Сигналдарды түрлендіру құрылғыларын жобалау

Кіріспе

СТҚ(УПС) жобалауға арналған техникалық тапсырма:
Берілген мәліметтер.

Теориялық бөлімі:

1.ПД жүйесіндегі адаптация.
2.Синхронизация жүйесі (жалпы жағдайлар).
2.1.Элемент бойынша синхронизацияның әдістері мен құрылғысы.
2.1.1.Элемент бойынша синхронизация әдістерінің классификациясы.
2.1.2. Элемент бойынша синхронизацияның ажыратылған
құрылғысы.
2.1.3 Элемент бойынша синхронизацияның тұйық құрылғысы.
2.2 Топтық және циклдік синхронизацияның әдістері.
мен құрылғысы.
2.3.Тұйық синхронизация құрылғысының функционалды схемасы.
3. Кері байланысты жүйесінің таралуы.
3.1.Ақпаратты кері байланысты жүйе.
4. УПС жобалау.
5. 4800/2400 бит/с жылдамдықтағы модем.

Қорытынды

Әдебиеттер тізімі

Курстық жобалаудың мақсаты болып МККТТ (МСЭ) шарттарын қанағаттандарытан телефон арналары бойынша мәліметтерді жіберу аппаратурасының теориялық және техникалық негізделген сұлбасын құрастыру. ДХТ жүйесінде УПС аппаратурасы желі бойынша беруге және кері түрлендіруге ыңғайлы сигналға ақпараттық екілік тізбектің трансформациялану қызметін атқарады. Ол үшін УПС құрамында МККТТ стандарттарымен анықталған модуляция, жіберу және түрлендіру жылдамдықтарының әдістерін пайдаланатын модем енгізілген. Модем параметрлеріне қойылатын негізгі талап болып элементтердегі қателердің аз ықтималдылығы кезінде жіберу мен түрлендіру жылдамдықтарының барынша жоғарылығын қамтамасыз ету.
УПС құрамындағы жолақтық фильтрлер жіберудегі сигнал спектрінен және қабылдау кезінде сигналдың шуылмен араласуында ақпараттық құраушысын бөлуге арналған. ЧМ пайдаланғанда сүзгі сондай-ақ детектор мен мәлімет беру жиілігімен бөлгіш рөлін атқарады. Сүзгіге койылатын негізгі талап – шекара төмендігінің максималды тіктігі бар өткізу жолағынан тыс қажетті өшулікті қамтамасыз ету. Сондай-ақ УПС құрамында барлық түрлендіру операцияларын уақыт бойынша келістіруге арналған синхронизация құрылғысы болады. Оған қойылатын талап – синхроимпульстер мен жиіліктерді бөлгіш генератордың жоғары тұрақтылығын қамтамасыз ету.
УПС-ты жобалау кезінде байланыс арналарының эффективті пайдалануы мен аппаратуралық шығындарды минимизирлеуді қамтамасыз ету керек.

1.Арипов М.Н., Захаров Г.П., Малиновский С.Т., Яновский Г.Г. «Проектирование и техническая эксплуатация сетей ПДС». Москва. РадиоиСвязь. 1988.
2.Емельянов Г.А., Шварцман В.О. «Передача дискретной информации». Москва. Радио и Связь. 1982.
3.Зелигер Н.Б., Чугрев О.С., Яновский Г.Г. «Проектирование сетей и систем передачи дискретных сообщений». Москва. Радио и Связь. 1984.
4.Абдулаев Д.А., Арипов М.Н. «Передача дискретных сообщений в задачах и упражнениях». Москва. Радио и Связь. 1985.
5.«Передача дискретных сообщений». Учебник под редакцией В.М.Пушкина. Москва. Радио и Связь. 1992.
6.«Основы передачи дискретных сообщений». Учебник под редакцией В.П. Шувалова. Москва. Радио и Связь. 1990.
7.Шварцман В.О., Емельянов Г.А. Теория передачи дискретной информации. Москва. Связь, 1979.-424стр.
8.Русско-казахский технический словарь.

