Файл: Емельянов Г.А. Передача дискретной информации и основы телеграфии учеб. для вузов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 230
Скачиваний: 3
Если же под клавишными рычагами расположить 7 комбина
торных |
линеек, |
то число возможных комбинаций будет |
2 7 = |
128. |
Пусть |
требуется |
закодировать 32 символа сообщения. |
Тогда |
из |
128 возможных комбинаций можно отобрать только те, которые
обладают |
каким-либо |
общим свойством, |
например |
число единиц |
||
в комбинации равно 3. Число комбинаций, обладающих |
указанным |
|||||
свойством, равно числу сочетаний из 7 по 3. Так как С" |
= —— |
, |
||||
|
J |
|
|
т |
т\(п-т)\ |
|
JO С^ — ^ |
71 |
35 разрешенных |
|
|
|
|
^ =35. Из |
комбинаций |
возьмем |
тре |
|||
буемые 32 комбинации, в соответствии с которыми выполняются скосы на комбинаторных линейках. Данное кодирующее устрой
стве кодирует информацию корректирующим кодом.
В качестве электронных кодирующих устройств могут исполь зоваться любые устройства, способные преобразовывать десятич ное число в двоичное. Подобные устройства могут быть выполнены на электромагнитных, электронных, магнитных, пневматических и других двоичных элементах. В качестве примера рассмотрим про стейшее кодирующее устройство, выполненное в виде диодной мат рицы.
На рис. 4.5 приведена схема кодирующего устройства на 16 вхо дов. Для кодирования символа на соответствующий вход подается
отрицательный потенциал, а на выходе устройства появляется дво- |
|||||||||||
|
|
Входы |
(№ |
|
знана) |
|
< 41 |
|
|||
|
• I |
|
|
41 |
|
|
|||||
|
|
1 |
|
|
ч|ч1 |
ч]^Лйразр»ё |
|||||
|
|
ч |
\ч |
|
|
||||||
• |
ч |
|
мм |
чч ч |
\Лй разряд ^ |
||||||
ч |
|
ч |
Ч |
|
ч |
ч |
Ч- |
їйразрлі |
|||
|
ч ч |
|
|
ч |
|
< |
|
ч ч |
|
|
\Jl-u разряд •* |
Рис. 4.5. Схема кодирующего устройства на диодной матрице
ичное число (кодовая комбинация). Например, при передаче зна ка № 3 (действует сигнал на входе № 3) на выходе устройства возникнут потенциалы в 1 и 2-м разрядах, что соответствует ком бинации ООП (разряды записаны справа налево), т. е. числу 4, записанному в двоичной системе счисления. Односторонняя прово димость диодов предотвращает шунтирование данной выходкой шины со стороны нескольких входных шин, подключенных к ней.
4.4. НАБОРНЫЕ УСТРОЙСТВА (НАКОПИТЕЛИ)
Фиксация кодовой комбинации, полученной в кодирующем уст ройстве, осуществляется наборным устройством. Имеющиеся в нем механические или электрические накопительные элементы, число которых равно числу разрядов кода п, могут принимать одно из двух устойчивых состояний: «О» или «1». Передача кода из коди рующего устройства в накопитель происходит параллельно (т. е. одновременно), а считывание осуществляется распределителем по следовательно через интервалы времени, равные длительности эле ментарной посылки. Поскольку наборные устройства органически связаны с работой распределителя, то возможные варианты их по строения рассматриваются в следующем параграфе.
