Файл: Зелигер Н.Б. Основы передачи данных учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 28.06.2024

Просмотров: 198

Скачиваний: 0

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

Из (3.98) іи (3.101) видно, что вследствие постоянства величи­ ны ’ предельного стартстопного искажения (ѲСт= Аі,) уменьшение или увеличение допустимого искажения Ѳи информационной посыл­ ки возможно только за счет соответственного увеличения или уменьшения искажения Ѳп пусковой посылки (смещения ее левой границы). В оптимальном случае (рис. 3.24) искажение информа­ ционной посылки равно искажению пусковой посылки (ѲИ=ѲП=Ѳ), тогда Ѳст= 2Ѳ и

Ѳ= 0,5 А -

(3.104)

При отсутствии искажения пусковой посылки и оптимальном положении момента регистрации

Ѳ= Ѳн = Da.

(3.105)

Таким образом, при наличии стартстопного искажения предель­ ная величина искажения информационной посылки уменьшается, вдвое (но не исправляющая способность!) .

СВЯЗЬ Д И А П А З О Н А П Р И ЕМ А С И С П Р А В Л Я Ю Щ Е Й СПОСОБНОСТЬЮ ПРИЕМ НО ГО УСТРО Й СТВА И ЗАП АС О М УСТОЙЧИВОСТИ СВЯЗИ

В

электромеханическом

стартстопном

приемнике

временному

диапазону 5И соответствует

поворот

приемного

распределителя

(наборной муфты) на угол

cps (рис. 3.25):

cps =

o)0(i!o

z + z ) —

=

(^o — z + z'), где coo — угловая

скорость

распределителя,.

30

рад/с, а по — его угловая скорость, об/мин.

Рис. 3.25. К определению диапазона фазы приема

Выражая угловой диапазон *ps в градусах и принимая во вни­ мание (3.95), будем иметь

Ф?ч = — <Ps=12noD-

(3-106)


Из (3.98) и (3.101) следует, что jxT= Ai/4 или, учтя (3.106),

Ф°5

(3.107)

12^0^0

Таким образом, исправляющая способность стартстопного при­ емника определяется непосредственно диапазоном приема. При

4 = 20 мс, п0=445,71 об/мин и Ф$= 45° из (3.107) получим |х = 42,1%.

При поступлении на вход приемника искаженных посылок диа­ пазон приема уменьшается со своего наибольшего значения <р^ ,

не зависящего от степени искажения посылок, до значения ф ° , тем меньшего, чем выше степень их искажения. Диапазон ф ° харак­

теризует запас устойчивости связи т; последняя величина пред­ ставляет собой разность между значениями предельного искаже­ ния посылки бпр и суммарного ее искажения б0ум-'

т = бпр- 6

сум.

(3.108)

Подставляя в (3.108) вместо бдр

выражение

(3.107), а вместо

величины бсум степень стартстопного искажения 6СТ и учитывая, что т = ф ° / 1 2 tQn0, получим

бСТ

Фз ~ Фу

(3.109)

124п0

При отсутствии искажения (бст=0) Ф°= ф°5

и запас устойчи­

вости связи равен исправляющей способности приемника. При пре­

дельном искажении посылки (бС Т —

ф с

------ ) ф = 0 и суммарное нс-

 

12 4по

кажение исчерпывает весь запас устойчивости связи. Таким обра­ зом, с увеличением степени стартстопного искажения бет диапа­ зон приема ф° уменьшается, поэтому измеренное на электронном измерителе типа ЭИС стартстопное искажение может характеризо­ вать качество передачи информации.

Для

значения ф° = 3 0 ° и прежних значений ф$ , 4 и «о из

■(3.109)

получим 6 с т = 1 3 , 5 % .

И С П Р А В Л Я Ю Щ А Я СПОСОБНОСТЬ СИНХРОННОГО П Р И Е М Н И КА

За меру исправляющей способности синхронных приемных ■устройств, у которых искажение коррекционных посылок практи­ чески не вызывает смещения моментов регистрации (что принци­ пиально отличает их от стартстопных устройств), примем для еди­ нообразия отношение (3.90), где Ѳи — предельная величина ис­ кажения посылки со стороны одной из ее границ.

Для условия оптимального расположения моментов регистра­ ции, положенного в основу расчета, 0И=О,5 Ѳиз, где Ѳиэ — предель­ ная величина изохронного искажения. Таким образом,

Ѳиз

(3.110)

IX= —

24

 

120


При определении исправляющей способности синхронных при­ емников следует исходить из возможности возникновения как од­ носторонних, так и двусторонних искажений посылок. Наличие од­ носторонних искажений вызывает поочередное смещение обеих гра­ ниц кодовой посылки.