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 18 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
Қ.И. СӘТБАЕВ атындағы ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ ТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

ЕСЕПТЕУ ТЕХНИКА кафедрасы

Дискреттік хабарлар тарату пәні бойынша

КУРСТЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: Сигналдарды түрлендіру құрылғыларын жобалау

Мазмұны

Кіріспе

СТҚ(УПС) жобалауға арналған техникалық тапсырма:
Берілген мәліметтер.

Теориялық бөлімі:

1.ПД жүйесіндегі адаптация.
2.Синхронизация жүйесі (жалпы жағдайлар).
2.1.Элемент бойынша синхронизацияның әдістері мен құрылғысы.
2.1.1.Элемент бойынша синхронизация әдістерінің классификациясы.
2.1.2. Элемент бойынша синхронизацияның ажыратылған
құрылғысы.
2.1.3 Элемент бойынша синхронизацияның тұйық құрылғысы.
2.2 Топтық және циклдік синхронизацияның әдістері.
мен құрылғысы.
2.3.Тұйық синхронизация құрылғысының функционалды схемасы.
3. Кері байланысты жүйесінің таралуы.
3.1.Ақпаратты кері байланысты жүйе.
4. УПС жобалау.
5. 48002400 битс жылдамдықтағы модем.

Қорытынды

Әдебиеттер тізімі

Кіріспе

Курстық жобалаудың мақсаты болып МККТТ (МСЭ) шарттарын
қанағаттандарытан телефон арналары бойынша мәліметтерді жіберу
аппаратурасының теориялық және техникалық негізделген сұлбасын құрастыру.
ДХТ жүйесінде УПС аппаратурасы желі бойынша беруге және кері түрлендіруге
ыңғайлы сигналға ақпараттық екілік тізбектің трансформациялану қызметін
атқарады. Ол үшін УПС құрамында МККТТ стандарттарымен анықталған
модуляция, жіберу және түрлендіру жылдамдықтарының әдістерін пайдаланатын
модем енгізілген. Модем параметрлеріне қойылатын негізгі талап болып
элементтердегі қателердің аз ықтималдылығы кезінде жіберу мен түрлендіру
жылдамдықтарының барынша жоғарылығын қамтамасыз ету.
УПС құрамындағы жолақтық фильтрлер жіберудегі сигнал спектрінен және
қабылдау кезінде сигналдың шуылмен араласуында ақпараттық құраушысын
бөлуге арналған. ЧМ пайдаланғанда сүзгі сондай-ақ детектор мен мәлімет
беру жиілігімен бөлгіш рөлін атқарады. Сүзгіге койылатын негізгі талап –
шекара төмендігінің максималды тіктігі бар өткізу жолағынан тыс қажетті
өшулікті қамтамасыз ету. Сондай-ақ УПС құрамында барлық түрлендіру
операцияларын уақыт бойынша келістіруге арналған синхронизация құрылғысы
болады. Оған қойылатын талап – синхроимпульстер мен жиіліктерді бөлгіш
генератордың жоғары тұрақтылығын қамтамасыз ету.
УПС-ты жобалау кезінде байланыс арналарының эффективті пайдалануы мен
аппаратуралық шығындарды минимизирлеуді қамтамасыз ету керек.

Курстық жобалауға тапсырма
Жобалау процесінде келесі тапсырмаларды орындау керек:
1. Синхронизация әдістері (топтық, циклдік және тактілі) бойынша, шешуші
дискретті ақпарат берілу жүйесінің және кері байланысты ақпарат тарату
жүйесінің салыстырмалы сараптауын жүргізу керек.
2. Берілген талаптарды қанағаттындыратын ақпарат жүйелерінің нұсқаларының
сипаттамасына салыстырмалы сараптау жүргізу керек.
3. Бір байланыс сеансына берілген ақпарат көлемін қамтамасыздандыратын,
байланыс арнасын аса үлкен эффектті пайдалануда және минималды ақпарат
шығындарында, интегралды сызба корпусының анықтау сандарымен, жобалау
құрылғысын іске асыру үшін керек ететін нұсқа таңдау.
4. Жүйенің тірек сызбасын өңдеу.
5. Аппаратураның негізгі параметрлерін есептеу (сигналдардың кірісте және
шығыста жіберілетін минималды деңгейі).
6. Құрылғының функционалдық сызбасын өңдеу және әр түрлі режимдегі оның
жұмысының уақытша диаграммасын құру.
7. Түсіндірме хат жазу және жобаның графикалық бөлімін орындау.