4.5.Р А С П Р Е Д Е Л И Т Е Л И
Оконечные передающие устройства могут работать в синхрон ном или стартстопном режиме. Режим работы зависит от построе ния управляющего устройства, которое определяет алгоритм дей ствия распределителя. Распределитель предназначен для поочеред ной передачи в строго определенные моменты времени разрядов кодовой комбинации, накопленной в наборном устройстве, на вы ходное устройство. Таким образом, распределитель преобразует параллельный код в последовательный. Скорость передачи оконеч
ного передающего устройства полностью |
определяется скоростью |
||
работы распределителя. |
|
|
|
Распределители могут быть электромеханическими и электрон |
|||
ными. Электромеханические |
распределители |
используются при |
от |
носительно низких скоростях |
передачи (до 200—300 бод). По |
кон- |
|
Рис. 4.6. Принцип действия дискового распределителя
структивному признаку их можно разделить на дисковые, кулач
ковые и релейные. Дисковые распределители состоят из колец и
щеток, вращающихся по окружности. Принцип построения диско вого распределителя ясен из рис. 4.6. Выходы ячеек механического наборного устройства соединены с контактами кольца /, разделен ными по радиусам изолирующими прокладками. Сплошное кольцо соединено с линией. При вращении щеток в линию последователь но передается кодовая комбинация, накопленная в наборном уст ройстве. Смена кодовых комбинаций в наборном устройстве про исходит в момент прохождения щеток между последним k-u и пер вым контактами первого кольца. Щетки распределителя враща ются электродвигателем, скорость которого стабилизируется. От стабильности скорости вращения щеток зависят искажения переда ваемых посылок. При высоком качестве изготовления диска рас-
нределителя и нестабильности |
скорости |
вращения щеток порядка |
||
Ю - 4 искажения передаваемых |
посылок |
не превышают |
1—2%. |
|
Скорость передачи оконечного передающего |
устройства может |
|||
быть определена по формуле |
|
|
|
|
В = |
^ - , б о д , |
|
|
(4.1) |
где а — число оборотов щеток |
распределителя, |
об/мин; |
К — число |
|
контактов распределителя. |
|
|
|
|
Рассмотренный распределитель работает непрерывно, т. е. в син
хронном режиме.
Кулачковый распределитель (рис. 4.7) состоит из неподвижных Контактных пружин и вращающихся кулачков с вырезами (скоса- *и) или выступами. Кулачки закреплены на одной оси и враща-
Иадорное |
4 |
устройство L |
|
|
—\Квыходному |
|
устройству |
Зттройбигатш Кулачки распределителя
Рис. 4.7. Принцип действия кулачкового распределителя
ются электродвигателем. При вращении распределителя поочеред но замыкаются контактные пружины и накопленная в наборном устройстве кодовая комбинация последовательно передается к вы ходному устройству. Преимуществом кулачковых распределителей является их компактность. Однако из-за трудности регулировки контактных пружин и погрешностей в изготовлении вала с кулач ками искажения передаваемых посылок выше, чем у дисковых рас-
пределителей. Искажения достигают 5—7%. Скорость передачи также определяется по ф-ле (4.1).
Электронные распределители получили широкое распростране ние в технике передачи дискретной информации особенно на сред них и высоких скоростях передачи. Электронный распределитель может быть реализован на любых двоичных элементах. Наиболь
шее распространение получили распределители |
на транзисторах |
|
или на сердечниках с ППГ. |
|
|
На рис. 4.8 приведена схема распределителя на 5 выходов, вы |
||
полненная на феррит-диодном регистре сдвига |
с ключевым тран- |
|
Нодирующее |
устройство |
|
|
Распределитель |
|
|
|
|
|
Рис. 4.8. Схема |
электронного распределителя |
и |
наборного |
устройства |
на |
|
|
5 |
выходов |
|
|
|
|
зистором Ті |
и транзистором |
запрета |
Т2. |
(Принцип |
действия |
по |
добного регистра сдвига изложен в параграфе 3.7). Под действием тактовых импульсов, вырабатываемых генератором тактовых им
пульсов ГТИ, |
состояние «1» продвигается по регистру с частотой |
3* |
— 69 — |
работы ПИ. |
Если частота следования тактовых импульсов рав |
||||
на скорости |
передачи |
frm—B, |
то расстояние |
между |
соседними |
тактовыми |
'импульсами |
составит |
то= 1/5, с. В |
момент |
действия |
тактового импульса на выходной обмотке wk сердечника, находив шегося в состоянии «1», появится импульс напряжения. Таким об разом, с выходов распределителя последовательно снимаются им пульсы напряжения через время, равное одной элементарной по сылке тоВыходы ячеек распределителя соединены с соответствую щими ячейками наборного устройства, которые выполнены по фер рит-транзисторной схеме. Импульс от распределителя действует на ячейку наборного устройства как считывающий (тактовый) им пульс. Если со стороны кодирующего устройства в ячейку накопи теля была записана «1», то при считывании ее в выходной цепи также появится «1». При нахождении ячейки накопителя в сос тоянии «О» напряжения в выходной цепи в момент действия счи тывающего импульса не возникает.
