Временного селектора

Таким образом, КМС реализует пространственное разделение при коммутации соединений в отличие от временного разделения при использовании для межмодульных связей общей шины.

На современном этапе научно-технического прогресса стремительный рост потоков информации, в особенности передаваемых в автоматизированных системах управления, выдвинул задачу построения цифровых интегральных сетей, базирующихся на единых принципах передачи аналоговых и дискретных сообщений. В СССР и за рубежом уделяется значительное внимание внедрению цифровых сетей, построенных на принципах временного разделения ка-

В первую группу входят методы повышения ИПС на уровне каналообразующей аппаратуры; эти методы, в свою очередь, подразделяются на методы частотного разделения, синхронного временного разделения и асинхронного временного разделения.

В отличие от этого метод асинхронного временного разделения основан на динамическом принципе распределения полосы частот высокоскоростного канала. При асинхронном разделении канал предоставляется пользователям только при наличии у них сообщений, подлежащих передаче. Этот метод разделения позволяет существенно повысить ИПС за счет выравнивания пачечного характера трафика; следствием этого является повышение технико-экономических показателей системы связи в целом за счет увеличения числа обслуживаемых терминалов или использования канала с меньшей пропускной способностью (т. е. более дешевого) при том же числе подключаемых терминалов.

единяющие коммутацию пакетов и коммутацию каналов. Сущность методов коммутационного уровня, обобщающих метод асинхронного временного разделения, состоит в динамическом перераспределении производительности центра коммутации и пропускных способностей межцентровых трактов между потоками сообщений. Повышение ИПС и выигрыш в производительности базируются здесь на непрерывном контроле поступающей в центр нагрузки и соответствующем управлении коммутационной системой.

Более эффективном с точки зрения ИПС является метод синхронного временного разделения каналов, принцип которого иллюстрируется на 3.3. На вход системы с синхронным временным разделением каналов поступают блоки данных от группы терминалов. Сканирующее устройство СУ синхронно осматривает входные устройства ВУ в соответствии с управляющими сигналами, поступающими от блока управления БУ. Вид группового сиг-

Метод асинхронного временного разделения каналов. Кардинальное решение задачи повышения ИПС может быть получено путем применения систем передачи, учитывающих активность источников нагрузки. Принцип действия такой системы иллюстрируется 3.4, из которого видно, что система осуществляет временное разделение высокоскоростного канала, динамически распределяя отрезки времени между активными абонентами, т. е. реализует асинхронное временное разделение или концентрацию поступающей нагрузки. В такой системе передачи в отличие от системы с синхронным временным разделением сообщения перед поступлением в высокоскоростной канал накапливаются в буферном накопителе БН. В результате этого происходит «сглаживание» пачечной структуры трафика и доля неиспользованной пропускной способности уменьшается. Оставшийся отрезок времени ( 3.4,6) можно использовать за счет увеличения числа обслуживаемых оконечных устройств (по сравнению с числом терминалов, подключаемых к синхронной системе). Очевидно, что в системе с асинхронным временным разделением скорость передачи в высокоскоростном канале меньше суммы скоростей входных каналов, т. е. &<1. Таким образом, система может рассматриваться как статистический мультиплексор или концентратор.

носится в спектр 20—180 кГц и поступает на частотный модулятор, изменяя поднесущую частоту 8,2 МГц с девиацией ±250 кГц. Полученный ЧМ сигнал затем объединяется с ЧМ поднесущими сигналов ЗС и 3В, а также с ТВ сигналом, прошедшим цепь линейного предыскажения, и поступает на вход группового частотного модулятора (см. 5.15, а). На выходе приемника СЗ производится разделение указанных сигналов, как показано на 5.16, демодуляция и коррекция сигналов, а применительно к сигналу ИГП — также обратное преобразование частоты с помощью несущей частоты 550 кГц в спектр вторичной группы 312—552 кГц. Затем по соединительной линии сигнал ИГП поступает на приемный аппарат «Газета-2». Перспективным способом следует считать передачу ИГП в цифровой форме. С этой целью разработана специальная система «Орбита-РВ», предназначенная для одновременной передачи 25 программ звукового вещания и до 4 сигналов ИГП в различные точки страны, к центрам местного эфирного и проводного вещания и местным типографиям. Передача сообщений ведется через отдельный ствол ИСЗ «Горизонт» или «Радуга» (раздельно от ТВ ствола). Сигналы 3В и ИГП, поступающие по соединительным линиям в аналоговой форме, преобразуются на входе передающего комплекса «Орбита-РВ» в цифровую форму и уплотняются во времени. Общий цифровой поток затем подается на фазовый модулятор, где осуществляется 4-позици-онная фазовая модуляция промежуточной частоты 70 МГц. Дальнейшие преобразования этого сигнала не отличаются от преобразований в системе «Орбита», На приемной станции используется демодулятор ФМ сигналов. Выделенный цифровой поток поступает затем на устройство временного разделения и далее — на цифроаналоговые преобразователи. Соединительные линии могут выполняться не только аналоговыми, но и цифровыми. В последнем случае преобразователи аналог — цифра и цифра — аналог устанавливаются непосредственно на выходе передатчика и входе приемника аппаратуры «Газета-2».

Решение задачи временного разделения обычно сводится к нескольким частным решениям, из которых наиболее характерны: разделение сигналов известной длительности, возникающих в заданные моменты времени, и фазовое разделение.

Распределитель импульсов Р предназначается для переключения цепей временного разделения сигналов и каналов. С этой целью распределитель Р может работать совместно с генератором импульсов ГИ и логическими элементами Иг—fIN, включенными на его N выходах ( 9.2), и будет являться коммутатором (автоматическим переключателем). Понятия «распределитель импульсов» и «коммутатор» близки и в ряде случаев тождественны.

