырабатываются генераторами тактовых импульсов (ГТИ).

Пример мультиплексирования четырех цифровых потоков:

На вход мультиплексора поступают речевые сообщения или числа в виде двухразрядных кодовых комбинаций.

В случае передачи битов на входы мультиплексора из каждого цифрового потока осуществляется непрерывно, требуется установка в каждом канале устройства памяти - запоминающего устройства (ЗУ), в котором биты кодовой комбинации (цифровой информации) будут накапливаться до тех пор, пока мультиплексор не "откроет" свой выход для их пропуска в линию связи.

Пока цифровой (двоичный) код (буква, число) одного потока пропускается через мультиплексор в линию связи, коды других потоков записываются в свои ЗУ и "ждут", когда для них мультиплексор "откроет" свой выход.

В нижеприведенном примере в качестве линии связи используется одно из волокон в оптическом кабеле (ВОЛС).

С помощью светодиода в волокно ВОЛС вводится луч света, потоком которого управляют сами передаваемые импульсы.

Если на выходе мультиплексора импульс есть, светодиод излучает свет ("1"),

если импульса на выходе мультиплексора нет, светодиод свет не излучает ("0").

В приведенном примере мультиплексор имеет 4 входа, т.к. рассматриваются всего четыре двухразрядные кодовые комбинации (четыре цифровых потока).

Это означает, что для управления "открыванием" входов мультиплексора требуется всего 2 управляющих шины - по числу разрядов двоичного числа.

Количество цифровых потоков (каналов связи) определяет число входов мультиплексора, объединяющего потоки в единый цифровой поток.

Например, в системах ИКМ-30 (импульсно-кодовой модуляции) используются мультиплексоры на 8 входов.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Мультиплексор (М) Среда передачи Демультиплексор (ДМ)

Входящие Светодиод Фотодиод

цифровые потоки

D1 Q

D2

D3

D4

Q D1

D2

D3

D4

1 00 оптическая 1

связь

2 01 (одно волокно ВОЛС) 2

3 10 3

4 11 4

Q0 Q1

Двоичный счетчик

2-х разрядный

Q0 Q1

Двоичный счетчик

2-х разрядный хразрядный

Генератор тактовых импульсов - ГТИ

Генератор тактовых импульсов - ГТИ

для 4-х двухразрядных цифровых потоков, поступающих из АЦП через ЗУ на входы мультиплексора:

-первый поток "00" поступает на 1-й вход (управляющую шину);

-второй поток "01" - на 2-й вход (управляющую шину);

-третий поток "10" - на 3-й вход (управляющую шину);

-четвертый поток "11" - на 4-й вход (управляющую шину).

В данном примере для "перебора" всех 4-х входов мультиплексору достаточно

использовать 2-х разрядный двоичный код, дающий 4 комбинации цифр:

00, 01, 10, 11, и, следовательно, два управляющих входа со стороны счетчика

(два разряда счетчика - Q0, Q1).

Двоичные счетчики под управлением тактовых импульсов из ГТИ "умеют считать" двоичные числа:

-от 0 - до 3; от 0 до 7; от 0 до 15 и т. д (соответственно: двух-, четырех – восьми - и т.д. разрядные счетчики).

Счетчик "выдает" следующую цифру только при получении очередного, "разрешающего" тактового импульса из генератора тактовых импульсов.

На приеме аналогично осуществляется демультиплексирование.

При передаче речевых сигналов, их сначала кодируют в цифровую последовательность "0" и "1", для чего после ФНЧ на передающем конце подключается АЦП - аналого-цифровой преобразователь, а