1. Сеанс бойынша берілетін ақпарат көлемі, Iп=576 кбит.
2. Жіберу уақыты, Tcc=4 мин.
3. Арнаның қалдықты өшулігі, αост=9 дБ
4. 3,1 кГц жолағындағы бөгеулік кернеудің эффективті мәні,U пэф=2 мВ.
5. Синхронизмді қолдау уақыты, t =1,5 с.
6. Үзілістер интенсивтілігі ν пр=16.
7. Синхронизация уақыты, t c = 10 c
8. ГВП сипаттамасының біртексізтігі, τср.доп =3,0 мс.
9. Циклдердің фазалау тәсілі - синхронды
10. Жалған іске қосу ықтималдылығы, 2х10-5 артық емес
11. Үлесті үзілістегі орташа ұзақтылық τ0, t пр =0,3 мкс бастап.

1.ПД жүйесіндегі адаптация

Адаптация принциптері. Әр түрлі хабар беру жүйесін жобалауда
стационарлы байланыс каналы ұсынылады. Ал көптеген белгілі байланыс
каналдары стационарлы емес тобына жатады, оның жағдайы мен сапасы уақытылы
ауысып тұрады. Стационар емес арнаға қысқа толқынды радио арна,
коммутаторлық өткізгіш арна т.б жатады. Соңғы тәуліктегі элементтік
қателесу деңгейі 10-5- 10-2-ге дейін өзгереді.
Егер жағдай саны немесе уақыт аралығында арна қасиеті өзгермесе, онда
арна арқылы жағдай ұзақтығы хабарлау ұзақтығынан көп болса, оны стационар
бөлігі немесе квазистационарлы дейді. Нақты байланыс каналын ереже бойынша
стационарлы бөлік тобына жатқызуға болады.
Дискретті арнаның есте сақтау ықтималдығының қателесуі Рош,Р2ош...Рпош
сипатталады. Мұндағы К индексі - арнаның жағдай саны. Сондықтан бастапқы не
орташа ықтималдылық қатесін:

немесе жоғарғы ықтималдылық қатесі мәнімен анықтайды.
Жүйедегі параметрлерді мақсатты түрде өзгерту процесі жүзеге асуы
жүйенің құрылысы мен қасиеті берілетін хабар жағдайы мен жеткен мақсатының
оптималдығына байланысты болса оны бейімделу деп атайды. Бейімделу
жүйесінің тірек сызбасы ПДС 1 - суретте көрсетілген. Мұндағы УУ - басқару
құрылғысы, РУ - шешуші құрылғы, УК - тексеру құрылғысы.
Бейімделу жүйесіндегі басты проблема болып: жүйедегі тексеру байланыс
каналындағы пайда болған уақыт аралығына байланысты. Тексеру аралығы
стационар аралығынан аз болу керек. Екінші басты емес проблема рационалды
және толық пайдалану, ПДС-ты қайта құру жағдайы мен арна жағдайының
ақпаратына байланысты.
Қатеден қорғау деңгейіне бейімделу үшін кодты бейімделу мен асыра
кодты бейімделу қолданылады.
Кодалауға бейімделу кезінде код құрылысы өзгереді - информация саны,
блок ұзындығы, тексеру элемент қатынасы т.б. Жай бейімделу коды деген қате
табылған кезде код комбинациясын қайталайды. Қате табылғандағы код
комбинациясын қайталау жүйесі ОС - жүйесіне жатады

