Регулировочные мероприятия, проводимые в условиях устойчивой эксплуатационной работы

Шифратори кодових комбінацій.

Как видно из функциональных структур систем теле­механики, ШФК являются составной частью кодера источника и обеспечивают перевод любого из N = 2ⁿ двоичных сообщений в n – разрядный код условленного для кодера канала вида. Обычно используют код с постоянным числом единиц (постоянным весом), т. е. комбинации из п элементов по т, где т — число единиц.

Отсюда общее правило: ШФК представляет собой комбинаци­онную схему, содержащую N входов с т разветвлениями каждый, поданными на п схем ИЛИ, с выхода которых снимается код— комбинации из п элементов по т (рис. 4.30).

Схемная реализация ШФК обычно очень проста. В релейно-контактных системах на входе каждого разряда регистра кода вклю­чается набор (схема ИЛИ) контактов тех реле регистра сообще­ний (1P—NP), которые будут включаться при записи единицы в данном разряде кода (рис. 4.31).

Рис. 4.31. Схема релей­ного шифратора комби­наций (а) и структура комбинаций (б)

Аналогично в бесконтактных схемах (рис. 4.32) на вход каждо­го разряда регистра кода подключена схема ИЛИ (шина с диода­ми) с входами, подключенными к нужным шинам матрицы состоя­ний регистра сообщений.

При переключении в состояние 1 любого триггера регистра C¹_N происходит переключение т триггеров регистра кода С^m_n, подклю­ченных к соответствующей горизонтальной шине.

После реализации зашифрованной комбинации производится сброс обоих регистров в исходное состояние. С этого момента воз­можны переключение другого триггера в регистре C¹_N и кодиро­ванная запись этого сообщения в регистре С^m_n.

Однако, кроме кодов с постоянным весом, для которых рассмот­рены правила выполнения ШФК, в системах телемеханики могут быть использованы и другие коды, в частности, двоичные на все сочетания. Шифратор комбинаций двоичного кода (рис. 4.33, а) отличается лишь разным числом ответвлений с выходов регистра сообщений в зависимости от номера разряда. В настоящее время ШФК широко выпускаются в интегральном исполнении (рис. 4.33, б).

Рис. 4.33 Рис. 4.34

Рис. 4.33. Схема шифратора комбинаций двоичного кода

Рис. 4.34. Схема двухступенчатого шифратора комбинаций двоичного кода

Шифратор ШФК с большим числом входов и выходов органи­зуется по двухступенчатой схеме (рис. 4.34).

В системах телемеханики часто возникает необходимость пере­хода от одного вида кода к другому, например, от простого двоичного к корректирующему коду и т.п. Такие переходы выпол­няют кодопреобразователи. Они обеспечивают перевод каждой кодовой комбинации одного множества сигналов в экви­валентную ей комбинацию другого множества с измененным чис­лом разрядов. Кодопреобразователи выполняются по структуре, приведенной на рис. 4.35, а. Такой преобразователь требует предварительного перевода исходной комбинации С^m_n в C¹_N (декодирования), а за­тем повторного кодирования по новой структуре ШФК, т. е. пере­хода:

Однако в тех случаях, когда можно выразить аналитически за­висимости каждого элемента преобразованного кода от элементов преобразуемого, т. е. указать переключательные функции, схема кодопреобразователя сводится к набору комбинационных схем. Число таких схем будет равно числу разрядов в преобразованном коде. На рис. 4.35. б приведена схема комбинационного преобразо­вателя трехэлементного равномерного кода в пятиэлементный (С²₅).

Дешифратори імпульсних ознак.

Полярний демодулятор

Дешифратор кодових комбінацій.

Пускопочинаючі вузли.

Канали систем телемеханіки.

По любой линии связи может быть организовано определенное число каналов для независимой передачи сообщений. При передаче сигналов телемеханики такой канал принято называть телемеханическим.

Схеми інформаційних моделей системи керування станцією.

Действительно, чтобы принять решение об установке того или иного маршрута, предварительно необходимо оценить ситуацию на станции по многим составляющим технологического процесса. Поскольку конечной целью перевозочного процесса является целенаправленное перемещение подвижных единиц (поездов, вагонов, локомотивов), для организации любого перемещения исходным является точное знание места, назначения и состояния каждой единицы, технологического состояния систем и подразделений, т.е. полное информационное описание объектов управления (моделирование).

Рис.1.3. Схема информационных моделей системы управления станцией.

