Проектирование устройства преобразования сигналов (стр. 3 из 9)

Рис. 3. Последовательности сигналов на стыке между АПД и ООД при работе в полудуплексном режиме и изменении направления передачи: t_{с раб}– время срабатывания цепи 109; t_посл– время последействия цепи 109;t_з- время задержки между переходами в состояние «включено» цепей 105 и 106

По окончании переданного сообщения ООД переводит цепь 105 в состояние «выключено». С появлением состояния «выключено»цепи 106 АПД прекращает дальнейшую передачу данных . работавшая ранее на передачу АЛД не сразу готова к приему : вначале может оказаться необходимым сохранение в течение некоторого времени в ее передатчике блокировки цепи 104 для защиты от ошибок, вызванных эхом в линии связи . затем в течение времени задержки ,предусмотренного для цепи 109 , определяется очередное значение уровня приема ; в синхронном режиме , кроме того ,синхронизируется АПД, а при наличии в системе адаптивного корректора производится его настройка.

3.Системы синхронизации

Синхронизация есть процесс установления и поддержания синхронного состояния между двумя и более процессами (т.е. соответствующие события в них должны происходить одновременно). Различают три вида синхронизации поэлементную, групповую и цикловую. В соответствии с Госстандартом поэлементная, групповая и цикловая синхронизация – это синхронизация переданного и принятого цифровых сигналов данных, при которой устанавливаются и поддерживаются требуемые фазовые соотношения между значащими моментами переданных и принятых соответственно единичных элементов сигналов, групп единичных элементов этих сигналов и циклов их временного объединения. Поэлементная синхронизация –это установление соответствия между значащими моментами единичных элементов на передаче и на приёме. Групповая синхронизация обеспечивает правильное разделение принятой последовательности на кодовые комбинации, а цикловая синхронизация – правильное разделение циклов временного объединения элементов на приёме.

3.1.Методы и устройства поэлементной синхронизации

К устройствам поэлементной синхронизации предъявляются следующие требования:

1. Высокая точность синхронизации. Допустимое относительное отклонение синхроимпульсов от моментов, соответствующих идеальной синхронизации, e_доп = ± 3%.

2. Малое время вхождения в синхронизм, как при первоначальном включении, так и после прерывания связи.

3. Сохранение синхронизма при наличии помех и кратковременных прерываний связи.

4. Независимость точности синхронизации от статической структуры передаваемого сообщения.

Классификация методов поэлементной синхронизации

Поэлементная синхронизация может быть обеспечена за счёт использования автономного источника – хранителя эталона времени и методов вынужденной синхронизации. Первый способ применяется в тех случаях, когда длительность связи, включая время вхождения в связь, не превышает время сохранения синхронизации. В качестве автономного источника можно использовать местный генератор с высокой стабильностью.

Методы вынужденной синхронизации могут быть основаны на использовании отдельного канала (по которому передаются импульсы, необходимые для подстройки местного генератора) или рабочей (информационной) последовательности. Использование первого метода снижает пропускную способность рабочего канала за счёт выделения дополнительного синхроканала. Поэтому на практике чаще всего используется второй метод.

По способу формирования тактовых импульсов устройства синхронизации с вынужденной синхронизацией подразделяются на разомкнутые (без обратной связи) и замкнутые (с обратной связью).

Разомкнутые устройства поэлементной синхронизации

В разомкнутых (резонансных) устройствах синхронизации синхросигналы (тактовые импульсы) выделяются непосредственно из информационной последовательности элементов.

Формирование синхроимпульсов обеспечивается на основе выделения из принятой последовательности элементов сигнала с частотой f = 1 / t₀ элементов с помощью высокоизбирательных резонансных контуров с частотой настройки 2f_т= 1/t₀. Для формирования частоты 2f_т используют нелинейные преобразователи сигнала. К достоинствам резонансных систем следует отнести простоту реализации, к недостаткам – сильную зависимость точности синхронизации от статической структуры текста и искажений единичных элементов; нарушение синхронизма при кратковременных перерывах связи.

3.2.Разомкнутые устройства поэлементной синхронизации

Рис.3.2. Структурная схема резонансного устройства поэлементной синхронизации

Формирование синхроимпульсов обеспечивается на основе выделения из принятой последовательности элементов сигнала с частотой f = 1 / t₀ элементов с помощью высокоизбирательных резонансных контуров с частотой настройки 2f_т= 1/t₀. Для формирования частоты 2f_т используют нелинейные преобразователи сигнала. К достоинствам резонансных систем следует отнести простоту реализации, к недостаткам – сильную зависимость точности синхронизации от статической структуры текста и искажений единичных элементов; нарушение синхронизма при кратковременных перерывах связи.

3.3.Замкнутые устройства поэлементной синхронизации

Замкнутые устройства синхронизации широко используются в низко – и среднескоростных системах связи.Замкнутые устройства синхронизации разделяются на два подкласса: с непосредственным воздействием на задающий генератор синхроимпульсов и с косвенным воздействием.

Устройства синхронизации с непосредственным воздействием на частоту генераторов по способу управления делятся на две группы:

1) устройства с дискретным (релейным) управлением, в которых управляющее устройство дискретно изменяет управляющий сигнал время от времени. В интервалах между подстройками управляющий сигнал остаётся постоянным и зависит от величины расхождения по фазе;

2) устройства с непрерывным (плавным) управлением, в которых управляющее устройство непрерывно воздействует на генератор синхроимпульсов, а

управляющий сигнал пропорционален величине расхождения фаз.

ТИ

L₁

С₁ L₀

C₀

Рис. 3.3. Структурная схема устройства синхронизации с дискретным управлением

Особенность устройства синхронизации с непрерывным (плавным) воздействием на генератор синхроимпульсов состоит в том, что зависимость изменения частоты от расхождения фаз во времени будет иметь плавный характер. Для управления частотой генератора используют управляемый реактивный элемент (варикап). Благодаря плавному изменению частоты и фазы можно добиться более высокой точности поддержания синфазности, чем при дискретном управлении.

Достоинством таких устройств синхронизации является относительная простота реализации, особенно на высоких скоростях работы. К недостаткам следует отнести: небольшую точность синхронизации; трудность обеспечения высокой стабильности вследствие паразитных ёмкостей, возникающих за счёт подключения к контуру генератора реактивного элемента; выход из синхронизма системы при перерыве связи.

В устройствах синхронизации с косвенным управлением фаза подстраивается в промежуточном преобразователе ПП (рис. 1.4), через который проходят импульсы от задающего генератора.

ТИ

Рис. 3.3.1. Структурная схема устройства синхронизации с косвенным управлением частоты генератора