Коммутаторы. Они применяются в ИИС для временного разделения измерительных каналов, т. е. поочередного подключения датчиков или преобразователей с унифицированным сигналом к блокам передачи, преобразования и воспроизведения измерительной информации.

8.63. Структурная схема (а) и временные диаграммы (б) временного селектора

рующими). В качестве временного селектора может быть использован логический элемент И с двумя входами ( 8.63, а).

При измерении частоты (переключатель в положении F) измеряемое напряжение подается на вход Л, а в блок управления поступают импульсы стабильной частоты от ГСЧ. В блоке управления формируется импульс фиксированной длительности Тп (интервал измерения частоты), поступающий на вход управления временного селектора, который пропускает импульсы с выхода канала А в цифровой счетчик в течение времени Т„. Очевидно, частота исследуемого сигнала пропорциональна числу импульсов, прошедших в счетчик.

В приемнике такой же сигнал образуется на выходе видеодетектора и подается на декодирующее устройство ( 3.23). Разделение сигналов яркости и цветности можно осуществить так же, как это показано на 3.16. СЦС выделяется с помощью временного селектора и подается на схему фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) , в которой сравнивается с частотой и фазой местного генератора поднесущеи. Полного совпадения фаз добиться практически невозможно. Установлено, что между фазами поднесущеи кодирующего и декодирующего устройств допустима фазовая ошибка не более 2—3°.

конец калиброванного импульса времени счета не совпа да ют с на ча лом пери о-да повторения импульсов на сигнальном входе временного селектора ( 8-15). Несовпадение приводит к возможности появ-

Преобразуемый интервал представляется промежутком времени между двумя импульсами, которые могут быть либо от одного источника, либо от разных. Эти импульсы подаются на триггер. Если импульсы, задающие интервал, поступают от разных источников, применяется триггер с раздельными входами; если от одного — триггер со счетным входом. В исходном состоянии триггера (0) на вход 2 временного селектора подается отрицательное напряжение. Импульсы, калиброванные по периоду следования (счетные импульсы), поступают на вход / временного селектора. При отрицательном напряжении на входе 2 они не могут .пройти на выход. С приходом первого импульса (опорного) триггер перебрасывается в состояние /, при котором на входе 2 появляется положительное напряжение. Счетные импульсы начиняют поступать с выхода временного селектора. С приходом интервального импульса, задающего конец интервала времени, триггер перебрасывается в состояние 0 и поступление счетных импульсов с выхода временного селектора прекращается. На 4.14,6 приведена временная диаграмма сигналов, действующих в схеме преобразователя. Триггер в результате двухкратного переброса формирует прямоугольный импульс с крутыми фронтами, равный по длительности преобразуемому интервалу времени. Этот импульс называют пробирующим. За время действия строб-импульса с выхода селектора на счетчик импульсов поступают счетные импульсы.

Обозначим период счетных импульсов Тсч, их частоту Рсч\ при число импульсов m на выходе временного селектора будет

пульса MCI на выходе. Кроме этого, сравнивающее устройство фиксирует равенство нулю пилообразного напряжения (момент /3) также появлением импульса «С2 на выходе. Импульс MCI перебрасывает формирователь временного интервала (триггер) в положение, -при котором временной селектор пропускает непрерывно поступающие на вход 2 счетные импульсы от генератора исч. Импульс ыС2 на выходе сравнивающего устройства, фиксирующий (равенство образцового пилообразного напряжения нулю, переводит формирователь в другое состояние, закрывая тем самым вход 1 временного селектора для прохождения счетных импульсов. Таким образом, на выходе временного селектора окажется т импульсов, соответствующих времени т между двумя состояниями формирователя. Это время будет равно r=UBx/v = mfF, где F — частота следования счетных импульсов, v — скорость изменения пилообразного напряжения, В/с, численно равная tga.

На вход Б ЭСЧ, работающего в режиме измерения отношения частот, поступают опросные импульсы от генератора. Делитель частоты вместе со схемой формирования и управления и временным селектором образует схему, задающую число выборок. В исходном состоянии делителя частоты, представляющего собой счетчик, состоящий из b декад, в нем записано число 10Ь —1. Первый импульс опроса, заполняя счетчик, устанавливает все декады на О, и на выходе делителя возникает импульс, воздействующий на устройство формирования и управления. Начинается формирование стробирующего импульса (временных ворот), подаваемого на управляющий вход 2 временного селектора. Во время действия этого импульса счетчик ЭСЧ считает число импульсов, поступающих с АЦП. Этот счет продолжается, пока в делитель не поступит 10 импульсов. На выходе делителя частоты появляется импульс, который вызовет второй переброс схемы формирования и управления, чем создается срез стробирующего импульса на входе временного селектора. Счетчик ЭСЧ прекратит счет импульсов. Число импульсов, зафиксированное счетчиком, будет пропорционально оценке математического ожидания. Если & = 10а, a N=l№ (число выборок), то M[X(t)] =Лгсч10~(а+Ь). Статистическая погрешность измерений M[X(t)] зависит от интервала дискретных выборок Т и их общего числа N.

До начала измерения электронный ключ S1 находится в положении 1. Конденсатор Сх исследуемого колебательного контура заряжен до напряжения Е. Начало измерения задается устройством управления: электронный ключ переводится в положение 2, а триггер D1 переходит из состояния 0 в состояние 1. В результате на входе временного селектора D3 появляется разрешающее напряжение. Начинается колебательный разряд конденсатора через катушку L:

Метрологические характеристики импульсных рефлектометров зависят от длительности фронта измерительных импульсов и полосы пропускания модулятора, усилителя, временного селектора и т. д.