Таким образом, при диспетчерском управлении движением на станции или участке в системе должны быть следующие информационные модели (рис. 1.3): поездная, вагонная, локомотивная, технологического состояния станции и состояния путевых объектов (стрелок, светофоров и т.д.). На основе оценки ситуации по этим моделям может быть выбрано управляющее решение, конечно же, более эффективное, чем при использовании информации только о состоянии путевых объектов.

Який вид керування диспетчерською централізацією є більш перспективним: комп’ютерне керування, чи керування оператора.

Таким образом, для автоматизации управления движением необходимы технические средства, отражающие состояние станции или участка по всем технологическим составляющим. Исходя из этого, можно решать вопрос и о том, какая система диспетчерского управления лучше — автоматическая или автоматизированная?

Принципиальным различием между ними следует считать способ принятия управляющего решения в системе. В автоматической системе решение выбирает техническое устройство (ЭВМ и т.п.), а в автоматизированной эти функции выполняет человек. Разумеется, в автоматизированной системе и некоторые другие функции могут выполняться человеком, т.е. распределение обязанностей между человеком и техническими средствами может быть различным, но главное — как принимаются решения?

Нетрудно заметить, если на входе решающего устройства состояние объекта управления представлено точно и эта ситуация стандартная (предусмотренная), то в подобных условиях решения техническим устройством будут приниматься оперативнее. В тех же случаях, когда формализованное информационное описание состояния объекта управления в системе не является полным и для снятия неопределенности в ситуации требуется привлечение дополнительных данных из других источников, то управляющие решения, принимаемые человеком, оказываются лучше.

В системах диспетчерского управления наиболее перспективно комбинированное управление, т.е. сочетание управляющей ЭВМ с диспетчером-оператором. В этом случае ЭВМ должна оперативно выполнять наиболее трудоемкую работу по оценке входной информации и выдавать оператору рекомендации (советы) по управлению, которые могут быть приняты или отвергнуты им с учетом известной ему дополнительной неформализованной информации.

В стандартных ситуациях из режима совета ЭВМ легко может быть переведена в режим автоматического управления. Однако предпочтительнее все же сохранять за оператором функции окончательного выбора управляющего решения, так как для обратного перехода от автоматического управления потребуется значительное время на восприятие оператором сложившейся ситуации в системе.

Таким образом, введение средств автоматизации диспетчерского управления объективно ведет к расширению зоны управления из одного пункта.

При ДЦ имеется возможность управления объектами ЭЦ: диспетчером с центрального пульта; с местного пульта ЭЦ (резервное); с маневровых колонок (местное). Работа с резервного пульта или местное управление возможны только с разрешения диспетчера.

Типи керування станцією.

Що таке ТУ, ТС, ТІ. Чим вони. відрізняються?

В зависимости от назначения передаваемой информации принято различать телемеханические системы телеуправления (ТУ), телесигнализации (ТС) и телеизмерения (ТИ)

Структурна схема системи керування. Призначення кожного блоку.

Структурна схема системи місцевого керування. Її переваги та недоліки.

При местном способе информационные преобразования осуществля­ются только в пункте управления и в результате выработанных команд

 

Рис. 2.2. Структурная схема местного управления

на объекты управления по индивидуальным линейным проводам подается вся энергия, необходимая исполнительным механизмам (рис. 2.2).

Контроль состояния исполнительных механизмов выполняется по отдельным проводам и используется энергоресурс пункта управления. Такой способ взаимодействия с объектом является основным в системах электрической централизации с центральными зависи­мостями и центральным питанием.

Основные недостатки, ограничивающие область использования рассмотренного способа: небольшая дальность управления (единицы километров) и большой расход кабеля с различным поперечным сечением проводов (в зависимости от передаваемой мощнос­ти) для индивидуальных цепей.

Структурна схема системи дистанційного керування. Її переваги та недоліки.

Отмеченные недостатки менее ощутимы при использовании так называемого дистанционного способа управления объектами (рис. 2.3).

Рис. 2.3. Структурная схема дистанционного управления

При этом способе пункт управления (ПУ) взаимодействует с ус­тройствами контролируемого пункта (КП) только на уровне инфор­мационного обмена по индивидуальным для каждого сообщения линейным проводам.

