Файл: Теория и техника передачи данных и телеграфия учебник..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 249

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Эффективность работы исправляющего устройства и детек­ тора качества в значительной степени зависит от качественной работы устройства фазирования по посылкам, которое обеспечи­ вает формирование регистрирующих импульсов в необходимой фазе с каждой принимаемой посылкой.

Для регистрации элементарных посылок нашли применение два метода регистрации: метод стробирования и интегральный метод. Принцип работы данных методов регистрации рассмотрим для случая двухполярной работы, при которой два значения эле­ ментов «1» и «О» соответствуют отрицательной, и положительной посылкам.

§ 4.2. Метод стробирования

Сущность метода стробирования (метода «укороченного кон­ такта» или метода избирательных импульсов) состоит в том, что полярность принятой посылки определяется в момент приема ее средней части. Время, затрачиваемое на определение полярности, называется временем регистрации tp. Обычно выбирается £ р < to- При регистрации не учитывается полярность посылки до момента регистрации и после него. Применение данного метода обосно­ вано тем, что средняя часть посылки в меньшей степени подвер­ жена искажениям, чем ее края.

Функциональная схема исправляющего устройства при ме­ тоде стробирования, а также временные диаграммы его работы изображены на рис. 4.2. Схема состоит из двух ячеек Я с двумя входами и выходного триггера Вых Тг. На один из входов ячеек Я подаются напряжения с триггера входного устройства Тр ВхУ, на другой — регистрирующие (стробирующие) импульсы от уст­ ройства фазирования по посылкам. С помощью (Последнего реги­ стрирующие импульсы (рис. 4.2г) устанавливаются в средней части неискаженных посылок (рис. 4.26), границы которых по­ казаны пунктиром.

Если средняя часть принимаемых посылок не оказалась под­ верженной искажению, как это показано на рис. 4.2s, то на вы­ ходе Вых Тг формируются посылки той же полярности, что и переданные, т. е. обеспечивается правильная регистрация посы­ лок (рис. 4.2(3). Из рисунка видно, что при регистрации методом стробирования в принятую последовательность посылок вносится постоянное запаздывание, равное t0/2.

Так как в современных бесконтактных системах время реги­ страции ^р«*0, то исправляющая способность регистрирующего устройства при методе стробирования в случае двусторонних

симметричных краевых

искажений

ц 0 ~ 5 0 % , при односторонних

искажениях краев р 0 / ? « 5 0 % , а

 

при

дроблениях ц Д р ~ 0 , если

дроблению подвергается

средняя

часть

посылки.

Ввиду слабой защищенности метода стробирования от воз­ действия дроблений обычно при использовании его принимаются


дополнительные меры по уменьшению числа коротких дроблении с длительностью T < W 4 . С этой целью в тракте приема перед регистрирующим устройством устанавливаются различного рода инерционные элементы, «поглощающие» дробления малой дли­

тельности,— фильтры

на выходе

некоторых

телеграфных

кана­

лов с полосой пропускания, равной скорости

телеграфирования;

контуры задержки во

входных

устройствах

приемников

А П Д

и т. д.

 

 

 

 

от УФП

Рис. 4.2.

Например, при использовании в качестве входного устрой­ ства поляризованного реле параллельно его обмоткам подклю­ чается контур RC, а в бесконтактном входном устройстве — контур RXCRX (см. рис. 2.34). В обоих случаях обеспечивается задержка принимаемых импульсов на время <3 д<^о/4, благо­ даря чему дробления длительностью т < ; г 0 / 4 не вызывают ошибочного приема посылок. Исправляющая способность при регистрации методом стробирования с учетом контура за ­ держки ^дР <25°/о- При этом следует иметь в виду, что за ­ щита от коротких дроблений снижает исправляющую способ­ ность при методе стробирования для случая двусторонних краевых искажений ( t V < 37 >5%)-

§ 4.3.

Интегральный метод

4.3.1.

