Рубрики
Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте

Принципы временного разделения каналов


В системах с временным разделением каналов (ВРК) общий (групповой) тракт связи предоставляется поочередно каждому абоненту на время Тк, называемое канальным интервалом. Каждый абонент подключается к тракту связи периодически (с периодом Т,) и посылает в общий тракт свой канальный сигнал длительностью Т

к

<с Т,. Если групповой сигнал разделен на N каналов связи (КС), то Г

к

< 7″

І



Г

. Таким образом, общий канал поочередно коммутируется от одного абонента КС1 (рис. 22.3) к другому КС2 и т. д. до КСМ, после чего опять передаются сигналы первого

Диаграммы, поясняющие принцип временного разделения каналов

Рис 22 3 Диаграммы, поясняющие принцип временного разделения каналов

и последующих каналов, т. е. процесс повторяется периодически, а на передающем конце линии связи непрерывные сигналы, поступающие от каждого абонента, преобразуются в импульсные (дискретные по времени). На приемном конце РРЛ с помощью синхронной системы коммутации происходит разделение КС по каналам связи (так как они не перекрываются во времени) и восстановление (интерполяция) исходного непрерывного сигнала по принятой последовательности дискретных сигналов каждого абонента. Таким образом, в системах с ВРК передача осуществляется циклами длительностью Т,, каждый из которых содержит N канальных интервалов Т

к

и интервал Т» для передачи сигналов цикловой синхронизации ЦС и служебной связи СС.

На рис. 22.4, кроме передатчика Прд и приемника Прм, приведена аппаратура разделения передающей АР„

Р1

и приемной АР,

]рм

частей и дифференциальные системы ДС1 — ДСЗ, ДСГ — ДСЗ». Аппаратура разделения содержит общеканальные и канальные элементы. К общеканальным элементам относят в передающей части: импульсный генератор ИГ, распределитель каналов РК и датчик импульсов синхронизации ИС, а в приемной: распределитель каналов РК и селектор импульсов синхронизации СС. Канальными элементами в передающей части являются канальные модуляторы КМд, а в приемной — демодуляторы КДм.

РРЛ с ВРК работают следующим образом Импульсы с частотой следования, превышающей более чем в 2 раза максимальную частоту спектра передаваемого сигнала, из ИГ поступают в РК, где они сдвигаются по времени друг относительно друга. Одна из последовательностей этих импульсов подается на ИС, где на ее основе вырабатываются импульсы синхронизации. Остальные последовательности импульсов приходят на КМд1 — КМдЗ и модулируются по амплитуде (АИМ), фазе (ФИМ) или другому параметру низкочастотным сигналом, поступающим от абонента через дифференциальную систему. Последовательности модулированных импульсов всех каналов затем объединяются и подаются на вход передатчика Прд.

Высокочастотные импульсы на следующей станции РРЛ принимаются приемником, детектируются и в виде видеоимпульсов поступают в приемную часть аппаратуры уплотнения В СС» выделяется синхроимпульс и подается на РК», на выходах которого или в первых каскадах КДмГ — КДмЗ» образуются импульсы-подставки. С их помощью в КДм1-К Дм3 из общей последовательности импульсов всех каналов выделяются импульсы данного канала, которые преобразуются в низкочастотное модулирующее напряжение, которое через ДСГ подается к абоненту приемной станции. В обратном направлении передача осуществляется аналогично.

Интересно почитать:   Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте

Импульсы характеризуются амплитудой и о длительностью то и положением каждого импульса во времени по отношению к тактовым точкам 7Т (рис. 22 5, а).

Для передачи сигнала необходимо какой-либо из указанных параметров импульсов промодулировать в соответствии с этим сигналом. В зависимости от того, какой параметр импульсов модулируется, различают амплитудно-импульсную модуляцию АИМ (модулируют значение импульсов), длительно-импульсную модуляцию ДИМ (модулируют длительность импульсов) и временную импульсную модуляцию ВИМ (изменяют положения импульсов относительно тактовых точек).

При амплитудно-импульсной модуляции в соответствии с модулирующим напряжением Да (рис. 22.5, б) изменяется значение импульсов и о (рис. 22.5, в), а длительность и положение их остаются неизменными.

Длительно-импульсную модуляцию иногда называют широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), здесь длительность (ширина) импульсов изменяется в соответствии с законом модулирующего напряжения (рис. 22.5, г).

При временной импульсной модуляции в соответствии с законом модулирующего напряжения изменяется временное положение или фаза импульсов относительно тактовых точек. При ФИМ значе-

ние импульсов и

0

И их длительность т

0

остаются неизменными (рис. 22.5, д).

Аналоговые виды импульсной модуляции обеспечивают передачу точного значения сигнала в момент дискретизации. Если в некоторой степени допустимы искажения, то передавать сигнал можно с определенной погрешностью.