Исполнительные механизмы получают необходимую энергию от местного источника в соответствии с командами пункта управле­ния. Сравнительно небольшие мощности передаваемых информа­ционных сигналов позволяют существенно увеличить дальность управления и сократить расход кабеля на организацию взаимодей­ствия в системе. Дистанционный способ получил широкое распро­странение в системах электрической централизации с местным пи­танием и в устройствах перегонной автоматики

Структурна схема системи телемеханічного керування. Її переваги та недоліки.

С увеличением зоны управления, т.е. с ростом числа групп объек­тов и расстояний между ними, в системе управления используют те­лемеханические способы взаимодействия (рис. 2.4). Такой способ обмена информацией в системах управления обеспечивает передачу всей совокупности сообщений между пунктами по общей линии (каналу) связи при энергетической независимости каждого пункта при энергетической независимости каждого пункта.

Організація телемеханічних сигналів.

Источники информации разнообразны, рассредоточены в пространстве, могут иметь детерминированное и неопределенное число состояний. Соответственно и организация устройств телемеханики различна для сосредоточенных и рассредоточенных объектов, для отражения их дискретного или непрерывного множества состояний. Любое изменение внутреннего состояния объектов контроля принято считать событием. О каждом событии контролирующий пункт должен получить сообщение. Сообщение, порожденное событием на передающем конце, должно быть, определенным образом доставлено получателю. Передача сообщений в системах телемеханики происходит по каналам связи, где в роли переносчика сообщений выступает переменный или постоянный ток. Поэтому переносчик с нанесенным на него сообщением уже представляет собой сигнал. Разумеется, что каждое сообщение образует свой собственный сигнал, отличный от других. Это необходимо для различения сообщений на приемном конце по виду сигналов.

Структурні схеми телемеханічних мереж.

Сигнали, імпульси, імпульсні ознаки. Визначення та призначення в телемеханічних системах.

Передача сообщений в системах телемеханики происходит по каналам связи, где в роли переносчика сообщений выступает переменный или постоянный ток. Поэтому переносчик с нанесенным на него сообщением уже представляет собой сигнал. Разумеется, что каждое сообщение образует свой собственный сигнал, отличный от других. Это необходимо для различения сообщений на прием­ном конце по виду сигналов.

Интервал времени, в течение которого признак переносчика не меняется, называют импульсом сложного сигнала,а используемые характеристики переносчика — импульсными признаками.

Любой сложный сигнал на приемном конце может быть правиль­но понят, если будет выделен каждый импульс сигнала и произой­дет запоминание его качества (т.е. импульсного признака) на вре­мя, достаточное для определения известных приемнику свойств всей совокупности импульсов сложного сигнала.

Що таке кодування та декодування. Для чого потрібні інформаційні перетворювачі.

Процесс об­разования сложного сигнала, соответствующего определенному сообщению, называют кодированием,а обратные преобразования на приемном конце — декодированием.

Первичные преобразователи, реагирующие на изменение физического параметра (механического, электрического, оптического, теплового, химического и т.п.) источника сообщений, принято на­зывать датчиками,а все последующие — информационными преобразователями.

В любом преобразователе происходит отображение множества входных сигналов в эквивалентное множество выходных с изменением формы представления сигналов. Это позволяет любую систему телемеханики рассматривать как определенную последовательность информационных преобразователей, видоизменяющих сиг­налы. Например, сигналы х2 , с выходов датчиков (рис. 2.7) в кодирующем устройстве преобразуются в форму х3, удобную для согласования с возможностями канала, после чего модулятор преобразует кодированную запись сообщения х1, в линейный сигнал х₄, т.е. выполняет модуляцию переносчика в соответствии с передаваемым сообщением. На приемном конце проводятся обратные преобразо­вания сигналов для представления информации в наиболее удобной форме.

Рис. 2.7. Схема информационных преобразований в системах

Таким образом, для каждого преобразователя нужно уметь за­давать взаимосвязь между входами и выходами в соответствующей математической форме, а также описывать сигнал любого вида.

Схема інформаційних перетворень в системах телемеханіки. Призначення кожного блоку.

В любом преобразователе происходит отображение множества входных сигналов в эквивалентное множество выходных с изменением формы представления сигналов. Это позволяет любую систему телемеханики рассматривать как определенную последовательность информационных преобразователей, видоизменяющих сиг­налы. Например, сигналы х2 , с выходов датчиков (рис. 2.7) в кодирующем устройстве преобразуются в форму х3, удобную для согласования с возможностями канала, после чего модулятор преобразует кодированную запись сообщения х1, в линейный сигнал х₄, т.е. выполняет модуляцию переносчика в соответствии с передаваемым сообщением. На приемном конце проводятся обратные преобразо­вания сигналов для представления информации в наиболее удобной форме.

