Файл: Шляпоберский В.И. Основы техники передачи дискретных сообщений.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 237
Скачиваний: 2
на его вход случайных импульсов равен: 2 6 =64 , а при вхождении в фазу, когда все коррекционные импульсы поступают на один вход, коэффициент усреднения умень шается до 2 4 = 16. Первый выходной импульс появится после поступления 64 входных, а все последующие — после каждого 16-го.
Рассмотренный принцип построения УЭ с переменным коэффициентом усреднения не является единственным. Возможны и другие решения. Важно только, чтобы они позволяли реализовать УЭ целиком на универсальных логических элементах.
У с т р о й с т в о у п р а в л е н и я . Выше указывалось, что устройство управления УУ, обеспечивающее добав ление и исключение импульсов, может состоять из двух
логических элементов: З А П |
Р Е Т |
и И, |
на |
один |
вход |
ко |
|
торых подаются сдвинутые |
на |
я |
импульсы |
ЗГ, а |
на |
||
другой — коррекционные импульсы |
с |
ФД |
или УЭ |
(см. |
рис. 5.9). Построение такого устройства на универсаль ных логических элементах не представляет труда, если обеспечена привязка фаз подаваемых на него импульсов. Так как момент появления коррекционных импульсов по отношению к тактовым произволен, то при построе нии устройства управления в основном решается зада ча совмещения по фазе коррекционных импульсов и им пульсов ЗГ. Такое совмещение обычно достигается по средством «схем привязки» (рис. 5.21а).
Так как момент появления входного импульса про изволен, то он может совпасть или не совпасть по вре
мени с импульсом З Л или З Г 2 . Предположим, |
что вход |
||
ной импульс |
не |
совпадает ни с импульсами |
ЗГ{, ни с |
импульсами |
ЗГ2 |
(рис. 5.216). Тогда после действия вход |
ного импульса триггер 7Л перейдет в состояние 0 (в ис
ходном |
состоянии |
схемы триггер Т\ находится |
в поло |
||||
жении |
1, а триггер |
Т2— |
в положении 0). Затем |
под дей |
|||
ствием |
очередного |
импульса |
от ЗГ2 |
триггер |
Т2 |
перейдет |
|
в состояние 1, подготавливая |
срабатывание |
Tt. |
При по |
||||
ступлении импульса от |
ЗГ{ |
триггер |
Г 4 вернется в со |
стояние 1 и на выходе схемы появится импульс. В со стоянии 1 триггер Т2 будет находиться только в течение одного периода следования импульсов ЗГ2. Теперь пред положим, что входной нмпульс имеет такую длитель
ность, что совпадает по времени |
с импульсами 3 r t и |
|
ЗГ2 |
(рис. 5.21а). Такое наложение |
импульсов приведет |
к |
появлению двух выходных импульсов и удлинению |
284
1 |
I — — |
^ |
L |
Г — |
Рис. 5.21. Схема привязки и временные диаграммы ее работы
вдвое времени нахождения триггера Т2 в состояние 1. Для исключения этого явления длительность входного импульса ограничивают величиной Т'/2, где Т — период следования импульсов ЗГ.
Таким образом, схема привязки, управляемая двумя последовательностями импульсов 3Ti и ЗГ2, на каждый поступающий в произвольный момент времени входной импульс формирует два выходных импульса, один из которых по длительности совпадает с импульсами З А , а другой — с периодом следования импульса ЗГ2.
