Методы передачи элементов сигналов

Электрический сигнал состоит из элементарных импульсов t₀, которые, в зависимости от количества проводов в линии, могут передаваться последовательно или параллельно.

Рис. 20 Однопроводная линия связи

Импульсы следуют в порядке их формирования последовательно друг за другом. Для передачи всей комбинации потребуется время, пропорционально ее длине – n. Т_к = n · t₀ - время передачи кодовой комбинации.

Если линия содержит столько проводов, сколько импульсов в кодовой комбинации, то импульсы кодовой комбинации должны формироваться одновременно и могут быть переданы параллельно по разным проводам. Время передачи кодовой комбинации будет равно длительности элементарного импульса

Т_К = t₀ .

Рис. 21 Многопроводная линия связи

При значительной длине линии выгодно применение однопроводной линии.

В оконечных устройствах на этапах кодирования и декодирования применяют параллельную передачу, а в линии ведется последовательная работа. Для сопряжения параллельной и последовательной работы применяют распределители.

Распределители обеспечивают поочередное подключение линии к соответствующим элементам накопителя, чем обеспечивается преобразование параллельной работы в последовательную на передаче и обратное преобразование на приеме.

Условием правильного выполнения этих преобразований является синхронная и синфазная работа передающего и приемного распределителей.

Рис. 22 Схема передачи сигнала с распределителями

Фазовое положение распределителей передачи (φ_пер) и приема (φ_пр) характеризует состояние колебания (числовое значение) в данный момент времени.

где: w_пер, w_пр – угловая частота вращения распределителей (единица угловой частоты – рад/с или с^-1 измеряется w числом радиан, на которое меняется фазный угол в секунду). При f=50 Гц w=314 рад/сек;

j_0пер, j_0пр – начальное положение распределителей передачи и приема.

Если выполняется условие w_пер=w_пр , то распределители работают синхронно.

Если w_пер=w_пр и j_0пер=j_0пр , то распределители работают синфазно.

Эти условия (w_пер=w_пр и j_0пер=j_0пр) обеспечивают фиксацию кодовых импульсов приемником в том же темпе и в том же порядке, в котором они передаются передатчиком.

Количество элементов (контактов) распределителя может быть произвольным и достаточно большим. За один цикл (период) работы распределителя можно передать несколько кодовых комбинаций (многократные распределители).

При передаче (приеме) за полный цикл одной комбинации распределитель будет однократным, при приеме двух комбинаций – двухкратным, трех комбинаций – трехкратным и т.д. Этим обеспечивается временно´е разделение каналов связи (мультиплексирование).

Распределители могут работать в двух режимах: непрерывном и прерывистом.

Рис. 23 Непрерывный режим

Сложные рабочие циклы (РЦ) передачи одинаковы по длительности и располагаются по оси времени непосредственно друг за другом или определяются временными интервалами, пропорциональными длине цикла работы распределителя.

На приемной стороне, зная начало одного из циклов и длину цикла, можно легко обнаружить любой импульс в любой кодовой комбинации.

На передающей стороне ввод очередной комбинации в накопитель должен осуществляться строго периодически на границе циклов.

Рис. 24 Прерывистый режим

Работа распределителя начинается по команде от устройства ввода и по окончании цикла прекращается.

Рабочие циклы передачи располагаются произвольно на оси времени. Ввод очередной комбинации в накопитель введется без соблюдения строгого режима. В промежутках между РЦ (рабочими циклами) распределитель не работает, и информация не передается.

Начало и конец РЦ отмечается специальными служебными посылками, которые на приеме служат для запуска и остановки приемного распределителя.

В случае искажения служебных посылок очередной цикл работы распределителя нарушается.

Мгновения появления очередного элемента сигнала привязаны к служебному импульсу начала цикла, что облегчает процедуры синхронизации и фазирования.