Система сжатия и уплотнения каналов (стр. 2 из 2)
Сигналы от датчиков поступают на входы ППА и мультиплексора. Мультиплексор находиться в закрытом состоянии и открывается с поступлением тактовых импульсов с генератора тактовых импульсов (ГТИ). Мультиплексор – это устройство, предназначенное для передачи сигнала с любого из входов на одну общую выходную шину. Вход, с которого сигнал поступает на выход, выбирается в зависимости от вида параллельного двоичного кода, который подается на управляющие входы. Сигналы с выхода ППА анализируются в блоке ВМС, который представляет собой схему сравнения на n входов. На выходе ВМС формируется параллельный двоичный код, соответствующий номеру канала с наибольшей погрешностью аппроксимации. При поступлении на МК тактового импульса с ГТИ на выход проходит сигнал канала двоичный код номера которого воздействовал на управляющие входы МК. Сигнал датчика и адрес канала в параллельной форме записываются в БС. При поступлении импульсов считывания с ГТИ происходит преобразование параллельного кода в последовательный, и сигнал передается в линию связи.
Наиболее оптимальная [1] по программно-аппаратным затратам является АИКМ4 которую и возьмем. Алгоритм вычисления которой:
Рассмотрим простейшую схему выделения максимального сигнала с использованием диодных сборок, т.е. диодных схем «И» и операционных усилителей, выходной сигнал которых является двоичным кодом канала с максимальной погрешностью аппроксимации. Использование диодных сборок основано на том, что между операциями алгебры логики и операциями выделения максимума и минимума существует определенная аналогия:
Для получения на выходе на выходе схемы выделения максимального сигнала, соответствующего кода необходимо на выходы этой схемы подключить по определенным правилам к инверсным и прямым входам операционные усилители.
- подключение к инверсному входу, 
- подключение к прямому входу.Простейшая схема ВМС на 4 входа имеет вид:
Рис. 6
При достаточном усилении операционных усилителей, когда напряжение на прямом входе больше, чем на инверсном, операционный усилитель находится в режиме насыщения, т.е. на выходе «1». Если наоборот, то операционный усилитель находится в режиме отсечки, т.е. на выходе «0». Для получения хороших результатов, необходимо, что бы характеристики диодов были одинаковыми, а усиление ОУ было больше 1000.
Структурная схема и описание системы уплотнения
Рис. 8 Структурная схема передающей части адресного уплотнения
При кодовом (адресном) разделение сигнал состоит из двух частей: адреса и самих данных. Адрес содержит информацию о номере канала, которому принадлежит данные. Рассмотрим работу передающей части. Сигналы с каналов запоминаются в блоке памяти (БП) и с приходом тактового импульса первым последовательно на выходе БП появляется СИ, а за ним появляется код адреса канала и данные этого канала из БП. Дальше это модулируется и излучается передатчиком.
Рис. 9 Структурная схема приемной части.
ГТИ – генератор тактовых импульсов.
ГНК – генератор несущего колебания.
ПРМ – приемник.
ДМ – демодулятор.
Д – демультиплексор.
После приемника сигнал детектируется и при получении синхросигнала запускается схема декодирования адреса, которая преобразует из последовательной формы в параллельную и управляет демультиплексором который перенаправляет сигнал данных в нужный канал схемы сжатия.
Структура группового сигнала
Рассмотрим формирование группового сигнала (рис. 10).
Каждая схема АК содержит 16 датчиков. Они опрашиваются поочередно и в результате на выход системы подключается тот датчик где скорость изменения данных выше. В системе получается 32схем АК. Тогда сигнал с выхода АК будет иметь следующий вид:
 |
Рис.10
Определим длительность одного бита. Всего в схеме будет
квантователя, а длина сигнала с каждого квантователя равна (4бит(адрес)+ 4бит(информации). Определим длину кадра передаваемых данных как (4бит(адрес)+4бит(информации))*32=256. Исходя из этого: 
,где Fоп - частота опроса датчика отсюда 
На вход устройства АК с датчиков (Д) поступает аналоговый сигнал. Синхросигнал будет выдаваться каждый цикл опроса 32 ячеек памяти. Как было посчитано ранее на кодировку отсчета необходимо 4 бит. А так как число каналов составляет 500 то для кодировки адреса необходимо 4 бит. Структура группового сигнала имеет вид:
| Синхроимпульс | Адрес канала (4бита) | Информация (4бит) | **** |
Адресовать каждую схему АК нецелесообразно, поскольку на приемной стороне необходимо два декодера адреса, а длина кода адреса не меняется.
На приемной стороне после приема синхроимпульса будет работать блок считывания адреса и коммутации его на нужную схему сжатия. Схема сжатия будет определять следующие 13 бит как адрес + информация. В течении этих 4 бит схема разделения закрыта, так что неправильного определения адреса и информации не произойдет. Перед передачей информации передается синхросигнал, для синхронизации адресного уплотнения внутриканальная синхронизация не нужна - это достоинство данного метода уплотнения. В качестве синхронизации используем М-последовательность длинна которой определяется по формуле: 
. По графику на рис. 11 - по оси абсцисс отложена длина М-последовательности, а по оси ординат вероятность неправильного приема, которая вычисляется по эмпирической формуле: 
- при вероятности ошибки на символ Рош=10-3 и задаваясь вероятностью ложного обнаружения синхросигнала Рл=10-5, определяем длину синхросигнала n=31. В итоге получаем длину группового сигнала: 31+8*32= 287бит. Теперь найдем частоту ГТИ схемы уплотнения, она должна составлять 
.Заключение
В данном проекте разработана система сжатия и уплотнения каналов, определены её основные параметры с учётом данных технического задания. Спроектированная система может использоваться как составная часть систем телеметрии или радионавигации. По сравнению с аналоговыми системами, данная цифровая система более стабильна в работе, обеспечивает передачу большего числа информации, обеспечивает лучшую точность передачи информации.
Список использованной литературы
1. Кириллов С. Н., Стукалов Д. Н. Цифровые системы обработки речевых сигналов Рязань, РРТИ, 1995 г.
2. Кириллов С. Н. Курс лекций по дисциплине «Радиосистемы передачи инфорамции». Рязань, 2005 г.
3. Езерский В. В. Курс лекций по дисциплине «Цифровая обработка сигналов и микропроцессоры» Рязань, 2005 г.
4. Свиридов Н. Г. Проектирование радиотехнических систем передачи информации Рязань, РРТИ, 1990 г.