Рис. 2.7. Схема информационных преобразований в системах

Таким образом, для каждого преобразователя нужно уметь за­давать взаимосвязь между входами и выходами в соответствующей математической форме, а также описывать сигнал любого вида.

Що таке систематичні коди.

Самый большой класс разделимых кодов составляют систематические коды, у которых значения проверочных символов определяются в результате проведения линейных операций над определенными информационными символами.

Для случая двоичных кодов каждый проверочный символ выбирается таким образом, чтобы его сумма с определенными информационными символами равнялась нулю.

Число проверочных равенств (т.е. количество проверочных символов) и номера конкретных информационных разрядов, входящих в каждое равенство, определяется тем, какие и сколько ошибок должен исправлять и обнаруживать данный код. Проверочные символы могут располагаться в любом месте кодовой комбинации (К.К.).

При декодировании определяется справедливость проверочных равенств. В случае двоичных кодов это сводится к проверке на четность единиц среди символов, входящих в каждое из равенств (включая и проверочные символы). Совокупность проверок дает информацию о том – имеется ли ошибка, а в случае необходимости о том – на каких позициях символы искажены. Любой двоичных систематический код является групповым кодом, т.к. его К.К. образуют "группу".

Що таке коректуючи коди.

Корректирующие коды помехоустойчивые коды, коды обнаружения и исправления ошибки, Коды, позволяющие по имеющейся в кодовой комбинации избыточности обнаруживать и исправлять определённые ошибки, появление которых приводит к образованию ошибочных или запрещенных комбинаций. Применяются при передаче и обработке информации в вычислительной технике, телеграфии, телемеханике и технике связи, где возможны искажения сигнала в результате действия различного рода помех. Кодовые слова К. к. содержат информационные и проверочные разряды (символы). В процессе кодирования при передаче информации из информационных разрядов в соответствии с определёнными для каждого К. к. правилами формируются дополнительные символы — проверочные разряды. При декодировании из принятых кодовых слов по тем же правилам вновь формируют проверочные разряды и сравнивают их с принятыми; если они не совпадают, значит при передаче произошла ошибка. Существуют коды, обнаруживающие факт искажения сообщения, и коды, исправляющие ошибки, т. е. такие, с помощью которых можно восстановить первичную информацию.

Що таке лінійні коди.

В области математики и теории информации линейный код — это важный тип блокового кода, использующийся в схемах определения и коррекции ошибок. Линейные коды, по сравнению с другими кодами, позволяют реализовывать более эффективные алгоритмы кодирования и декодирования информации. Линейный код длины n и ранга k является линейным подпространством C размерности k векторного пространства , где — конечное поле из q элементов. Такой код с параметром q называется q-арным кодом (напр. если q = 5 — то это 5-арный код). Если q = 2 или q = 3, то код представляет собой двоичный код, илитернарный соответственно.

Линейный (блоковый) код — такой код, что множество его кодовых слов образует -мерное линейное подпространство (назовем его ) в -мерном линейном пространстве, изоморфное пространству -битныхвекторов.

Это значит, что операция кодирования соответствует умножению исходного -битного вектора на невырожденнуюматрицу , называемую порождающей матрицей.

Структурні схеми кодуючи пристроїв для лінійних кодів. Принцип роботи.

Що таке циклічні коди.

Циклический код — линейный код, обладающий свойством цикличности, то есть каждая циклическая перестановка кодового слова также является кодовым словом. Используется для преобразования информации для защиты её от ошибок

Як будуються коди з постійною вагою.

Этот код содержит постоянное число единиц и нулей. Число кодовых комбинаций составит

Пример 5.2. Коды с двумя единицами из пяти и тремя единицами из семи.

Этот код позволяет обнаруживать любые одиночные ошибки и часть многократных ошибок. Не обнаруживаются этим кодом только ошибки смещения, когда одновременно одна единица переходит в ноль и один ноль переходит в единицу, два ноля и две единицы меняются на обратные символы и т.д.

Рассмотрим код с тремя единицами из семи. Для этого кода возможны смещения трех типов.

