ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.01.2025

Просмотров: 739

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

5. Временное уплотнение сигналов. Временная диаграмма, структурная схема.

Уплотнение – передача по одному общему КС как можно больше независимых сообщений, т.е. общий КС уплотняется вторичными КС. Выгода: многократное использование одной и той же аппаратуры.

Существует 3 способа уплотнения КС, которые основаны на использовании какого либо признака сигнала:

1)Частотное уплотнение. 2)Временное уплотнение. 3)Кондуктивное уплотнение (по одному многожильному кабелю, по каждой жиле передается сообщение).

Сущность ВУ: общий КС каждому отдельному сообщению представляется поочередно во времени. Поочередность должна быть строго определена, т.е. передача должна осуществляться синхронно.

На приемной стороне общего КС каждое сообщение может быть выделено.

Для ВУ характерны способы импульсной модуляции (АИМ, ФИМ, КИМ).

Кодоимпульсная модуляция (КИМ) используется в цифровых системах.

ВУ характеризуется временем цикла ТЦ.

Синхросигнал обеспечивает согласованную работу передатчика и приемника в КС. Для этого импульсы синхросигнала должны отличаться от импульсов отдельных сообщений каким-нибудь признаком (например: полярностью, амплитудой, длительностью импульса или паузы).

В цифровых системах синхросигнал передается строго определенной кодовой комбинацией.

АИМ имеет ограниченное применение и используется как промежуточный способ, она дальше преобразуется в ШИМ, КИМ, ЧИМ.

КИМ является основой цифровых каналов связи, т.е. ей соответствует последовательный код.Достоинство временного уплотнения – высокая повторяемость структуры для каждого сообщения

Структурная схема временного уплотнения. Блок уплотнения обеспечивает поочередное подключение отдельных сообщений к общему КС за счет коммутатора передатчика.

Формирователь синхросигнала – обеспечивает строгую синхронность процесса подключения, чтобы все происходило со стабильной заданной частотой.

За счет синхросигнала отличается момент начала цикла переключения.

Общий канал связи – передатчик, и приемник – может строиться по проводам, радиоканал или оптический КС.Блок разделения – из последовательности сообщений выделяет каждое сообщение в отдельности и направляет их по раздельному каналу.


Селектор синхросигнала – выбирает синхросигнал, тем самым определяет начало цикла.

Приемный коммутатор – в нужный момент времени подключает нужное сообщение на нужный выход.ОЗУ – служит для запоминания предыдущего значения сообщения. ОЗУ является интерпометором, т.е. хранит предыдущий отсчет между промежутками отсчетов.

Особая важность – обеспечение синхронности работы предающего и приемного коммутаторов.

Возможность нарушения синхронности – это недостаток временного уплотнения.

Достоинство: при увеличении количества каналов аппаратура не очень усложняется.

Временное уплотнение могут реализовывать разными способами.Примеры:

  • связь между персональными компьютерами (локальная сеть);

Для передачи сообщений каждый компьютер должен иметь узел, обеспечивающий преобразование параллельного кода в последовательный. В этом случае коммутатор представляет собой регистр сдвига. Соответственно, для приема сообщений должен быть предусмотрен преобразователь последовательного кода в параллельный. Приемный коммутатор – тоже регистр сдвига.система сотовой радиосвязи. Здесь используется частотно-временное уплотнение. 180 разных частот в дециметровом диапазоне волн.


6 Способы многоканальной передачи сигналов.Частотное уплотненение.Структурная схема.

Уплотнение – передача по одному общему КС как можно больше независимых сообщений, т.е. общий КС уплотняется вторичными КС.Выгода: многократное использование одной и той же аппаратуры.

Существует 3 способа уплотнения КС, которые основаны на использовании какого либо признака сигнала:

1)Частотное уплотнение. 2)Временное уплотнение. 3)Кондуктивное уплотнение (по одному многожильному кабелю, по каждой жиле передается сообщение).

При ЧУ каждое сообщение передается на своей несущей частоте. При ЧУ используется АМ, ЧМ, ФМ или их модификации.

Выделение сообщения на приемной стороне осуществляется с помощью полосовых частотных фильтров.

