Файл: Теория и техника передачи данных и телеграфия учебник..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 223
Скачиваний: 1
§ 2.6. Согласование оконечной аппаратуры |
с каналами |
* |
|
2.6.1. Назначение |
входных и выходных |
устройств |
|
Преобразование и функционирование информации внутри оконечной аппаратуры происходит в виде последовательности импульсов различной формы в зависимости от того, на каких элементах выполнена аппаратура. В канал постоянного тока ин формация вводится в виде последовательности, импульсов прямо угольной формы — посылок.
В том случае, когда модем конструктивно выполнен совмест но с каналообразующей аппаратурой, которая может быть от несена от оконечной аппаратуры на значительное расстояние (десятки километров), возникает необходимость передавать по сылки по физическим цепям большой протяженности. Такая необходимость возникает также и тогда, когда аппаратура пред назначена для передачи информации непосредственно по физи ческим проводам. В этих случаях выходные посылки оконечной аппаратуры должны быть достаточно мощными: Обычно пере даются посылки прямоугольной формы напряжением 20—1160 В, при котором обеспечивается амплитуда тока входных посылок 10—50 мА.
Если модем входит в состав оконечной аппаратуры и нахо дится в непосредственной близости от оконечной аппаратуры или представляет с ней единую конструкцию, то последователь ность входных и выходных посылок оконечной аппаратуры пред ставляет собой, как правило, потенциальные импульсы1 малой мощности.
Таким образом, в любом случае на выходе и входе оконечной аппаратуры должны быть устройства, основным назначением которых является согласование последовательности импульсов по всем параметрам на стыке между оконечной аппаратурой и каналом постоянного тока.
Функциональные элементы оконечной аппаратуры, осущест вляющие формирование электрических импульсов нужной фор мы и мощности на стыке оконечной аппаратуры и канала посто янного тока, получили название входных и выходных устройств.
К входным и выходным устройствам предъявляются два спе цифических требования. Во-первых, искажения, вносимые вход ными и выходными устройствами и связанные с преобразова нием последовательности импульсов, должны быть минималь ными. Во-вторых, мощность импульсов, формируемых выход ными устройствами, должна быть достаточна для передачи их
в канал, а чувствительность входных устройств |
должна быть |
достаточна для приема сигнала из канала связи. |
|
В зависимости от скорости телеграфирования |
и от элементов, |
на которых реализована оконечная аппаратура, входные и вы ходные устройства могут быть выполнены либо на контактных
электромеханических элементах, либо на бесконтактных элек тронных элементах.
2.6.2. |
Электронные |
выходные |
устройства |
Электронные |
(бесконтактные) входные |
и выходные устрой |
ства используются в электронной аппаратуре, а также в том
случае, когда |
скорость телеграфирования превышает |
100— |
150 бод. |
|
|
Если модем входит в состав оконечной аппаратуры или раз |
||
мещается в непосредственной близости от нее, то наиболее |
часто |
|
п |
-U" |
|
иконечная
аппаратура
Рис. 2.32.
в качестве входного и выходного устройства используется сим метричный триггер с эмиттерными повторителями. На рис. 2.32 приведена схема соединения электронной оконечной аппаратуры и модема. На этой схеме в качестве выходного устройства исполь зуется триггер с эмиттерными повторителями. Последние выпол няют роль буферного усилителя для перехода на низкромную нагрузку соединительной линии и входного устройства модема. В качестве входного устройства также используется симметрйч-. ный триггер с эмиттерными повторителями, включенными на входе. Такая схема позволяет осуществить передачу посылок по соединительной линии небольшой (в пределах нескольких десят ков метров) длины.
В том случае, когда электронная оконечная аппаратура дол жна обеспечить передачу импульсов по физическим проводам на значительные расстояния, в качестве выходного устройства ши рокое применение нашли электронные реле. Принцип работы пе редающего электронного реле поясняется функциональными схе-
6 Зак. 169. |
81 |
мами и временными диаграммами, приведенными на рис. 2.33. Электронное реле (рис. 2.33а) состоит из двух блокинг-генера торов БГ{ и БГ2, работающих в ждущем режиме, и двух ключей на полупроводниковых триодах. Входы блокинг-генераторов под ключены соответственно к выходам выходного триггера.