Вероятность появления не обнаруживаемых ошибок смещения

, где

При p<<1 , тогда

Вероятность появления всевозможных ошибок как обнаруживаемых, так и не обнаруживаемых будет составлять

Вероятность обнаруживаемых ошибок . Тогда коэффициент обнаружения будет равен

Например, код при коэффициент обнаружения составит , избыточность L=27%.

Що таке кореляційні коди.

Под корреляционными подразумевают коды, обладающие хорошими корреляционными свойствами, важными при передаче сигналов вхождения в связь, для повышения защищенности от некоторых видов помех, извлечения сигналов из интенсивных шумов, обеспечения многостанционного доступа, построения асинхронно-адресных систем связи. Корреляционные коды включают в себя пары противоположных сигналов с хорошей функцией автокорреляции (метод внутриимпульсной модуляции), импульсно-интервальные коды, имеющие на фиксированном интервале времени постоянное для всех слов кода число импульсов с неперекрывающимися (при любом взаимном сдвиге слов во времени) значениями интервалов между импульсами, ансамбли сигналов с хорошими взаимокорреляционными свойствами.

Характеристики каналу і сигналу. Як вони взаємопов’язані.

Физические характеристики канала и сигнала.Обычно телемеханические сигналы передаются посылками электрического тока по проводным линиям связи, но иногда используется и радиоканал. В обоих случаях перенос электромагнитной энергии сигналов непос­редственно зависит от свойств канала. Из множества этих свойств три параметра, произведение которых составляет объем (емкость) канала, характеризуют его количественные возможности:

где: Т_к - время, на которое канал предоставлен отправителю сообщения; F_к - полоса частот пропускания канала; Н_к - допус­тимая электрическая мощность сигнала, передаваемого по каналу.

Аналогично может быть представлен и объем передаваемого сигнала, т.е.

где: Т_с - длительность импульса сигнала; F_с - ширина спектра частот сигнала; H_с=logP_с/P_n – превышение уровня сигнала р_с над уровнем помех р_п

Нормальная передача сигналов возможна только при правиль­ном согласовании V_с и V_к. Это означает, что всегда должно выполняться не только условие V_с ≤ V_к, но и Т_с ≤ Т_к, F_с ≤ F_к, Н_с ≤ H_к.

Таким образом, согласование сигнала с каналом сводится к уменьшению одного параметра (Т, F, Н) и пропорциональному уве­личению другого с сохранением общего объема V_с ≤ V_к. Подобные преобразования проводятся при выборе способа передачи сигна­лов по данному каналу. Однако кодирование может изменять ис­ходный объем сигналов, подлежащих передаче. Вместе с этим из­меняются эффективность и помехоустойчивость передачи.

Следует подчеркнуть, что V_к характеризует максимальное ко­личество информации, которое можно передать по каналу за время Т_к, при заданных ограничениях мощности передаваемого сигнала. По определению К.Э. Шеннона, максимальная скорость передачи информации при р_с ” р_п

Использование канала для передачи максимального объема ин­формации с требуемой достоверностью –

основная задача при создании любой системы телемеханики. Имеются различные подхо­ды для достижения максимального использования возможностей канала по F_к и Т_к при постоянном H_к.

Часове й частотне розділення сигналів. Переваги кожного методу.

Частотное разделение сигналов. Для каждого из n - сигналов выдается своя полоса в частотном диапазоне. На приемном пункте (КП) каждый из посланных сигналов выделяется сначала полосовым фильтром, затем подается на демодулятор, затем на исполнительные реле. Можно передавать сигналы последовательно или одновременно, т.е. параллельно.

Временное разделение (ВР). Каждому из n - сигналов линия предоставляется поочередно: сначала за промежуток времени t₁передается сигнал 1, за t₂ - сигнал 2 и т.д. При этом каждый сигнал занимает свой временной интервал. Время, которое отводится для передачи всех сигналов, называется циклом. Полоса частот для передачи сигналов определяется самым коротким импульсом в кодовой комбинации. Между информационными временными интервалами необходимы защитные временные интервалы во избежание взаимного влияния канала на канал т.е. проходных искажений.

Для осуществления временного разделения используют распределители, один из которых устанавливают на пункте управления, а другой - на исполнительном пункте.

Що таке модуляція та маніпуляція. Чим вони відрізняються. Глибина модуляції.

