Й.Янсен Курс цифровой электроники. Том 3. Сложные ИС для устройств передачи данных (1987) (1092083), страница 54
Текст из файла (страница 54)
Так, при двухфазной модуляции сдвиг фазы на 180' означает изменение содержания двоичного разряда с 0 до ! или с 1 до О. Отсутствие сдвига фазы означает прохождение серии единиц или нулей. На рис. 4.14, в эта модуляционная система проиллюстрирована при сдвиге фазы на 160'. Далее существует еще один метод модуляции, обозначаемый .как квнтированная модуляция, при которой в амплитудной или фазовой модуляции имеются два или четыре различных уровня.
Названные методы модуляции применимы не только для передачи данных. В своей основе они происходят из радиотехники, где эти формы модуляции применяются уже многие годы. В радиотехнике все звуковые частоты внутри полосы про~пускания диапазона модуляции передаются с помощью несущей волны высокой частоты через эфир и па стороне приемника воспроизводятся соответствующим детектором или модулятором. При этом все звуковые частоты снова появляются с пра.вильной амплитудой и фазой.
Прп передаче данных можно также использовать для отдельных каналов данных различные звуковые частоты, чтобы таким способом добиться параллельной передачи данных через одну линию связи. Однако при низких гастотах модуляции поток данных будет происходить медленнее, так как продолжи|тельность периода устанавливает границы для скорости передачи, с которой могут передаваться изменения. Между каналами модуляции должны также оставаться сво"бодными полосы частот, чтобы исключить взаимное влияние между этими каналамн. Эти необходимые разделения и общая "ширина диапазона системы передачи ограничивают число ка~налов, которые могут использоваться параллельно.
Передача даннотк з2! При использовании этой последовательно-параллельной передачи данных возникает мультистробирующая структура, блок-схема которой приводится на рис. 4.15. Мблыпослроборбюгжб мобом УлВлбб'елВ00 болуЮ РуолеултубуллЖирдк'оо мпббр/ ркрлбб'08бббтlс биомль- юлЮмо лололом оббб Рис. 4.15. р4удьтистробирующаи связь. нерва одну телефонную линию параллельно передаютеи три ииформадионнмк сигнала~ Т вЂ” терминал.
4.10. Симплексные и дуплексные связи Передача данных может выполняться в одном или обоих направлениях. Однонаправленная передача осуществляется при чсимплексной связи», осуществляемой через телефонные линии. В этой форме связи участвуют один передатчик и один приемник. Связь осуществляется через отдельную пару жил. При двухнаправленной передаче связь может производиться через общую пару жил, если передача и прием в обоих направлениях происходят не одновременно. При такой связи, называемой «полудуплексной», в активном состоянии постоянно находится только один передатчик или один приемник. Каждый раз,когда должен переключаться модем для изменения направления передачи, происходит потеря времени.
Необходимое время переключения линии оказывает негативное влияние на время передачи прежде всего в тот момент, когда необходимо ждать подтверждения приема. В некоторых типах модемов пытаются уменьшить общее время переключения и обмена данными за счет того, что при подтверждении приема посылают сигнал через узкий канал связи в противоположном направлении. Этот способ называется квитированием установления связи. Передача квитирующего сигнала установления связи может осущсствляться одновременно с передачей информации по каналу-данных, резервируемому для этой цели.
Прк этой концеп- Глава 4 ции канал данных использует диапазон часгот, простирающийся на 500 Гц в обе стороны от средней частоты 1700 Гц, в то время как канал квитирования установления связи имеет частоту около 387 Гц. При дуплексном методе используются две раздельные пары жил, через которые одновременно может производиться передача данных в обоих направлениях. При малых скоростях передачи данных можно также выбрать внутри диапазона пропускания сети два канала с одинаковыми по величине полосами пропускання: один для передачи данных в одном направлении, второй для обмена данными в противоположном направлении.
Обычно при скоростях передачи данных более 2400 бит(с используют дуплексный метод и четырехпроводную линию связи. Относительно скорости передачи данных необходимо отметить следующее. Скорость передачи в бодах зачастую отождествляется с числом битов в секунду. Это правильно только в том случае, когда элемент сигнала имеет два состояния: метку и пробел (единицу или нуль). Однако если имеется несколько состояний, как в случае многоступенчатой модуляции (несущая волна модулирована несколькими сигналами данных), то число битов в секунду больше скорости передачи в бодах. Полоса пропускания в своей основе определяет наивысшую скорость передачи данных, и в той же пропорции, в какой она возрастает, может расти и число передаваемых битов.