Работа блокинг-генераторов определяется состоянием выход
ного триггера. Если |
высокий |
потенциал поступает с выхода / |
к а |
Г Н И |
б). |
Вход
Є) ІУК от БУИ
Т
Вход
0
1 1
Рис. 2.33.
выходного триггера (рис. 2.336), то импульсы генерирует бло- кинг-ігенератор БГі. Переход выходного триггера в противопо ложное состояние приведет к тому, что генерировать импульсы будет блокинг-генератор БГ2. Импульсы блокинг-генераторов подаются на базы выходных триодов. Частота, длительность и амплитуда импульсов блокинг-генераторов подбираются таким образом, чтобы ключевые триоды находились в глубоком насы щении. Вследствие этого за время между двумя импульсами, поступающими от блоюинг-генератора, носители не успевают рекомбинировать, триод остается открытым и через него будет протекать постоянный ток в течение всего времени работы бло- кинг-генератора. Бели открывается триод КЛг, то в цепи на-
г р у з ш |
RH |
будет протекать |
ток |
отрицательного |
направления (от |
||
—ЛБ); |
если открывается |
КЛ\, |
то |
будет протекать ток |
положи |
||
тельного |
направления (от |
+ ЛБ). |
Подробное |
описание |
принци |
пиальной схемы электронного реле и методика расчета его эле ментов приведены в работе [5].
Импульсы, необходимые для управления ключевыми триода ми в электронном реле, можно сформировать в блоке управляю щих импульсов БУИ. В этом случае (рис. 2.33в, г) импульсы от БУИ подаются на входы ключевых триодов через логические схемы И, вторые входы которых управляются выходным триг гером.
Частота управляющих импульсов выбирается в к раз больше скорости телеграфирования /ук = «;ЛЛ От значения к зависит вели чина искажений, вносимых выходным устройством. Обычно вы бирается к = 100 -г- 50, при этом выходное устройство вносит иска жения 1—2% от длительности элементарной посылки t0.
Рассмотренные схемы передающего электронного реле могут быть использованы также и при передаче информации однополярными посылками. В этом случае или используется только одно плечо (один БГ и один ключевой триод), или входы обоих блоюияг-генераторов подключаются к одному входу триггера.
2.6.3. Электронное входное устройство
Д л я приема импульсов постоянного тока в качестве входного устройства широкое применение находит схема, приведенная на рис. 2.34с. Она состоит из элементов входной цепи Ru С, Rp, диод ного мостика, переключателя, двух ячеек памяти # # i и # # 2 на магнитных сердечниках с ППГ и входндго триггера Те. ВхУ. Пе реключатель предназначен для обеспечения приема как однопо- лярных, так и двухлолярных посылок постоянного тока. Если переключатель находится в положении 2П, то входная цепь под ключается к обмоткам ячеек таким образом, что при приеме
положительной |
посылки ячейка ЯП\ переводится в состояние |
«1», а ячейка ЯП2 |
— в состояние «0». При приеме отрицательной |
посылки состояние ячеек меняется на обратное. Если переклю чатель находится в положении 1П, то входная цепь подклю чается к обмоткам ячеек через диодный мостик, который обеспе чивает постоянное направление тока, протекающего через об мотки ячеек. Кроме того, в этом положении переключателя соз дается цепь для прохождения тока через дополнительные обмот ки ячеек от источника тока напряжением 12 В. При прохождении тока по дополнительным обмоткам ячейка # Я 2 опрокинется в состояние «0», а ЯП\ — в состояние «1», если по остальным об моткам ток не протекает. Ампер-витки дополнительной обмотки выбираются меньше ампер-витков основных обмоток.
На считывающие обмотки ячеек от блока управляющих импульсов оконечной аппаратуры поступают импульсы с час-
6* |
83 |
тотой / у к |
(рис. 2.346"). Отношение |
fyJN |
определяет величину |
искажений, |
которые может вносить |
входное устройство. Чем |
больше отношение /укW, тем меньшую величину искажений' вносит входное устройство. Обычно / у к == (50-^100) N. Ампервитки считывающих обмоток должны быть больше ампер-вит ков остальных обмоток ячеек.
fyKom БУИ
Рис. 2.34.