Импульсные признаки. Модуляция.Каждый телемеханический канал связи рассчитан на передачу импульсов постоянного или временного тока. Но для того чтобы передаваемые импульсы являлись сигналами, т.е. несли полезную информацию о событиях передающем конце, они должны быть различимы. Различение импульсов может осуществляться по определенным признакам, которые называют импульсными. В качестве таких признаков могутвыступать любые параметры постоянного или переменного тока (переносчика), изменяемые по определенным правилам. Процесс изменения параметров переносчика информации принято на­зывать модуляцией. Если в системе телемеханики используются только два дискретных значения параметра переносчика, соответствующих логическим 0 и 1 , такой процесс называют манипуляцией. Глубиной модуляции является степень изменения модулируемого параметра.

Принципы модуляции зависят от вида тока переносчика (сину­соидальный или постоянный).

Переменный ток в любой момент времени характеризуется амп­литудой, частотой и фазой:

где: I_m - максимальная амплитуда тока; w=2p¦- частота; y - начальный фазовый угол.

Поэтому импульсные признаки и принципы модуляции могут быть амплитудными, частотными, фазовыми и производными от них.

Що таке амплітудна модуляція. Переваги та недоліки. Де використовується.

Амплитудная модуляция (АМ) характеризуется изменением амплитуд переносчика в соответствии с законом изменения состояния источника сообщений (рис. 2.23, а). Принципиально важным для АМ является выбор несущей частоты. Она должна быть значительно больше частоты изменения модулирующего сигнала. При передаче непрерывных сигналов (например, телеизмерения) число градаций амплитуд бесконечно, а при передаче дискретных сигналов выбираются два значения с максимально возможными различиями для уменьшения вероятности ошибок. Однако амплитудные импульсные признаки по сравнению с другими обладают малой помехоустойчивостью.

 

 

Рис. 2.23. Амплитудная, частотная и фазовая модуляции

Що таке частотна модуляція. Переваги та недоліки. Де використовується.

Частотная модуляция(ЧМ) представляет собой изменение несущей частоты в соответствии с передаваемым сообщением (рис. 2.23, б). Если модулирующая функция f(t) непрерывна, то

где: w₀ — исходная частота несущей; Δw — предельное измене­ние (девиация) частоты модуляции.

Що таке фазова модуляція. Переваги та недоліки. Де використовується.

Фазовая модуляция(ФМ) представляет собой изменение фазы несущего колебания во времени в соответствии с модулирующим сигналом φ = φ₀ + ∆ φf(t) (рис. 2.23, в), т.е. при ФМ

 

Частотная и фазовая модуляции связаны с изменением угла не­сущей частоты, поскольку нет изменения частоты без изменения фазы и наоборот, т.е.

 

Разница между этими видами модуляции лишь в характере из­менения угла. Так, при ФМ мгновенная частота изменяется прямо пропорционально производной модулирующей функции, а при ЧМ - пропорционально самой модулирующей функции f(t) или, что то же самое, при ФМ фаза меняется линейно с моду­лирующей функцией, а при ЧМ - линейно с интегралом модулирующей функции f(t).

Если в качестве переносчика информации использовать по­стоянный ток, то модулировать его можно по амплитуде, направлению тока (полярность импульсов (рис.2.24).

Помимо рассмотренных основных параметров переменного и постоянного тока, используемых в качестве импульсных признаков, возможно еще модулирование по относительным признакам им­пульсов, следующих друг за другом. Такая модуляция может осу­ществляться импульсами постоянного и переменного тока.

Що таке відносна фазова модуляція. Переваги та недоліки. Де використовується.

в устройствах телемеханики широко используют спо­соб так называемой относительной фазовой модуляции(ОФМ). Суть этого способа сводится к следующему. Для передачи двоичных сим­волов служат три значения фазы: φ₁ , φ₂ и φ₃ , но сигнальное значе­ние имеют только переходы от одной фазы к другой. Например, для передачи 1 используют переходы φ₁→ φ₂→ φ₃→ φ₁ а для пере­дачи 0 - обратные переходы φ₁→ φ₃→ φ₂→ φ₁. Поскольку значе­ние принятого сигнала определяется по текущему значению фазы колебания относительно фазы в предыдущем такте работы устройства, метод получил название ОФМ.

Другими примерами относительных модуляций являются способы время-импульсной модуляции и ее разновидностей: фазоимпульсной и частотно-импульсной модуляций.

Що таке часова імпульсна модуляція (ВІМ). Її переваги над часовою модуляцією.