В отношении скорости передачи пользователь в общем случае должен лишь знать, сколько знаков в секунду может обеспечить передающая сеть. Телеграфная служба, наоборот„имеет в наличных инструкциях скорость передачи в бодах, в то время как технические специалисты по передаче данных часто интересуются лишь числом битов в секунду. Телеграфная служба ограничивает только максимальную скорость передачи в бодах, чтобы предотвратить появление перекрестных помех в линиях телефонной связи. С помощью рациональных систем модуляции технически возможно реализовать ббльшую скорость передачи битов по сравнению с максимально допустимой скоростью пере.
дачи в бодах. 4.11. Синхронизация передачи данных При последовательной передаче двоичные разряды данных передаются к приемнику по одной линии со сдвигом во времени. Рис. 4,16 еще раз показывает, как осуществляется перевод из параллельного представления в последовательное. Ясно, что приемник «не знает», как он должен интерпретировать этот поток двоичной информации, если этому потоку Передо са дакини данных не придавать никаких определенных признаков. При последовательной передаче данных особенно важно знать, какой двоичный разряд информационного слова является первым и с какой скоростью передаются двоичные разряды. Коротко это можно выразить так: должен быть установлен определенный критерий синхронизации, с тем чтобы передача данных осуществлялась правильно.
Другим важнейшим фактором является ответ на вопрос: какова длина информационного слова, выраженная количеством двоичных разрядов? / 0 и а 0 а ~оаоллсненое оооиеное ооеослосненое Оаолеоооануенл- н»е олооеное енсослаоленое Рис. 4.!б. Преобразование параллельной двоичной комбинации в последова. тельное сообщение. В телеграфной технике сообщение передается кодированным способом. Знаки в этом коде изображаются с помощью 5 двоичных разрядов в коде Бодо, при помощи 7 или 8 двоичных разрядов в коде АБСП н 8 двоичных разрядов в коде ЕВСП!С. Таким образом, код определяет величину информациоиногослова. Это информационное слово плюс дополнительные двоичные разряды в качестве сигналов старта и прекращения передачи данных, указывающих начало и конец передаваемого слова, обозначается как «кадр».
Прн передаче данных через одну сигнальную линию различают асинхронную и синхронную передачу. На рнс. 4.17 изображен кадр, используемый для асинхронной передачи данных. Если линия не используется, то тогда она имеет состояние Н (1). Мы обозначаем это состояние как «состояние простоя», которое может наступить также между двумя информационными словами, если они при передаче следуют не сразу, а одно за другим.
Передача слова начинается с двоичного разряда старта (стартового бита), который обозначается снижением потенциа- Яв Глава 4 ла линии от состояния Н(1) к 1.(0), т. е. поступлением отрицательного (спадающего) фронта импульса. Приемник детектирует этот стартовый двоичный разряд„ точнее говоря, фронт спада импульса, и готовятся к тому, чтобы можно было воспринимать двоичные разряды данных. Как это происходит далее, мы сейчас увидим. В конце передаваемого кода или знака даются один, полтора или два двоичных разряда, служащих сигналом прекра- Саппавйюй й 'вймп йпппен ~"и пап" ймпы 0 б ланныв ъ$ 'ч с~вы гагла ПГ1П111 Рнс. 4.17. Асинхронная передача данных.
щения передачи данных (стоп-бита). При этом линия передачи данных снова приходит в состояние простоя Н (1). Двоичным разрядом старта является двоичный нуль 1. (О), двоичным разрядом сигнала прекращения передачи данных — двоичная единица Н(1). Часто вместе со знаком по ливии передается еще и двоичный разряд четности, чтобы таким способом обеспечить иа стороне приемника возможность контроля правильности приема. Этот процесс повторяется для каждого посылаемого числа (знака) до тех пор, пока не передано все сообщение. Передача слов может происходить взаимосвязанно, одна~ко между ними должны находиться промежуточные зоны (пробелы). Посредством этих пробелов производится синхронизация приема и передачи информации.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
