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
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 > |