На рис. 5.22 показана схема устройства управления, состоящего из двух «схем привязки» и схемы объеди нения. При отсутствии импульса на входе первой схемы
Рис. 5.22. Схема устройства управления
285
привязки (левой) импульсы З А , поступающие на ЛCi вследствие нахождения триггера А в состоянии 0, про ходят на выход. При поступлении входного импульса
триггер А на период следования |
импульсов З А перейдет |
в состояние 1, вследствие чего |
очередной импульс З А |
будет запрещен. Посредством второй схемы привязки (правой) осуществляется формирование импульса до
бавления. В спокойном |
положении схемы поступающие |
|||||
на |
ЛСг импульсы З А |
не |
проходят на выход. При по |
|||
ступлении с ФД |
импульса |
добавления |
триггер А |
второй |
||
схемы привязки |
перейдет |
в состояние |
1 и один |
импульс |
||
З А |
поступит на |
выход как импульс добавления к по |
||||
следовательности |
ЗА - |
|
|
|
|
Иногда в схему УС включается устройство, посредст вом которого УС автоматически переводится с двухпо люсного корректирования на однополюсное при наличии преобладаний принимаемых импульсов. Такое устрой ство включается между ВхУ и ФД и состоит из триггера и элемента И — НЕ (рис. 5.23а). В состояние 1 триггер Т
а)
Вых ! |
1 |
! |
• |
|
|
|
t |
Рис. 5.23. Устройство автоматического пе реключения УС с двухполюсного корректи рования « а однополюсное л временные диа граммы его работы
286
переводится тактовыми импульсами, частота следования которых равна скорости модуляции В. Импульсы, соот ветствующие значащим .моментам, 'Снимаемые с ВхУ. подаются на элемент И — НЕ . Для устранения возможно сти совпадения тактовых и входных импульсов послед ние обычно «привязываются» в приемном устройстве к одному из тактов высокой частоты, снимаемой с какойлибо промежуточной ступени делителя и не совпадаю щей по фазе с тактовыми импульсами. Если преоблада ние отсутствует (рис. 5.236), устройство выдает на ФД все поступающие на его вход импульсы. При наличии преобладания принимаемых элементов (рис. 5.24s) толь ко первый из двух импульсов, расположенных на интер вале то, подается на ФД. С помощью этого устройства можно практически полностью устранить ложное кор ректирование, обусловленное дроблениями принимаемых элементов (рис. 5.23г).
§5.5. ПРИНЦИП Р А Б О Т Ы Р А З О М К Н У Т Ы Х УСТРОЙСТВ СИНХРОНИЗАЦИИ
В общем случае (разомкнутые УС также состоят из двух крупных узлов: .анализатора сигнала (АС) я форми рователя тактовых импульсов (ФТИ). Возможность по строения разомкнутых УС основывается на том, что принимаемый модулированный сигнал в синхронных си стемах несет информацию о наивысшей частоте модуля ции, которая заложена в частоте следования значащих моментов. Выделяя значащие моменты на приеме, мож но восстановить частоту модуляции, а следовательно, и сформировать тактовые импульсы.
Если искажения в канале связи отсутствуют, эта за дача решается легко, так как значащие интервалы точно определяют частоту модуляции. При наличии помех в канале связи для определения частоты модуляции по ис каженным по длительности элементам анализатор сигна ла должен содержать усреднитель (интегратор), с по мощью которого будет устраняться влияние случайных искажений и на выходе формироваться сигнал с устой чивой фазой. Пользуясь этим сигналом, ФТИ сформиру ет необходимую последовательность тактовых импуль сов, установив такое фазовое расположение их по'отношению к значащим интервалам, при котором обеспечи вается наибольшая помехоустойчивость приема.
287
В качестве усреднителя в разомкнутых УС использу ется высокоизбпрательное резонансное устройство (ВИРУ), собственная частота колебаний которого равна: /р=1/тоЧаще всего ВИРУ представляет собой колеба тельный контур (фильтр) высокой добротности.