Исходя из условия оптимального расположения моментов ре­

гистрации (рис. 3.26а), имеем:

02,4 = *и—г; Ѳз,і= ^о—xK+z'. Заменяя

Хи выражением (3.96), получим .

 

 

 

 

Ѳ2 4 = Ѳ3 ,

= 0,5 (^o — z +

г ) =

^

 

 

 

 

= Д , =

0,5ѲНЗ;

(3.111)

 

 

 

 

 

величина

исправляющей

шо-

 

 

 

 

 

еобноісти

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^0д = ~

= 0,5

2t0

 

Вч

 

 

 

 

 

‘0

 

 

 

d___b

 

 

 

 

 

 

 

(3.112)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Получение

одинаковых ре­

 

 

 

 

 

зультатов

для

исправляющей

ю

 

 

 

 

способности

синхронных

при­

4 = ^ 4 -

S

 

3 -

- t

емников при односторонних ис­

 

кажениях и для исправляющей

 

-j-aZH

 

 

способности стартстопіных при­

 

 

 

 

 

емников

объясняется односто­

 

 

 

 

 

ронним характером

стартстои-

 

 

 

 

 

ного искажения.

 

 

 

 

 

 

 

При наличии двусторонних

JjL.

 

 

 

 

искажений и оптимальном рас-

Рис. 3.26. К определению исправляющей

положении моментов регистра­

ции (рис.

3.266)

имеем

 

способности

синхронного

приемника

 

 

 

 

 

 

 

 

2,4 ” ЬI

2- "ЬI Д

2 —■ЛиХИ> %" з д ■Az = ta-

 

(3.113)

Приравнивая 02|4 и Ѳзд и заменяя хи его выражением

(3.96), по­

лучим

 

 

 

 

Az = 0,5 z'.

 

 

(3.114)

 

 

 

 

 

 

 

Подставляя

(3.114) в любое из выражений (3.113),

будем иметь

02,4 = 03,1 = 0.5 (toz)

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[Хдв

2to

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Как следует

из

(3.115), цдв зависит не от разности

z—z',

а от

самой величины z. Поэтому исправляющая способность при дву­ сторонних искажениях всегда меньше, чем при односторонних.

Из сравнений (3.112) и (3.115) получим

 

_

1

 

(3.116)

,

И'од-

1 + t a — Z

При z=8,2 мс, z '= 4,64 мс и t0= 20 мс р,двл;0,7 р,од.


Г Л А В А 4

МЕТОДЫ КОРРЕКТИРОВАНИЯ ФАЗОВЫХ ОТКЛОНЕНИЙ

4.1. Общие сведения

Правильная регистрация (в оптимальные моменты времени) кодовых посылок, поступивших после входного устройства в при­ емник, может быть обеспечена только при наличии соответствия по скорости (частоте) и фазе между передающим и приемным распределителями кодовой системы связи. В электромеханической телеграфной аппаратуре скоростное соответствие !(синхронизм) за­ ключается в прохождении щетками распределителей равных пу­ тей за один и тот же промежуток времени, т. е. в равенстве угло­ вых скоростей щеток, а фазовое соответствие (синфазность) — в регистрации каждой кодовой посылки вполне определенным кон­ тактом приемного распределителя.

В электронной аппаратуре, где генератор синусоидальных ко­ лебаний выполняет те же функции, что и привод в электромеха­ ническом аппарате, скоростное соответствие состоит в равенстве частот генераторов передающего и приемного распределителей (фазирование по посылкам), а фазовое соответствие, как и в электромеханической аппаратуре, в регистрации каждой кодовой

•посылки в определенный момент времени (фазирование по цик­ лам). Заметим, что правильная работа требует не только равенст­ ва скоростей (частот) и постоянства фазового сдвига между щет­ ками распределителей (или частотами генераторов), но этот фа­ зовый сдвиг должен иметь определенную для данной связи вели­ чину.

Применяемые методы регулирования скорости не могут обеспе­ чить идеальной равномерности вращения регулируемых осей элек­ тромеханической аппаратуры, а генераторы синусоидальных ко­ лебаний, применяемые в электронной аппаратуре, не могут обес­ печить идеальной стабильности частот. Вследствие этого происхо­ дит непрерывное изменение относительного фазового сдвига. Даже самое ничтожное различие между скоростями щеток распредели­ телей или частотами генераторов вызовет с течением времени зна­ чительное изменение фазового сдвига. Поэтому наряду с наличием

•регуляторов скорости, обеспечивающих равномерность вращения, и применением электронных генераторов, обеспечивающих высокую стабильность частот, аппаратура кодовых систем связи снабжается

•специальными устройствами, назначение которых состоит в авто-

122

матическом поддержании постоянства относительного фазового сдвига с заданной степенью точности. Эти устройства носят наз­ вание коррекционных.