Общие

положения

При интегральном методе регистрации полярность посылки оценивается за весь промежуток времени to. Если по истечении этого времени оказывается, что положительная полярность, на­ пример, присутствовала дольше по времени, чем отрицательная, то фиксируется положительная посылка («О»), в противном слу­ чае — отри ц а тел ьн а я («1»).

В отличие от метода стробирования в данном случае регист­ рирующие импульсы размещаются не в середине, а по краям идеальных (неискаженных) посылок, благодаря чему опреде­ ляется период интегрирования, равный длительности элементар­ ной посылки t0. Интегральный метод регистрации является од­

ним из способов защиты

принимаемых

посылок

от дроблений

при работе по каналам с помехами.

 

 

По виду реализации регистрирующего устройства различают

аналоговый и дискретный

интегральные

способы

регистрации.

4.3.2. Аналоговый интегральный метод

При аналоговом способе интегрирование полярности прини­ маемой посылки осуществляется непрерывно в течение длитель­ ности t0.

На рис. 4.3 показаны основные узлы ИУ и временные диа­ граммы работы аналогового интегрального устройства, реали­ зуемого С ПОМОЩЬЮ ДВУХ ИНТегрИруЮЩИХ Цепей R]C\ и R2C2. Постоянная времени заряда конденсатора т каждой цепи выби­

рается в несколько

раз больше to, благодаря чему

напряжение

на конденсаторах будет

изменяться пропорционально времени

действия соответствующей полярности на входе

ИУ.

Две схемы

И и трансформатор

Tpl

с помощью регистрирующих

импульсов,

поступающих от

устройства

фазирования

по

посылкам

(рис. 4.3г), управляют работой интегрирующих цепей, обеспечи­ вая разряд конденсаторов и определение результатов интегриро­ вания за каждую элементарную посылку t0.

При приеме искаженных посылок (рис. 4.3в) заряжаются оба конденсатора (рис. 4.3д, е) соответственно принятой полярности.

В

момент поступления регистрирующих импульсов конденсаторы

разряжаются через первичные обмотки трансформатора

Tpl.

В

сердечнике трансформатора создается магнитный поток,

вели­

чина которого пропорциональна разности (Uc,—UC2),& направле­ ние зависит от знака этой разности. В результате на вторичных

обмотках

Tpl

образуются импульсы разного

направления

(рис. 4.3ж),

под действием

которых срабатывает

выходной триг­

гер и на выход

передаются

восстановленные по длительности по­

сылки, величина запаздывания которых по отношению к неиска­ женным принятым посылкам (рис. 4.36) равна t0.


Исправляющая способность регистрирующего устройства при аналоговом способе интегрирования в случае двусторонних сим-

ОтУФП

Рис. 4.3.

 

метричных краевых искажений ц0^25%,

при односторонних

искажениях р о / я а 5 0 % , а при дроблениях

р д р ^ 5 0 % .

4.3.3. Дискретный интегральный

метод

При дискретном способе реализации интегрального метода полярность каждой посылки оценивается (стробируется) в є дис­ кретных точках и по большинству «голосов» принимается реше­ ние о полярности данной посылки. Во избежание неопределен­ ности количество точек регистрации обычно выбирается равным нечетному числу.

На рис. 4.4 изображены функциональная схема исправляю­ щего устройства дискретного интегрирования и временные диа­

граммы

его работы при є = 7. Исправляющее устройство состоит

из двух

схем И (1-й и 2-й), на которые подаются выходы триг­

гера входного устройства и управляющие импульсы /у , двух счетчиков с числом ячеек, равным (е+1)/2, и двух ячеек памяти

ЯП, и яп2.

При приеме искаженных посылок (рис. 4.4в) оба счетчика подсчитывают число управляющих импульсов, совпадающих

с данной полярностью (рис. ААе, ж). В моменты поступления регистрирующих импульсов (рис. 4.4г) результаты подсчета счет­ чиков сбрасываются и счетчики приводятся в исходное состояние |(«1» записывается в первые ячейки счетчиков). Если до этого на данный счетчик поступило (е+1)/2 и более управляющих им­ пульсов, то в соответствующей ячейке памяти будет записана «1» и при ее считывании сработает выходной триггер.