Времяимпульсная модуляция(ВИМ) предполагает, что времен­ной интервал между опорным (тактовым) и сигнальным импульса-

ми изменяется пропорционально модулирующей функции (рис. 2.25, а). При фазоимпульсной модуляции (ФИМ) сигнальные импульсы занимают определенную позицию (фазу) по отношению к опорным тактовым импульсам. Внешне ФИМ сходна с ВИМ, раз­ница заключается лишь в глубине модуляции при изменениях модулирующей функции.

 

 

Рис. 2.25. Времяимпульсная и частотно-импульсная модуляции

Що таке частотно імпульсна модуляція (ЧІМ). Її переваги над часовою модуляцією.

Частотно-импульсная модуляция (ЧИМ) характеризуется изме­нением частоты следования импульсов в соответствии с изменени­ем модулирующей функции (рис. 2.25, б). При ЧИМ возможно из­менение как частоты при постоянной скважности (ЧИМ-2), так и скважности при постоянной длительности импульсов (ЧИМ-1).

Рассмотренные способы модуляции в некоторых системах ис­пользуются в комбинациях, т.е. для повышения помехоустойчивос­ти передачи или более эффективного использования канала приме­няют двойную или тройную модуляцию переносчика (АМ—ЧМ. ФИМ—ЧМ—АМ и т.п.). Устойчивость приема модулированных сигналов существенно зависит от того, сколько значений (града­ций) имеют сигналы. Если модулирующая функция непрерывная, то и модулируемый параметр переносчика в некотором диапазоне может принимать любое значение. Разумеется, в этом случае при приеме сигналов труднее обнаружить искажения. Передача диск­ретных сигналов обладает целым рядом преимуществ перед пере­дачей непрерывных сигналов, особенно по помехоустойчивости и простоте реализации.

Що таке ІКМ. Принцип роботи системи при використанні.

Дискретные сигналы по отсчётам непрерывных функций обыч­но образуются методами импульсно-кодовой модуляции (ИКМ).

Суть ИКМ (или КИМ — кодово-импульсной модуляции) сводится к тому, что каждому квантованному уровню параметра противопоставляется определенная кодовая комбинация, пере­даваемая в канал связи. Вид кода может быть различным. Длительность наиболее короткого импульса определяет необходимую полосу частот.

Дискретизація та квантування. Шляхи підвищення правильності передачі інформації.

Дискретизация и квантование.Для передачи дискретных сигналов, отражающих изменения какой-либо непрерывной функции во времени, необходимо провести дискретизацию этой функции по времени и квантование по уровню (рис. 2.26).

Дискретизация по времени дает возможность передавать значе­ния функции только через опре­деленные промежутки времени Δt. Дискретизация функции по передаваемому параметру (кван­тование) обеспечивает возмож­ность передачи определенных фиксированных уровней, в пре­делах которых происходит изме­нение функции. Один уровень от другого отличается на определенную величину Δq.

Значения Δt и Δq определяют точность передачи функции, поэтому для их выбора существуют определенные правила. Обычно при квантовании уровня измеряемого параметра по оси ординат откладывают отрезки Δq (шаг квантования) и через эти точки проводят линии, параллельные оси времени. По оси времени откладывают отрезки Δt (шаг дискретизации) и по концам этих отрезков проводят линии, параллельные оси ординат. Таким образом, дискретизируемая непрерывная функция оказывается покрытой сеткой с ячейками Δt х Δq.

Те ячейки, через которые проходит функция, подлежат рассмотрению для организации передачи дискретных сигналов, отражающих значения этой функции с определенным приближением.

Для передачи в выбранные моменты времени должны принимать­ся значения функции, ближайшие к ее дискретным значениям. По­скольку непрерывная функция в результате дискретизации заменя­ется ступенчатой ломаной линией, то, естественно, возникают ошиб­ки в ее отображении, зависящие от шага квантования по уровню Δq и дискретизации по времени Δt.

Если рассматривать отклонения в определении значения функции по каждому направлению дискретизации, нетрудно заметить, что максимальная ошибка будет наблюдаться при нахождении функции в центре шага, т.е. Δy=±Δq/2, Δx=±Δt/2

Суммарная ошибка дискретизации функции Δ =√Δx²+Δy².

Выбор шага дискретизации (квантования) функции существен­но зависит от допустимых искажений в передаче ее исходных зна­чений. Естественно, чем меньше шаг, тем меньше ошибка, но больше число передач. В связи с этим большое значение имеют методы оптимального выбора шага дискретизации непрерывных