Рассмотрим принцип работы |
разомкнутого |
УС |
(рис. |
||||
5.24а). Входное устройство ВхУ, |
как и в замкнутых |
УС, |
|||||
формирует короткие .импульсы U2, совпадающие по вре |
|||||||
мени с значащими моментами (рис. 5.246"). Эти |
импульсы |
||||||
с) |
|
п п |
|
|
|
|
|
Вх. |
|
|
|
|
|
|
|
Вх.У |
УдВшл\ ВИРУи: |
Фозо- |
А |
|
Форм. |
|
|
|
Вращ. |
ДЦ |
|
||||
сигн. U, |
|
|
\ijapBo\ |
|
|||
|
|
|
|
% Щ |
|||
|
|
|
|
|
|
|
J T J T _ |
1 1 |
I I I I |
Л П П |
П П П П n |
|
1 i 1 1 |
1 1 1 1 i 1 1 |
|||
|
_ |
1 1 |
' |
1 |
1 1 1 |
Рис. |
5.24. |
Разомкнутое |
УС: |
|
|
а) |
структурная |
схема; |
б) временные |
диаграммы |
преобразуются таким образом, чтобы при подаче их на вход ВИРУ обеспечивалась устойчивая раскачка резо нансной системы независимо от структуры передаваемого сигнала. Учитывая, что резонансная частота ВИРУ /р = = 1/то (т. е. период колебаний равен единичному интер валу), поступающие на вход ВИРУ импульсы должны следовать с интервалом, кратным то. Поэтому на входе устанавливается элемент — удвоитель, — посредством которого каждый значащий момент преобразуется в им пульс Hz длительностью то/2. При передаче точек частота следования этих импульсов равна 1/тоВследствие боль шой инерционности напряжение, снимаемое с выхода ВИРУ и обусловленное суммарным воздействием боль шого числа импульсов £/3, будет представлять собой сар-
28S
ионическое колебание U,t с частотой /р =1/т0 и сравни тельно небольшой флуктуацией фазы.
Поступающие на вход формирующего устройства дифференцированные импульсы преобразуются в две по следовательности тактовых импульсов: THi и ТИ2. Сме щение ТИ по фазе и их оптимальное расположение по отношению к принимаемым элементам осуществляются фазовращателем.
Амплитуда выходного напряжения £/4 определяется частотой появления значащих моментов. При приеме то чек частота модуляции будет максимальной и, следова тельно, амплитуда формируемого гармонического коле бания будет наибольшей. При приеме информационной последовательности элементов частота модуляции, а следовательно, и амплитуда выходного напряжения уменьшаются. Это изменение амплитуды и фазы ТИ при изменении структуры сообщения в определенных преде лах обычно сводится к минимуму посредством усилителяограничителя, преобразующего гармонические колебания в прямоугольные знакопеременные импульсы.
Уменьшать частоту модуляции, вызывающую смеще ние фазы ТИ, можно до определенных пределов, после которых резко возрастает смещение по фазе и нарушает ся работа УС. Таким образом, разомкнутые УС характе ризуются той наименьшей частотой модуляции, при ко
торой |
еще |
обеспечивается |
их |
удовлетворительная |
||||
работа. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рассмотрим процесс поддержания |
временного |
поло |
||||||
жения формируемых |
тактовых |
|
(регистрирующих) |
им |
||||
пульсов в разомкнутом УС. Каждый импульс, |
поступаю |
|||||||
щий на |
вход |
ВИРУ, |
вызывает |
на |
его |
выходе |
появление |
слабо затухающего элементарного синусоидального на пряжения с малой амплитудой. По мере увеличения чис ла импульсов, поступающих на вход, при условии, что каждый последующий поступает раньше, чем вызванное
предыдущим импульсом |
колебание |
затухло, |
амплитуда |
||
выходного напряжения |
растет, достигая |
своего |
устано |
||
вившегося значения (Ум1 ). Представим это |
напряжение |
||||
вектором OA (рис. 5.25) |
и примем его положение за син |
||||
фазное. |
|
|
|
|
|
') Амплитуды, большие |
UM, создаваться |
не |
будут, так как лю |
||
бое дальнейшее увеличение |
напряжения компенсируется |
соответст |
|||
вующим затуханием фильтра. |
|
|
|
|
|
10-156 |
|
|
|
|
289 |