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: 283

Скачиваний: 3

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

— два сетевых блока питания и четыре преобразователя. Пре­ образователи питаются от сети переменного тока 220 В (50 Гц) или от батареи постоянного тока — 24 В;

две панели коммутации местных телеграфных цепей;

один блок точкодавателя на 50, 100 и 200 бод. В этом блоке размещены приборы для измерения преобладаний телеграфных посылок, измерения токов, напряжений и, уровней.

Аппаратура потребляет мощность не более 40 вА при

питании

от сети переменного тока и не более 300 Вт при питании от

батареи

постоянного тока (—24 В). Масса аппаратуры — 300кг.

 

9.4. СРЕДНЕСКОРОСТНАЯ АППАРАТУРА ОБРАЗОВАНИЯ ДИСКРЕТНЫХ КАНАЛОВ С ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ФАЗОВОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ (УПС ЗАВОДА «ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬ»)

Аппаратура передачи дискретных сообщений завода «Электро­ измеритель» предназначена для передачи данных между вычисли­ тельными центрами на скоростях 1200 или 900 бод. Аппаратура состоит из двух функциональных, частей: распределительно-коди­ рующего устройства и устройства преобразования сигналов (УПС). Распределительно-кодирующие устройства приемника и передат­ чика содержат накопители, устройства повышения верности, уп­ равляющие устройства и т. п. и предназначены для корректирую­ щего кодирования двоичной информации с целью повышения верно­ сти передачи. Эти устройства непосредственного отношения к каналообразующей аппаратуре не имеют и поэтому здесь не рас­ сматриваются. Принцип работы кодирующих устройств изложен в гл. 11.

Элементом, образующим дискретный канал, является устрой­ ство преобразования сигналов (УПС). состоящее из передатчика (модулятора) и приемника (демодулятора). Поэтому часто УПС называют модемом, как сокращенное слово от модулятор-демо­ дулятор.

В рассматриваемом модеме используется относительная фазо­

вая

модуляция

(ОФМ). Структурная схема

передающей

части

УПС

приведена

на рис. 9.4. Несущая частота передатчика

1800

Гц

вырабатывается

камертонным генератором и

через усилитель

и

фазосдвигающую цепочку поступает на вход фазового модулятора. От этого же генератора получают последовательность тактовых импульсов, необходимых для работы схемы, осуществляющей от­ носительную модуляцию на передаче. Частота 1800 Гц поступает на усилитель-ограничитель, на выходе которого действуют прямо­ угольные импульсы с частотой 3600 имп/с. Отрицательные импуль­ сы (1800имп/с) подаются на делитель частоты с коэффициентом деления 3 или 4. На выходе делителей действует частота 600 Гц


(1200 бод) или 450 Гц

(900 бод) *), поступающая

«а вход

триггера

со счетным входом. Образующиеся на выходе триггера

импульсы

используются в схеме

формирования посылок

по закону относи­

тельной фазовой модуляции. На выходе фазового модулятора об­ разуется спектр фазомодулированного колебания, содержащий не­

сущую частоту

1800 Гц и две пары боковых

полос,

который уси­

ливается усилителем

и,

пройдя

через удлинитель,

поступает

на

 

 

t>

дї

Г Г

 

МТр

 

/ J

X \

дБ

ffi/x. ff

 

 

 

 

 

канал

rnf

 

 

 

 

17,4дБ

 

Н - Г 1

 

 

Oi 17,4дБ

 

 

 

 

 

 

 

1вОО\Гц

 

 

 

 

 

 

 

I

I

 

 

 

 

 

 

mora

900/1200

г

 

Рис. 9.4. Структурная схе­ ма передающей части УПС

Формирователь тантобых импульсов

амплитудный корректор. Последний выравнивает неравномерность затухания соединительных линий между УПС и аппаратурой вч уплотнения, которые могут достигать длины до 10 км. Далее фазомодулированное колебание через систему нерегулируемого и регу­ лируемого удлинителей и линейный трансформатор поступает в ка­ нал тч. Уровень, устанавливаемый на выходе передатчика УПС, может регулироваться в пределах от —30,4 до +4,34 дБ, что обес­ печивает нормальный режим работы УПС при различной длине соединительных линий.

В приемнике УПС (рис. 9.5) принятые из канала тч фазомодулированные сигналы последовательно проходят через удлинитель, амплитудный корректор, фазовый корректор (или минуя его), уси­ литель и поступают на преобразователь частот. Фазовый коррек­ тор включается только при работе по системам вч уплотнения ста­ рых образцов, имеющих полосу пропускания 3004-2700 Гц, и слу­ жит для выравнивания времени замедления в верхней части по­ лосы пропускания канала.

Для устранения качания фронтов посылок из-за малого отно­ шения частоты посылок (600 Гц) к несущей частоте 1800 Гц ис­ пользован способ преобразования частот (см. разд. 8.6). Спектр пришедшего сигнала (1,24-2,4 кГц) с помощью частоты 16,2 кГц, вырабатываемой стабилизированным генератором, переносится в область 13,84-15 кГц (нижняя боковая полоса) и в область 17,44-18,6 кГц (верхняя боковая полоса). Нижняя боковая полоса

') Скорость передачи 900 бод не соответствует рекомендациям МККТ и ис­ пользуется крайне редко.


