АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ

ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра АЭС

КУРСОВАЯ РАБОТА

По курсу: «Передача дискретных сигналов»

«Проектирование устройств преобразование сигналов»

Выполнил:

Принял:

Алматы 1999

Содержание

1. Введение.

2. Техническое задание на проектирование УПС.

Исходные данные.

3. Теоретическая часть:

1.Системы передачи с обратной связью.

2. Интерфейс RST-232-E

3. Системы синхронизации

4.Системы с РОС

5.Основные параметры систем с обратной связью

6.Сравнение систем с информационной

обратной связью и решающей обратной связью

7.Проектирование УПС

8.Модем на 1200/600 бит/с

4. Заключение

5. Список использованной литературы

Введение

Задачей курсового проектирования является создание теоретически и технически обоснованной схемы аппаратуры передачи данных по телефонным каналам, удовлетворяющей рекомендациям МККТТ.В системе ПДС аппаратура УПС выполняет функцию трансформации информационной двоичной последовательности в сигнал, удобный для передачи по линии и обратного преобразования. Для этого в составе УПС имеется модем использующий методы модуляции, скорость передачи и преобразования регламентированные стандартами МККТТ. Основным требованием к параметрам модема является обеспечение максимально возможной скорости преобразования и передачи при сохранении достаточно малой вероятности ошибки в элементах.

Полосовые фильтры в составе УПС необходимы для выделения информационной составляющей в спектре сигнала на передаче и из смеси сигнала с шумом при приеме. При использовании ЧМ фильтр играет также роль детектора и разделителя несущих частот. Основное требование к фильтру - обеспечение достаточного затухания вне полосы пропускания с максимальной крутизной спада границ.Кроме того в составе УПС имеется устройство синхронизации необходимое для согласования по времени всех операций преобразования. Требование к нему - обеспечение высокой стабильности генератора синхроимпульсов и делителей частоты.

При проектировании УПС требуется также обеспечить наиболее эффективное использование каналов связи и минимизировать аппаратурные затраты. В схеме желательно использовать стандартные компоненты и схемотехнические решения. Все задаваемые допуски.

Техническое задание на проектирование УПС

В процессе проектирования необходимо выполнить следующее:

1) провести сравнительный анализ систем передачи дискретной информации с решающей (РОС) и информационной обратной связью (ИОС), способов синхронизации (групповая, цикловая и тактовая). Анализ должен быть иллюстрирован алгоритмами, структурными схемами и временными диаграммами;

2) провести сравнительный анализ характеристик возможных вариантов систем передачи дискретной информации, удовлетворяющих заданным требованиям;

3) выбрать вариант, обеспечивающий передачу заданного объема информации за сеанс связи при наиболее эффективном использовании канала связи и минимальных аппаратурных затратах, определяемых числом корпусов интегральных микросхем, необходимых для реализации проектируемого устройства;

4) разработать структурную схему системы;

5) рассчитать основные параметры аппаратуры;

6) разработать функциональную схему устройства и построить временные диаграммы его работы в различных режимах;

Данные для расчета УПС :

1. Объем передаваемой информации за сеанс связи, I_п=260 кбит.

2. Время передачи, T_cc=8 мин

3. Остаточное затухание канала, a _ост=10 дБ.

4. Эффективн. значение напряжения помехи в полосе 3,1кГц,U _пэф=2,2мВ.

5. Время поддержания синхронизма, t =0,5 с.

6. Интенсивность перерывов δ _пр=0,15

7. Время синхронизации, t _c = 8 c

8. Неравномерность характеристики ГВП, tср.доп =2,2 мс.

9. Способ фазирования циклов - стартстопный

10. Вероятность ложного запуска, не более 3х10^-5

11. Средняя длительность перерыва в долях от t_0, t _пр =20 мкс.

1.Системы передачи с обратной связью

Передатчик с приёмником соединены прямым и обратным каналами связи и передатчик при вводе избыточности использует информацию о состоянии прямого канала, получаемую по каналу обратной связи (ОС).

Классифицируются системы с обратной связью по следующим признакам.