Прием двухполярных' посылок (рис. 2.346) осуществляется следующим образом (переключатель в положении 2П). При по ступлении положительной посылки ячейка ЯП\ переводится в состояние «1», а ЯП2—-в состояние «О». В течение всей длитель ности положительной посылки ЯП\ будет генерировать серию импульсов с частотой f y K , так как считывающие импульсы пере водят ячейку в состояние «О», а в промежутке между ними ячейка переводится в состояние «1» входным током. В моменты
.опрокидывания ячейки ЯПХ в положение «О» на ее выходе появ ляются импульсы, которые опрокидывают, а затем поддержи вают входной триггер в состоянии «О». При поступлении отрица-
тельных посылок с частотой / у к генерирует ячейка ЯП2. Эти им пульсы опрокинут и будут удерживать входной триггер в состоя нии «1».
Прием однополярных посылок (рис. 2.34в) происходит сле
дующим образом |
(переключатель находится |
в положении |
1П). |
||||||
При |
приеме токовой |
посылки |
входной |
ток |
удерживает ячейку |
||||
# Я 2 |
в состоянии |
«1», |
а |
ячейку |
ЯПХ— |
в |
состоянии «О». За |
счет |
|
считывающих импульсов |
ячейка |
# Я 2 |
будет генерировать серию |
импульсов, которые опрокинут и будут удерживать входной триг гер в состоянии «1». При поступлении бестоковой посылки за счет тока подмагничивания, протекающего от источника напря жением 12 В, ячейка Я Пі будет переведена в состояние «1» и на ее выходе появятся импульсы, которые опрокинут и будут удерживать входной триггер в состоянии «О».
2.6.4. Электромеханические |
входные |
устройства |
|
||||||
|
для |
приема |
однополярных |
посылок |
|
||||
В электромеханической аппаратуре, работающей на низких |
|||||||||
скоростях |
( W ^ l O O |
бод) с помощью однополярных импульсов, |
|||||||
в качестве |
входного |
устройства используется |
неполяризованное |
||||||
реле или неполяризованный электромагнит. |
|
|
|||||||
Неполяризованное |
|
реле |
(рис. 2.35а) |
состоит из электромаг |
|||||
нита, ярма, |
якоря |
с |
пружиной и контактов. Если по |
обмотке |
|||||
электромагнита |
ток |
не протекает, |
то |
под действием пружины |
|||||
якорь замыкает |
верхний |
контакт, |
тем |
самым |
фиксируя |
прием |
бестокового импульса. Если ток по обмотке протекает, то элек тромагнит, преодолевая силу натяжения пружины, притянет
якорь и замкнет нижний контакт, |
фиксируя тем |
самым |
прием |
|
токового импульса. |
|
|
|
|
Неполяризованный |
электромагнит |
отличается |
от реле |
только |
тем, что якорь в электромагните совершает определенную меха ническую работу по перемещению деталей в определенное поло жение в зависимости от приема такового или бестокового им пульса.
Неполяризованное реле должно быть отрегулировано так, чтобы оно не вносило дополнительных искажений, т. е. чтобы оно не изменяло длительности посылок, поступающих на его вход. В связи с тем, что обмотка реле обладает индуктивностью, ток в ней нарастает не мгновенно. На рис. 2.35в изображены кри вые тока, проходящего по обмоткам реле в случае приема после довательности переданных посылок, показанных на рис. 2.356". Если реле будет срабатывать при токе, равном t c p ' , что соответ ствует грубой регулировке реле, то токовые посылки будут при
ниматься укороченными, а бестоковые — удлиненными |
(рис. |
|
2.35г). Наоборот, если реле будет срабатывать при токе, |
равном |
|
iCp", |
что соответствует чувствительной регулировке реле, то токо |
|
вые |
посылки будут удлиняться, а бестоковые —укорачиваться |