От УФП

г) От УМ

 

 

Л Л ,! M i n i m u m

ПІЧНИМ!

Є) Сч1 -}

llllljl

ИИ 'ПИИ

ид Сч2 4 1 1

- 1 I НИ 1J

U_

л ЯП,

 

4 - 4 -

 

 

«-Н:

Рис. 4.4.

Исправляющая способность регистрирующего устройства при дискретном интегральном способе зависит от аначения е. Исправ­ ляющая способность при двусторонних симметричных краевых искажениях

h =

W

-

,

w

' ' - ( l +

r r r ) 25%,

(4.1)

а при дроблениях

 

s

- l

 

 

 

Н-др

=

 

100%

50% .

(4.2)

2

( t

+

l )

 

 


Выражение

(4.1) справедливо для значений

е = 1 , 5, 9, . . . ,

т. е. когда

(є—1)/2 является четным числом. Значения е, при

которых (р—1)/2 является

нечетным числом, не оптимальны для

исправления

симметричных

искажений и поэтому обычно не ис­

пользуются.

 

 

 

 

 

Величина

 

исправляющей способности

при

односторонних

искажениях

краев ро' не зависит от числа

точек

регистрации и

примерно равна 50% .

 

 

 

Из

формул

(4.1) и (4.2) следует, что при е ~> оо JA0 ->- 25%, а

ц,д р ->

50%, т. е. значения ро и р д р стремятся

к значениям исправ­

ляющей способности аналогового интегрального метода. При значении е = 1 регистрация будет осуществляться в одной точке в середине элементарной посылки, т. е. частным случаем дис­

кретного

интегрального метода

является

метод стробирования.

В этом случае из (4.1) и (4.2) получаем

р 0

= 50%

и р д р = 0.

Выбирая

различные значения к для реализации

ИУ, можно

получить значения р 0

от 25 до 50%, а р д р от 50 % до 0. При этом

необходимо

иметь

в

виду, что при увеличении

исправляющей

способности

по краевым

искажениям

уменьшается

исправляю­

щая способность

по дроблениям

и наоборот. Сложив

удвоенное

значение левой

и правой

частей

формулы

(4.1) соответственно

с левой и правой частями

формулы (4.2),

получим

 

 

 

 

 

 

 

 

2t*o + f V . = WO»/o,

 

 

 

(4.3)

т. е. сумма

2 р 0

и р д р для дискретного интегрального метода с чис­

лом точек

регистрации е = 1 , 5, 9, . . . остается постоянной вели­

чиной, равной

100%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.3.4.

Интегрирование

в

промежутке,

 

меньшем

 

длительности

элементарной

посылки

Границы принимаемых посылок наиболее часто

подвергаются

искажениям, поэтому для уменьшения их влияния на результаты интегрирования иногда выбирают период интегрирования мень­

шим t0

(метод

взвешивания,

 

 

 

метод отсечки границ). В этом

 

 

 

случае вся

посылка разбивает­

а)

 

t

ся на е + 1

частей, а оценка

по­

 

лярности

 

осуществляется

В Єї

 

 

 

точках, причем е і < є . Значения

^

/?3-. £

^

є

и єі целесообразно

выбирать

л

І П і І М І ї '

 

из

ряда

чисел

1, 5,

9, 13, . . .

 

 

 

и

т. д., т. е. когда (є—1)/2 и

 

Рис. 4.5.

 

'(єі 1)/2

будут

четными

чис­

 

 

 

 

 

лами. Исправляющие способности для двусторонних симметрич­

ных; краевых искажений

и дроблений будут соответственно равны,-

* > =

2 4 ( Т + П 3 - 1 0 0 ° / о ;

<4 -4 >