По назначению канала ОС различают:

1.1.Системы с решающей ОС (рис.1А) в которых приёмник по сигналу, соответствующему комбинации из n элементов, принимает окончательное решение на выдачу комбинации в приёмник информации ПИ или на ее стирание и переспрос. Формируемый в приемнике сигнал подтверждения приема комбинации или сигнал переспроса передается по каналу ОС в передатчик системы. В зависимости от этого сигнала передатчик или передает новую комбинацию, полученную от датчика информации ДИ, или повторяет ранее переданную. Следовательно, основной особенностью систем РОС, является то, что в них активная роль принадлежит приемнику, а передатчик лишь употребляется приемником с помощью сигналов, передаваемых по каналу ОС. Канал ОС используется в этих системах для передачи решений, принимаемых приемником по комбинациям, поэтому такая ОС и была названа решающей.

1.2.Системы с информационной ОС (рис.1Б), в которых канал ОС используется для передачи информации о принятой комбинации или о состоянии канала связи. Информация анализируется передатчиком и по результатам анализа принимается решение на повторение ранее переданных комбинаций, получаемых от ДИ. После этого передатчик передает служебные сигналы о принятом решении, а затем кодовые комбинации.

ис

пс

ПК пр

ПК

пер

Прямой

канал

ру

Обратный канал

ОК

пер

ОК

пр

А)

Прямой канал

ис

ПК

пер

ПК

пр

пс

ру

ОК

пр

Обратный канал

ОК

пер

Б)

Рис 1. 1.Структурные схемы системы ПД с ОС

А) – с РОС; Б) – с ИОС; ПК_пер – передатчик прямого канала; ПК_пр – приемник прямого канала; ОК_пер – передатчик обратного канала; ОК_пер – приемник обратного канала; РУ – решающее устройство.

1.3.Системы с комбинированной ОС, в которых решение о повторной передаче или выдаче комбинации в ПИ может приниматься и в приемнике и в передатчике системы, а канал ОС используется как для передачи решений, принятых приемником системы, так и для передачи информации о принятой информации или состоянии канала связи.

Системы с ОС также делятся на системы с ограниченным числом повторений и с неограниченным числом повторений.

Системы с ОС, в которых используется информация, содержащаяся в забракованных комбинациях, называются системами с памятью. Если же забракованные комбинации отбрасываются, то системы называются системами без памяти.

В зависимости от способа передачи сигнала ОС различают:

1.Системы со специальным обратным каналом.

2.Системы, в которых обратный канал выделяется методами частотного разделения.

3.Системы, в которых обратный канал выделяется методами временного уплотнения.

4.Системы со структурным разделением, в которых для передачи сигнала ОС используется специальная кодовая комбинация. В приемнике любая разрешенная комбинация (кроме выделенной для сигнала ОС) дешифруется как сигнал подтверждения, а любая неразрешенная комбинация - как сигнал переспроса.

5.Системы со структурно - временным методом разделения, в которых для передачи сигналов ОС выделяются специальные разряды среди не избыточных элементов комбинации корректирующего кода и одновременно любая неразрешенная комбинация, воспринимается приемником как сигнал переспроса.

По типу дискретных каналов различают системы, предназначенные для работы по симплексным каналам, и системы, работающие по дуплексным каналам.

Обратной связью могут быть охвачены различные части системы (рис.2):

1. канал связи, при этом по каналу ОС передаются сведения о принимаемом сигнале до принятия какого-либо решения

2. дискретный канал, при этом по каналу ОС передаются решения, принятые первой решающей схемой РС1 на основе анализа единичных элементов сигнала

3. канал передачи данных, при этом по каналу ОС передаются решения, принятые второй решающей схем РС2 на основе анализа кодовых комбинаций.

В первом случае для контроля канала связи используются устройства типа детектора качества, которые анализируют те или иные параметры принимаемого сигнала (амплитуду, частоту, длительность) или уровень помех. При этом по каналу ОС могут передаваться команды на изменения параметров передаваемых сигналов: мощности, спектрального состава, темпа передачи, избыточности кода и т.п. На передающей стороне должны быть предусмотрены соответствующие органы воздействия на источники сигналов: регуляторы мощности, корректоры, кодопреобразователи, управляемыми сигналами, поступающими по каналам ОС.

Во втором случае в качестве анализатора в качестве анализатором служит обычно детектор качества, контролирующий амплитуду, или краевые искажения сигнала после демодуляции, или и то, и другое.

В третьем случае анализатором служит сам декодер канала, принимающий решение о наличии или отсутствии ошибок в принятых кодовых комбинациях.

кодер

УПС

Канал

связи

РС1

РС2