Для обеспечения достаточного качества уплотнения к фильтрам предъявляются жесткие требования по настройке. н1, н2, …, нn – несущие частоты.

Между отдельными спектрами должен быть промежуток. Его необходимость связана с тем, что V сигнал имеет ширину спектра Fc; чтобы не было наложения спектров друг на друга. Общая ширина спектра: Fобщ= nFc + (n-1)Fз.

Для разделения каналов на приемной стороне используют полосовые частотные фильтры (ПЧФ). Каждый ПЧФ должен быть настроен на ''свой'' канал такой фильтр должен пропускать частоты ''своего'' спектра в интервале Fс и не пропускать другие частоты.

Спектры соседних каналов не должны соприкасаться. Между ними должен быть защитный интервал. Fобщ – общая полоса частот:

Частотное уплотнение характерно для радиовещания, телевидения.

Структурная схема частотного уплотнения:

На рисунке обозначены:

М1…Мn –модуляторы; ПФ1…ПФn –полосовые фильтры;ДМ1…ДМn –демодулятор.

Аппаратура уплотнения: (передающая сторона)

Модуляторы осуществляют АМ, ЧМ или ФМ. Каждое сообщение воздействует на синусоидальный сигнал со своей несущей частотой.

М – нелинейный узел, следовательно, синусоида искажается. Если не устранить искажения, V, сообщение будет передаваться помимо несущей частоты еще и на гармониках. Поэтому устанавливается ПФ1, ПФ2,…, ПФn. Они подавляют гармоники несущей частоты.


Общий КС может быть по проводам, а может быть по радио.

Аппаратура разделения:

Для каждого сообщения предусматривается свой ПФ и ДМ. ПФ выделяет свое сообщение и преграждает прохождение других сообщений. Чем лучше он это делает, тем выше качество разделения. Это важно при разной интенсивности сигналов.

ДМ (или детектор) может быть амплитудный, частотный, фазовый. Его назначение освободиться от несущего сигнала.

Основное достоинство частотного уплотнения – каждый канал может функционировать независимо от остальных каналов.

Недостаток – наличие ПФ, имеющих сложную технологию изготовления и настройку их характеристик.

ПФ может быть 3- х видов:

1)на основе колебательных контуров (RLC);

2) на основе пьезоэлектрических материалов;

3)Цифровые ПФ

7.Проводные линии связи. Эквивалентная схема. Первичные и вторичные параметры.

Подразделяются на: 1)воздушные линии связи; 2)кабельные линии связи.

Достоинство проводной линии связи: легко поддается теоретическому анализу и расчету, но имеют высокую стоимость.

Стоимость ПЛС высока не только из-за проводов, но и из-за того, что через каждые 3 – 5 км требуется размещать усилители, чтобы компенсировать потери энергии сигнала в проводах.

Решим задачу о прохождении сигнала по двухпроводной линии.

Двухпроводная линия – это цепь с распределенными параметрами.

R – сопротивление проводов; L – индуктивность; C – емкость; G – утечка изоляции.

Эти параметры равномерно распределены вдоль всей линии.

Участок линии:

L – элементарная индуктивность;

X – участок линии  0 ;

R – элементарное сопротивление;

C – элементарная емкость;

G – элементарная проводимость утечки.

L и R включены последовательно, а С и G – параллельно.

L – характеризует действие магнитного поля.

С - характеризует действие электростатического поля. L и С зависят от диаметра проводов и расстояния между ними.

Причем для С – чем больше расстояние между проводами и меньше диаметр, тем емкость меньше.

Для L – обратная зависимость.

- Погонная индуктивность (Гн/м)


- Погонное сопротивление (Ом/м)

- Погонная емкость (пФ/м)

- Погонная утечка (См/м)

Считаться с распределенностью первичных параметров в линии необходимо тогда, когда длина линии l соизмерима с длиной волны сигнала, т.е. и более.

Следует учесть, что длина волны:

где с – скорость распространения сигнала в линии, f – частота.

Если же , то можно полагать линию цепью с сосредоточенными параметрами.

Из-за наличия L и С в линии возможны резонансные явления.

Из-за наличия R в придачу к L и С, в линии происходит ослабление сигнала.

С помощью первичных параметров определятся вторичные параметры линии.