В системах с импульсн о-к о д о в о й модуляцией И км весь диапазон возможных значении непрерывного сигнала 0 — и разбивают на некоторое число уровней АІУо и значение сигнала передают в дискретные моменты времени, округлив их до ближайшего уровня. Процесс ИКМ состоит из двух этапов. Вначале осуществляется дискретизация по времени АИМ сигнала (рис. 22.6, а), затем АИМ сигнал превращается в кодовую комбинацию коротких импульсов, т. е. происходит квантование сигнала (рис. 22.6, б). Кодовая группа представляет собой совокупность импульсных посылок, выражающих число, например порядковый номер уровня квантования, обычно в двоичной системе счисления. При приеме происходит обратный процесс: вначале принятые кодовые комбинации преобразуются в амплитудно-модулированные импульсы, из которых выделяется низкочастотное непрерывное модулирующее напряжение

В системах с ВРК и импульсно-кодовой модуляцией формирование группового сообщения (рис. 22.7) на стороне передачи и разделение его на стороне приема осуществляются методом временного деления (метод ИКМ-ВРК). От абонента АБ &-го канала непрерывное во времени напряжение и

к

{(), пропорциональное передаваемому сообщению, пройдя дифференциальную систему ДС*, поступает на дискретизатор Дис, где оно преобразуется в последовательность

Интересно почитать:   Полупроводниковые преобразователи

+ °°

дискретных сигналов 2 (гТд + Д), например посредством

/- — оо

АИМ. Каждый из полученных дискретных сигналов ?/

к

(г»7+ Г

к

) поступает в кодер Кд и кодируется (преобразуется в цифровой


Структурная схема формирования группового сообщения

Рис 22 7 Структурная схема формирования группового сообщения

Струкіурная схема дельга модулятора и дельта демодулятора

Рис 22 8 Струкіурная схема дельга модулятора и дельта демодулятора

сигнал). Эти цифровые сигналы приходят с каждого канала в устройство объединения УО, где они преобразуются в общую последовательность цифровых сигналов всех каналов и через нормализатор И, соединительную линию СЛ, регенератор Р и модулятор Мд подаются на вход радиопередатчика Прд На приемной стороне с выхода радиоприемника Прм сигнал поступает на демодулятор Дм, на выходе которого получается последовательность цифровых сигналов всех каналов Эта последовательность, пройдя регенератор Р, соединительную линию СЛ» и другой регенератор Р, приходит в устройство разделения УР, а затем в декодер Дк каждого канала, здесь последовательность цифровых сигналов преобразуется в последователь-

+- °°

ность дискретных АИМ сигналов 2 (тГ

д

+ Г

к

). С выхода декодера сигнал проходит фильтр нижних частот ФНЧ, с помощью которого последовательность дискретных сигналов преобразуется в непрерывное напряжение Uf{t), которое через дифференциальную систему ДСк поступает к абоненту

В схеме дельта-модулятора и дельта-демодулятора (рис. 22.8) на вычитающий каскад ВК подаются модулирующее напряжение Uа от абонента и напряжение U

я

(рис 22 9) с выхода интегрирующего каскада И К (см. рис 22 8). При поступлении с импульсного модулятора ИМд импульса положительной полярности напряжение на его выходе возрастает, а импульс отрицательной полярности уменьшается на одну условную единицу (см рис 22.9). На выходе ИК получим ступенчатое аппроксимирующее напряжение U

K

, а на выходе вычитающего каскада — разностное напряжение U

й

— U

я

. Это приращение дельта подается на импульсный модулятор ИМд, на другой вход которого поступают импульсы от импульсного генератора ИГ с частотой следования, равной цикловой частоте F

a

. При Uq> U„ дельта положительна, поэтому на выходе ИМд будет импульс положительной, а при Uq<C U„ — отрицательной полярностей. Эти импульсы подаются на интегрирующий каскад ИК и одновременно на вход СВЧ передатчика РРЛ

В приемной части РРЛ с выхода СВЧ приемника импульсы разделяются по каналам и после этого подвергаются демодуляции в дельта-демодуляторе, состоящем из интегрирующего каскада ИК (аналогичен интегрирующему каскаду модулятора) и фильтра нижних частот ФНЧ. Как и в модуляторе, в интегрирующем каскаде принятая последовательность импульсов превращается в ступенчатое напряжение (У

и

, которое затем сглаживается фильтром ФНЧ, и на выходе получаем аналоговый сигнал



Принцип организации радиорелейных линий

|

Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте

|

Технико-экономические показатели радиорелейной связи



Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Мы используем cookie-файлы для наилучшего представления нашего сайта. Продолжая использовать этот сайт, вы соглашаетесь с использованием cookie-файлов.
Принять
Политика конфиденциальности