Следовательно, в выходной цепи будут действовать импульсы в соответствии с кодом, записанным в наборном устройстве. После окончания действия последнего (пятого) импульса от распреде
лителя |
все ячейки |
наборного устройства |
окажутся в |
состоянии |
|
«О» — |
информация с них считана |
в выходную цепь. До начала |
|||
действия первого |
считывающего |
импульса |
следующей |
серии со |
|
стороны распределителя в запоминающие ячейки наборного уст ройства параллельно (одновременно) вписывается код следующего символа, подлежащего передаче.
Таким образом, рассмотренный выше электронный распредели тель представляет собой циклически работающее устройство с пя тью выходами, поочередно воздействующими на каждую из внеш них цепей через промежутки времени, равные длине элементарной посылки то. Распределитель работает в непрерывном (синхрон ном) режиме.
Изменение частоты следования управляющих импульсов экви валентно изменению скорости вращения щеток в электромехани ческом дисковом распределителе. Поэтому применительно к элек тронным распределителям часто используют термины «скорость работы», «расхождение скоростей» и т. п. Количество выходов ра спределителя, называемых по аналогии с механическими распре делителями «числом контактов», определяется числом управляющих импульсов, под действием которых кольцевой счетчик (регистр) возвращается в исходное состояние. Число выходов распредели теля, как правило, равно числу элементов кодовой комбинации. Более сложные типы распределителей, выполненных на двоичных
элементах, здесь не рассматриваются; описание их можно |
найти |
в специальной литературе [33]. |
|
Режим работы распределителя можно изменить, например, из |
|
синхронного в стартстопный, введя в его схему управляющее |
уст |
ройство. |
|
4.6. УПРАВЛЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА И П Р И В О Д
На рис. 4.9 показан принцип действия стартстопного кулачко вого распределителя. Управляющее устройство состоит из веду щей муфты, которая укреплена на оси двигателя, и ведомой муф ты, укрепленной на оси распределителя.
ґіаборное устройство
Ведущая |
ffedo/иая |
|
муфта |
муфта. |
|
Рис. 4.9. Принцип действия кулачкового стартстопного |
механического |
|
|
распределителя |
|
В исходном состоянии муфты расцеплены. При вводе кода в |
||
наборное устройство происходит сцепление муфт |
и распредели |
|
тель начинает |
вращение. По окончании одного оборота муфты |
|
вновь расцепляются, чем обеспечивается один цикл работы. За время цикла к выходному устройству должны поступить после
довательно |
стартовая, п кодовых |
и |
стоповая |
посылки. |
Стартовая |
||||||||
и стоповые посылки вырабатываются датчиком |
служебных |
|
раз |
||||||||||
рядов, |
который |
представляет |
собой |
контакт, |
расположенный |
над |
|||||||
стартстопным кулачком |
распределителя. В |
исходном |
|
состоянии |
|||||||||
(распределитель |
стоит на |
стопе) |
контакт замкнут. |
При |
начале |
||||||||
вращения |
распределителя |
контакт |
размыкается — |
в |
выходное |
||||||||
устройство |
транслируется |
стартовая |
посылка |
длительностью |
т<>. |
||||||||
После |
этого последовательно |
замыкаются |
на |
время |
те кодовые |
||||||||
контакты |
\^гп, |
а затем вновь |
контакт датчика |
служебных |
разря |
||||||||
дов. По прошествии времени, соответствующего длительности сто повой посылки, происходит расцепление муфт управляющего уст ройства и распределитель останавливается, т. е. возвращается в исходное состояние.
Скосы кулачков распределителя расположены один относитель но другого по винтовой линии. Величина скоса определяет дли тельность элементарных посылок (контактное деление). В совре менных телеграфных аппаратах контактное деление неравномер ное. Длина стоповой посылки (контакта) в 1,5 раза превышает длину остальных посылок.
П р и м е р . Определить число оборотов кулачков распределителя в минуту, если использовано 7,5-контактное деление распределителя, а скорость передачи составляет 50 бод.
Решение. В соответствии с ф-лой (4.1)
п = 60 В//С=60-50/7,5 = 400 об/мин.