книги / Многочастотные устройства передачи дискретной информации
..pdfДля упрощения расчетов числитель и знаменатель под коренного выражения разделим на Со
относительные значения несущей, гармоники и Кз макс при разных а приведены в табл. 13. Расчеты показывают, что максимальный коэффициент запаса на срабатывание простого приемника не превышает 3,84.
12. Приемник многочастотиых сигналов
Для повышения помехоустойчивости в приемнике непри водимого сменнопосылочиого кода применяется логический
г
Рис. 20. Блок-схема приемника частотных сигналов с повышен ной помехоустойчивостью.
узел, осуществляющий избирательный запрет (рис. 20). Сущ ность избирательного запрета заключается в том, что в при емнике запираются в момент приема сигнала все избира тели, за исклЕочением т.ч избирателей, на которые поступает /лч-частотиый сигнал. Количество логических схем запрета определяется числом посылок в кодовых комбинациях.
Каждый сигнал, поступивший от фильтров, с помощью разделительной схемы Р (трансформатор) передается с отри цательной полярностью *через выпрямитель на свой узел вычитания и на два ключа /(, и /С2, работа которых опре-
Рнс. 22. Блок-схема логического узла запрета с комму тацией сигналов после выпрямления.
деляется переключателем, управляемым от дешифратора. При приеме первой посылки комбинации кода ключи К\ открыты, а /С2 закрыты. В момент приема второй посылки положения ключей меняются на обратные. Частотные сиг налы, пропущенные ключами, выпрямляются и с положи тельной полярностью поступают через матрицу на соответ ствующие схемы вычитания, т. е. запретно воздействуют на выходы согласно схемам взаимного воздействия избирателей (см. рис. 21). Схема узла запрета упрощается, если ком-
мутацию входов матрицы осуществлять после выпрямления сигналов (рис. 23). Избирательный запрет значительно уве личивает коэффициент запаса на срабатывание приемника.
о
§
1
S
I-
Рис. 23. Блок-схема логического узла запрета с комму тацией сигналов до выпрямления.
IV. ЧАСТОТНО-BPЕMEИНЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ
13. Блок-схема и элементы частотно-временных систем
Система предназначена для передачи цифровой информа ции и содержит пять рабочих частот (пч = 5), которые дают двадцать пять кодовых комбинаций, содержащих по две
двухчастотные посылки. В табл. 14 приведена разбивка комбинаций при передаче цифр и знаков (импульсы, запол ненные колебаниями разных частот, имеют нумерацию от 1
Таблица 14
Знак |
Комбинация кода |
Знак |
Комбинация кода |
|||
1-я посылка |
2-я посылка |
1-я посылка |
‘2-я посылка |
|||
|
|
|||||
1 |
12 |
13 |
_ |
34 |
35 |
|
2 |
12 |
24 |
|
34 |
14 |
|
3 |
12 |
35 |
: |
34 |
25 |
|
4 |
12 |
14 |
45 |
13 |
||
5 |
12 |
25 |
X |
45 |
24- |
|
6 |
23 |
13 |
% |
45 |
35 |
|
7 |
23 |
24 |
/ |
45 |
14 |
|
8 |
23 |
35 |
Ns |
45 |
25 |
|
9 |
23 |
14 |
Бланк |
15 |
13 |
|
0 |
23 |
25 |
Служебные |
Г15 |
24 |
|
т) |
34 |
13 |
( 15 |
35 |
||
|
34 |
24 |
знаки |
15 |
14 |
|
|
|
|
|
45 |
25 |
|
до 5). На рис. 24, а изображена |
кодовая комбинация, соот |
||||
ветствующая |
цифре |
1 |
а на рис. 24, б — набор комбинаций, |
||
которые |
соответствуют |
числу 357,4. |
|||
Блок-схема аппаратуры передачи информации, состоящей |
|||||
ИЗ Двух |
ПОЛуКОМПЛеКТОВ, изобра- |
Передающий полукомплект |
|||
жена на |
рис. |
25. |
|
|
|
Информация передается сле |
|
||||
дующим |
образом. |
Сообщение^ |
|
||
подлежащее |
передаче, |
записывав |
|
||
ется в десятичном коде во вход |
|
||||
ном устройстве Вх У. Генератор
Приемный шукомплет
импульсов ГИ вырабатывает тактовые сигналы, под дейст вием которых поочередно подключаются к шифратору смен нопосылочного кода Ш все выходы входного устройства. Одновременно генератор импульсов производит соответству ющие переключения в шифраторе и определяет порядок
следования посылок комбинаций кода. Сигналы с выхода шифратора воздействуют на передатчик, где формируются двухчастотные посылки, поступающие в канал связи.