4.2. Необходимость корректирования фазовых отклонений

Выясним, за какой промежуток времени различие между ско­ ростями щеток распределителей или частотами генераторов вызо­ вет такое изменение фазового сдвига, при котором правильная ре­ гистрация кодовых посылок нарушится (возникнет ошибка).

Пример 1. Пусть в силу неодинаковой настройки регуляторов скорость ще­ ток приемного распределителя ипр отличается от скорости щеток передающего распределителя н„е Тогда относительное расхождение е скоростей щеток бу­ дет равно

 

ппеР « пР

Д ,гпер

,, ,,

е =

------------------« пер

= ----------Ппер

(4-1>

Время іі, в течение которого щетки приемного распределителя сместятся по

фа­

зе на одни оборот, составит

 

 

 

(4.2)

Д ппер

или, пользуясь (4.1) и имея в виду что е=6/2, где 6 — коэффициент неравно­ мерности регулятора, получим

2

(4.3>

б.ЩіеР

Обозначив через t0o время одного оборота и задаваясь фазовым смеще­ нием щеток, равным исправляющей способности р. приемного распределителя,, получим, что ошибка при регистрации наступит через промежуток времени tош•'

*ош = И-"Г- *і-

(4-4>

 

Ц>б

 

Заменяя в (4.4) і 1 выражением (4.3) и учтя, что і 0о=1/«пер.

а U = \ /N, где N

скорость передачи посылок в бодах, получим

 

tОШ—

(4.5)

б N

 

 

Для р=0,40, N — 50 бод и 6= 5- ІО-3 получим f0m=3,2 с.

Пример 2. Пусть вследствие нестабильности частот генераторов частота приемного генератора / пр отклонилась от частоты передающего генератора fneP. Тогда коэффициент нестабильности генераторов k будет равен

£_ /пер —/пр

_ Д /пер

^

. /пер

/пер

 

Время іі, в течение которого колебания приемного генератора сместятся по фазе на один период, составит

t _ _1__

(4.7>

Д /пер

или, пользуясь (4.6), получим

1

h — . f (4.8)

k /Viep

1 2 а


Обозначив через tn период колебания передающего генератора и задаваясь фазовым смещением колебаний приемного генератора, равным исправляющей способности р. приемного электронного распределителя, получим, что ошибка при

регистрации наступит через промежуток времени

 

 

 

 

 

tОШ

 

 

 

(4.9)

Заменяя в (4.9) / ( выражением

(4.8) и учтя,

что

 

 

 

 

 

 

--

 

 

(4.10)

 

 

 

 

/пер

 

 

 

■а, <о= 1 /А/, получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tОШ

k N

'

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

р=0,50, »¥=50

бод, fc=10_0 получим / 0ш = 2

ч 48 мин. Для тех же

значе­

ний р н k при ¥=2000 бод / 0ш = 4 мин і10 с.

 

 

 

кой

Таким образом, при идеальной исправляющей

способности (р=0,5),

высо­

стабильности

генератора

(k= 10"°) и

скорости телеграфирования

¥ ( ¥ =

= 50 бод) ошибочный прием информации начнется через 2 ч 48 мин.

4.3. Классификация методов корректирования

Из предыдущего следует, что задача корректирования фазовых отклонений заключается в автоматическом выявлении и исправ­ лении фазового рассогласования между передатчиком, установ­ ленным на входе канала связи, и приемником, установленным на

•его выходе. При синхронном способе корректирования это дости­ гается сравнением границ принимаемых посылок с колебаниями

•местного генератора управляющих импульсов. В результате срав­ нения определяется знак рассогласования фазы, и системой авто­ матического регулирования вырабатывается корректирующий им­ пульс, изменяющий фазу управляющих импульсов в сторону от­ ставания или опережения.

Для целей корректирования можно использовать изменение по­ лярностей на границе-между специальными коррекционными по­ сылками, периодически посылаемыми передатчиком в канал свя­ зи, или изменение полярностей на границах информационных по­ сылок, образующих кодовые комбинации. Первый способ носит на­ звание коррекции специальными посылками, второй — коррекции информационными («рабочими») посылками.

В случае коррекции информационными посылками использует­ ся изменение полярностей кодовых посылок или в обоих направ­ лениях (двухполярная коррекция), или только в одном направле­ нии (однополярная коррекция). Коррекционные посылки, исправ­ ляя фазовое рассогласование, могут воздействовать как на частоту генератора (скорость привода), так и непосредственно на регули­ руемый объект.

124