1- сурет

2.Синхронизация жүйесі (жалпы жағдайлар)

Синхронизация деген екі немесе бірнеше процесті уақытша деңгейді
белгілі бір уақытта құру және ұстап түру. Элементтік, топтық, циклді
синхронизация деп бөлінеді.
Элементті синхронизация қабылдау кезінде жеке элементті басқадан
бөлуге және оны тіркеу жағдайын жақсартуға рұқсат етеді. Топтық
синхронизация кодты комбинациядағы қабылданған бірізділікті дұрыс бөлуді
қамтамасыз етеді. Циклді үйлестіру - қабылданған уақытша элементтерді
бірлестігін дұрыс бөлу циклі. Ерекше көрнекілік қажеттілігінде синхронды
жүйедегі дискретті хабардың таралуының синхрондылығы мен фазалығы 1-
суретте көрсетілген.

2.1 Элемент бойынша синхронизацияның әдістері мен құрылғысы

Элемент бойынша синхрондау құрылғысына мынандай талаптар қойылады:
1.Жоғары дәлдіктегі синхрондау. Синхроимпульсті (импульс тактісі)
рұқсат етілетін ауытқу кезеңі жоғары синхрондаумен дәл келеді,Едоп=+3,-
3%.
2.Синхронның шығуының аз уақыты бастапқы қосқанда да, соңғы байланыстың
үзідуінде де бірдей.
3.Синхронның сақталуы бар кедергі мен байланыстағы қысқа үзілістер.
4.Синхрондық дәлдіктің берілетін хабардың статистикалық құрылысына
тәуелді емес.

2.1.1. Элемент бойынша синхронизация әдістерінің классификациясы

Элемент бойынша синхрондау автономиялық көзі болатын - уақыт эталонын
сақтайтын және қажетті синхрондау әдісімен қамтамасыз етілген.Бірінші
әдісті мынадай жағдайда ғана қолданылады: егер байланыс сеанс уақыты
байланысты қосу уақыты синхрондардың сақталу уақытынан аспаса. Автономиялық
көздің сапасы ретінде өте жоғары тұрақты жергілікті генераторды пайдалануға
болады.
Қажетті синхрондау әдісіне жеке каналды пайдалануы (құрылған
жергілікті генератор арқылы берілетін импульс) немесе жұмыс (хабар беруші)
тізбегі негізделуі мүмкін. Бірінші әдісті қолданғанда жұмыс каналындағы
өткізгіштік жағдайын, синхронканалдың қосымша бөлінуі бойынша төмендетуді
қажет етеді. Сондықтан практикада екінші әдіс қолданылады.
Импульс тактісін қалыптастыру әдісіндегі синхрондау құрылғысымен талап
етілетін синхрондауды ажыратылған (кері байланыссыз) және жабық (кері
байланысты) деп бөлінеді.

2.1.2. Элемент бойынша синхронизацияның ажыратылған
құрылғысы

Синхронизацияның ажыратылған қүрылғысында (2-сурет) синхросигналдар
элементтердің ақпарат тізбектері бірізді бөлінеді.

2 - сурет Элемент бойынша синхронизацияның резонансты құрылғысының
структуралық сұлбасы.

Синхроимпульстік қалыптасу бірізді сигнал элементінен қабылданған
жиіліктің бөлінуі f=1τ0. Ал жоғары іріктеу тербеліс контурының жиілігінің
күйі 2fт=1τ 0, 2fт- жиілігін құру үшін сызықтық емес сигнал пайдаланылады.