На приемной стороне принятые сигналы разделяются полосовыми фильтрами, выпрямляются и подаются на дешиф ратор. С выхода дешифратора
л |
Ш Ш Ш 'Ш ш |
знаки |
в |
десятичном |
коде пос |
|||||||||||
|
3 - 5 |
|
7 |
|
, |
|
А |
|
тупают |
на |
выводное' устрой |
|||||
ВВодшшжшжжтштть |
||||||||||||||||
|
ш |
ш |
|
|
тишь |
ство ВУ. Временная диаграмма |
||||||||||
/ |
|
|
.работы |
аппаратуры |
при пере |
|||||||||||
I |
ш 7ЖЖЖ ~ш— |
даче числа 357,4 приведена на |
||||||||||||||
§ |
|
|
|
Ш 'Ш |
|
|
|
рис. 26. |
|
|
|
|
|
|||
1 |
|
|
|
|
|
|
Шифратор .сменнопосылоч |
|||||||||
|
|
|
|
Y/////////A |
Ш |
|||||||||||
|
|
|
|
|
ного кода. Шифратор предназ |
|||||||||||
! |
|
ш |
|
ш |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
начен для преобразования еди |
|||||||||
Щ *г |
4 |
'г |
|
4 |
4 |
4 |
4 |
1 |
ничных |
воздействий |
в |
соот |
||||
|
|
|
|
ветствующие |
кодовые |
комби |
||||||||||
|
<Г |
* |
|
|
к |
|
к 4 |
2 L |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
- щ м |
нации. |
Основными |
узлами |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
шифратора (рис. 27) являются |
|||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
две |
матрицы |
сопротивлений |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(по числу посылок в кодовой |
||||||
1 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
комбинации) и логические эле |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
менты И, ИЛИ. |
|
|
|||||
I5 |
: э |
|
5 ! |
|
7 |
|
|
—£ |
Матрицы |
Мх и М2 шифра |
||||||
т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тора |
выполняются по |
закону |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
rntl |
|
|
|
Рис. 26. |
|
Временная |
|
диаграмма |
сочетаний |
|
(рис. |
28) |
и ко |
|||||||
работы устройства без обратной |
дируют соответственно первую |
|||||||||||||||
связи. |
|
|
|
|
|
|
|
|
ц вторую посылки комбинаций |
|||||||
кода. Они имеют общие входы и различные выходы, количество которых* равно числу час тотных позиций, участвующих в формировании посылок.
При подаче напряжения на один из входов рабочий ток в каждой матрице проходит через две выходные цепи. Для нормальной работы на выходе необходимо включать элементы с большим входным сопротивлением (эмиттерные повторители). Одновременно они выполняют функции логических элемен тов И.
Последовательность передачи посылок осуществляется генератором импульсов, который с момента прихода сигнала на один из входов шифратора подает питание на эмиттер ные повторители матрицы Мь а спустя определенное время, равное длительности посылки, переключает питание на эмит-
терные повторители второй матрицы. Сигналы с эмиттерных повторителей обеих матриц поступают через логические схемы ИЛИ в передатчик.
Передатчик частотных сигналов служит для формирова ния частотных сигналов с последующей посылкой их в ка
нал |
связи. Он содержит пч генераторов, ключей, усилителей |
|||
и один сумматор (рис. 29), |
при М — 25 пч — 5. |
|||
В аппаратуре используются индивидуальные генераторы си |
||||
нусоидальных |
колебаний, которые работают в непрерывном |
|||
режиме. Этим самым исключа |
||||
ется |
время, |
необходимое |
|
для |
возбуждения' |
генераторов |
в |
мо |
|
мент |
прихода |
сигналов от |
шиф |
|
ратора. |
|
|
|
|
1
£
Рис. 29. Блок-схема |
передатчика |
Рис. |
30. |
Принципиальная |
|
схема |
генератора |
звуковой |
|||
частотных сигналов. |
|
частоты. |
|
|
|
Принципиальная схема (рис. 30) однокаскадного генера |
|||||
тора на транзисторе наиболее простая |
из |
известных схем |
|||
i^C-генераторов (1]. |
Она отличается от |
обычного |
стабили |
||
зированного каскада усиления на транзисторе, включенного по схеме с общим эмиттером, дополнительными резисторами Rv R2 и конденсатором Сх.