Вх.

ш

ідБ

гт

 

 

і A——I

 

 

ОЩЧдБ

 

 

0

ЗВООГц~\

fA

1800Гц\

 

 

T>i Г

л .

 

 

Л И 7/1'1Г II ^г..

1

-J

 

S

I Л/У.

ЩЧЩЧкГц

 

 

Ц01

 

 

 

 

'900/1200 амп/с

 

16,2 КГц

 

Г2

 

 

h00/1200

 

.Ft

 

 

амп/с

 

 

 

9,0011200Гц

 

 

ЦЧкГц

 

 

4

 

 

дБ

 

 

 

 

 

Рис. 9.5. Структурная схема приемной части УПС


Рис. 9.7. Упрощенная схема фазоимпульсного детектора

выделяется полосовым фильтром с полосой 13,4-^15,4 кГц и через усилитель-ограничитель поступает на вход фазоимпульсного де­ тектора. Диаграмма преобразования частот показана на рис. 9.6а и б. На другой вход фазоимпульсного детектора подают ана­ лизирующие импульсы, которые получают путем преобразования

а)

/,2

0)

13,4+ 15,4

 

 

 

1,8 2,4

13,8 14,4

15,0 Щ2 17,4 18,0 1В,В •fifty

Рис. 9.6. Спектры

принятых

фазомодулированных сигналов:

а — до преобразования частот;

б — после преобразования частот

когерентной несущей частоты, выделяемой из последовательности ф азомодул ированных сигна лов.

Часть энергии сигнала с выхода усилителя приема подают на умножитель частоты с коэффициентом умножения, равным 2. На его выходе получают колебания в виде полуволн выпрямленного тока с частотой 3600 Гц, которые превращают в синусоидальные колебания с помощью резонансного усилителя. Затем эту частоту

делят надвое и подают на усилитель-ограничитель,

а получаемые

на его выходе прямоугольные импульсы с частотой

1800 Гц дейст­

вуют на входе преобразователя частоты

(частота

преобразова­

ния •16,2 кГц). Нижняя боковая частота

14,4 кГц

отфильтровы­

вается узкополосным фильтром и, пройдя через усилитель-ограни­ читель, дифференцируется дифцепочкой.

Поскольку преобразование спектра сигнала и преобразование когерентной несущей производились от одного и того же генера­ тора 16,2 кГц, в фазоимпульсном детекторе сохраняются фазовые со­ отношения, которые существовали между сигналом и когерентной не­

сущей до преобразования частот.

Упрощенная схема фазоимпульс­ ного детектора приведена на рис. 9.7, а диаграмма его работы — на рис. 9.8. На рис. 9.8 а показано фазомодулированное колебание до преобразования частот, на рис.

9.86" — это же колебание после преобразования частот, которое по­ ступает на фазоимпульсный детектор. На диаграмме рис. 9.8в изображены дифференцированные импульсы преобразованной ко­ герентной несущей, которые подают на Вхі фазоимпульсного де­ тектора. Детектор представляет собой импульсную логическую схе­ му И, которая выполнена на кольцевом преобразователе.

При совпадении полярности импульсов, подаваемых на его вхо­ ды, на выходе действует импульс положительной полярности, а при


несовпадении — импульсы отрицательной полярности (рис, 9.8г)„ Сигналы с выхода детектора управляют работой триггера Тг} (рис. 9.5). Величина краевых искажений, вызванных детектиро­ ванием, не может превышать расстояния между двумя соседними дифференцированными импульсами. Поэтому чем выше частота преобразования, тем меньше величина краевых искажений.

При выбранной частоте преобразования 16,2 кГц и скорости пе­ редачи 1200 бод на длине одной элементарной посылки (0,83 мс) укладывается 11 периодов несущей частоты. Значит, расстояние между соседними дифференцированными импульсами равно 0,055то.

Иными словами,

искажения

детектирования

не превышают

5,5%.

Помимо искажений от детектирования, в

принятых

посылках

имеются краевые искажения от помех в линии. Поэтому

приемник

УПС снабжен регенератором, который содержит схему

выделения

и формирования тактовых (стробирующих) импульсов,

две

логи­

ческие схемы И и выходной триггер Тг2.

из

последовательности

Стробирующие

импульсы

выделяются

посылок, получаемых

на выходе триггера

Тгі.

Работа схемы

выде­

ления стробирующих

импульсов поясняется диаграммами рис. 9.9.

Последовательность

посылок

(рис. 9.9а)

дифференцируется

(рис.

9.96), выпрямляется

(рис. 9.9в) и поступает

на расширитель им-,

пульсов. На его выходе действуют импульсы с длительностью, не­ много меньшей 0,5 то (рис. 9.9г). С помощью узкополосного камер­ тонного фильтра из этой последовательности импульсов выделяет­ ся первая гармоника спектра сигнала (рис. 9.9(5), которая при лю­ бых комбинациях посылок равна по частоте скорости передачи сиг­ налов (900 или 1200 Гц). Далее полученную частоту усиливают,

8—45

— 225 —