Глава 3. Принципы построения устройств преобразования сигналов

3.1. Основные задачи устройств преобразования сигналов

Дискретный канал связи образуется устройствами преобразования сигналов (УПС) и каналом связи (см.рис.2,1). В зависимости от используемых каналов связи могут применяться различные способы построения УЖ..

Непрерывные каналы связи (каналы ТЧ и ШК) имеют Ограничен­ную полосу частот и не допускают передачу сигналов в виде однополюсных или двухполюсных посылок постоянного тока. Действительно  канал ТЧ имеет полосу частот 0,3¸3,4 кГц, а спектр указан­ных выше импульсных последовательностей начинается с 0, поэтому значительная часть спектра, а следовательно, и энергии сигнала будет подавлена.

В рассматриваемом случае основной задачей передающей части УПС является преобразование двоичных сигналов данных, посту­пающих из УЗО, в модулированные сигналы, спектр которых соот­ветствовал бы полосе частот канала ТЧ. Сигналы на выходе УПС представляют собой синусоидальные колебания, в которых, в за­висимости от вида модуляции, представляющим параметром являет­ся изменение амплитуды, частоты, фазы или двух и более пара­метров. В приемной части УПС решается обратная задача.

Процессы преобразования в передающей и приемной частях УПС называют модуляцией и демодуляцией, устройства, выполняющие их, соответственно - модуляторами и демодуляторами, а совокуп­ность того и другого образует модем.

Модулированные сигналы, передаваемые по каналу связи, подвергаются искажениям и воздействию разного рода помех. При приеме сигналов в УПС важно определить значащие моменты и зна­чащие позиции цифрового сигнала данных. Поэтому в процедуре приема сигнала можно выделить еще два процесса:

• процесс установления и поддержания требуемых фазовых со­отношений между значащими моментами переданного и принятого цифровых сигналов данных, который называется поэлементной син­хронизацией;
• процесс определения и запоминания значащей позиции приня­того сигнала данных, называемого регистрацией цифрового сигна­ла данных.

В соответствии с решаемыми задачами структурная схема УПС имеет вид, представленный на рис.3.1. Здесь модулятор М и демо­дулятор Д выполняют соответственно модуляцию и демодуляцию сиг­налов, формирователь тактовых импульсов ФТИ, устройство синхро­низации УС и задающий генератор Г - поэлементную синхронизацию, регистрирующее устройство РУ - регистрацию. На рис.3.1 показа­на односторонняя передача сигналов. При двусторонней передаче каждое УПС включает передающую часть УПС пер. и приемную часть УПС пр.

В состав УПС входят также блоки, обеспечивающие стандарт­ные стыки с каналом связи (стык С1-ТЧ) и УЗО (стык С-2). Струк­турная схема УПС при использовании широкополосных каналов ана­логична рассмотренной, но скорости передачи могут быть сущест­венно выше.

При использовании импульсных (цифровых) и телеграфных ка­налов связи применяются импульсные устройства преобразования сигналов УПС-И (рис.З.2). Основной задачей УПС-И является сог­ласование скоростей передачи импульсного канала и передаваемой импульсной последовательности. При работе по физическим цепям с повышенной скоростью с целью изменения спектральных характе­ристик импульсной последовательности могут применяться УПС-И обеспечивающие биимпульсное преобразование.