Схема состоит из последовательного соединения транзис тора и двойного Т-образного /?С-фильтра, отличающегося от обычного резистором R3« ^С-фильтр поворачивает фазу выходного тока частоты на те, чем обеспечивает выполнение баланса фаз автогенератора, так как каскад усиления с об щим эмиттером также поворачивает фазу выходного тока по отношению к входному на те. Элементы схемы фазовраща теля одновременно используются как нагрузочные, стабили зирующие, переходные и элементы цепи отрицательной об ратной связи. Это и позволяет получить схему /^С-генера- тора, содержащую минимальное количество деталей. Темпе ратурная нестабильность параметров транзисторов мало влияет на работу генератора.
При номиналах резисторов, указанных на схеме рис. 30, которые постоянны для всех частот телефонного канала, емкости конденсаторов определяются по кривым, приведен ным на рис. 31, или рассчитываются для необходимой час тоты колебаний по формулам [1]:
Г |
15? Atft-rf)- |
с |
• |
г |
Сз. |
и 3 — |
^ МКф, |
Ь 2 — j2Д , |
Ц |
— 20 . |
|
Рис. 31. График для определения емкостей генератора.
Частота генератора устанавливается потенциометром JRV Резистор /?4 в эмиттерной цепи транзистора устанавливает синусоидальную форму колебаний. Генератор работоспосо бен при напряжениях питания 5—30 в. Для устранения влияния изменений нагрузки на работу генератора выходное напряжение снимается с части нагрузочного сопротивления.
Генератор при применении резисторов типа МЛТ, кон денсаторов КСО (С /, С.2 ) и МБМ (С3) обеспечивает стабиль
ность |
частоты |
(при изменении температуры |
в диапазоне |
||||||
0—50° С) |
порядка 1%. При изменении напряжения питания |
||||||||
на |
10% |
частота |
колебаний |
уходит на ± 0 , 2% . |
|
||||
|
В |
схеме |
бесконтактного |
ключа, |
коммутирующего цепь |
||||
от |
генератора |
к |
усилителю |
(рис. 32), ключ состоит из двух |
|||||
одинаковых |
трансформаторов Трг и |
Гр3 и двух диодов. |
|||||||
В исходном состоянии диоды заперты через |
резистор от |
||||||||
источника |
-{- За |
и цепь от |
генератора к усилителю разомк |
||||||
нута. При поступлении сигнала от шифратора на ключ диоды открываются и колебания от соответствующего гене ратора поступают на вход усилителя. Трансформаторы вы-
полнены на ферритовых сердечниках Ф-1000 0 |
18л<л1 и |
|
содержат обмотки |
w1= 400 витков, w2 = 2 х 200 |
витков |
провода ПЭВ-2 0 |
0,1м и |
|
Индивидуальный усилитель (рис. 33) усиливает колеба ния, поступающие от генератора, до величины, необходимой
ключа переменного тока. |
усилителя и сумматора. |
|
|
для нормального уровня передачи информации. Все |
усили |
||
тели работают |
на общую нагрузку — суммирующий |
транс |
|
форматор Тр. |
Диоды, |
включенные в коллекторные |
цепи, |
устраняют влияние усилителей друг на друга. Суммирую
щий трансформатор выполнен на сердечнике Ш |
12 х |
15 и |
|||||
|
имеет |
обмотки |
w1= |
ша =* |
|||
|
= |
= |
wb = |
500 |
витков, |
||
|
w6= 1000 витков провода |
||||||
|
ПЭВ-2 |
0 |
0,Глш. |
|
|||
|
Дешифратор |
сменнопо |
|||||
|
сылочного |
кода |
[ 11] |
пре |
|||
|
образует комбинации кода в |
||||||
Рис. 34. |
Блок-схема дешифратора. сигналы |
на |
соответствую |
||||
|
щих |
выходных цепях. Он |
|||||
состоит |
(рис. 34) из двух диодных матриц M t и |
М 2, |
блока |
||||
памяти ЗУ, запоминающего первую посылку кодовой-комби нации, и линии задержки ЛЗ.
Матрица Мх (рис. 35) декодирует обе посылки кодовой комбинации и одновременно производит числовую защиту устройства от единичных искажений, исключая одновремен ный выбор двух и более выходных цепей. Она имеет пять входов и десять выходов, из которых первые пять, соответ ствующие первым посылкам, подведены через эмиттерные повторители и стабилитроны к блоку памяти, а остальные пять, соответствующие вторым посылкам, — к матрице Мъ.