2.1.3 Элемент бойынша синхронизацияның тұйық құрылғысы

Тұйық құрылысты синхронизация төменгі және орташа жылдамдықтағы
байланыс жүйесінде кең қолданылады.
Тұйық құрылысты синхронизация екі топ тармағына бөлінеді:
1. Синхроимпульстардың тапсырыс беретін генераторға тікелей әсері.
2. Жанама әсері.
Синхронизация құрылғысы генератор жиілігіне тікелей әсер ететін
басқару әдісі бойынша екі топқа бөлінеді:
1) Дискретті басқару құрылғысы. Мұнда басқару сигналын уақыттан уақытқа
өзгертіп отырады. Басқарушы сигнал арасындағы құрылым аралығы тұрақты
болады және фазаның алшақтау көлеміне тәуелді болады.
2) Үздіксіз басқарушы құрылғы, басқарушы құрылғы үздіксіз синхронды
импульсті генераторға әсер етеді, ал басқарушы сигнал ажырату фаза көлеміне
пропорционал болады.
Синхронды құрылғыны жанама фазамен басқарғанда ПП (3-сурет) түзушінің
аралығынан қалыптасады.

3 - сурет Генератор жиілігін жанама басқарудағы синхронды құрылғысының
структуралық схемасы.

Синхронизация құрылғысының тікелей емес әсер етуі 2 түрге бөлінеді:
1) Құрылғы, мұнда аралық құрылғы бөлгіші жиілікті ауыспасы коэффициент
арқылы бөлуді көрсетеді.
2) Құрылғы, мұнда фаза корректоры процессі кезінде бөлгіш жиілігінің
шығысындағы импульстардың қосылуы мен алынуы шығарылады.

4-сурет Бөлудің ауыспалы коэффициенті арқылы жиілік бөлгішін пайдаланатын
синхронизация құрылғысының структуралық сұлбасы.

4- суретте синхронизация құрылғысының бөлгіштегі ауыспалы коэффициентінің
жиілік бөлгішінде қолдану тірек сызбасы берілген. Синхронизация құрылғысына
тікелей емес әсер етуде генераторға импульсті қосу не алуда жиіліктің енуі
үш позициялы болады. Мұнда 3 жағдай болады: генератордағы импульс
өзгеріссіз жиілікті бөлуге енеді; тікелей импульсқа генератордан келетін
бір импульс қосылады; сондай-ақ бір импульс кемиді.

5 - сурет Бөлгіш жиілігінің кірісіндегі қосылғыш және алғыш импульстары бар
синхронизация құрылғысының структуралық сұлбасы.

2.2 Топтық және циклдік синхронизацияның әдістері
мен құрылғысы

Топтық синхронизация құрылғысына қойылатын талап.
ДХТ жүйесінде топтық синхронизация құрылғысына қойылатын талап
келесідей:
1. Топтық синхронизацияда жүйе байланыс каналына әсер ететін барлық
факторларға қойылатын талаптың нақты болуымен қамтамасыз етеді.
2. Алғашқы қосуда және оқтын-оқтын үзілістен кейінгі синхронның аз уақытта
пайда болуы.
3. Синхронизацияның автоматы түрде кіруі және байланыс сеансында
синхронизацияның анықталуы.
4. Хабарлаған кездегі синхронды жаңалықтың енуі кезіндегі байланыс
каналының төменгі өткізгіштік қасиетін жоғалтуы.
5. Топтық синхронизация құрылғысының жұмысының қарапайымдылығы мен
сенімділігі.
Топтық синхронизация әдістері, классификациясы.
Синхронизацияның бұл түрі өте маңызды, оның маңыздылығы синхрондау
бұзылуы кодтың комбинациясында кодалауды дұрыс жүргізбейді. Жаңалықты беру
кезіндегі аз уақыт ішінде және қалыпты кодалауды қолданғандағы топтық
синхрондау байланыс сеансының басталуын анықтайды. Жаңалықты беру алдындағы
байланыс каналына сигнал жібереді.
Синхронизацияланған ақпараттың бір-ақ рет берілу әдісі - топтық
синхронизацияның маркерлік емес әдісі делінеді. Кодты комбинациялаудың
біреуін екіншісінен бөлетін арнайы сигнал және барлық байланыс сеансына
берілетін әдісті - маркерлік деп атаймыз.
Маркерлік емес әдіс топтық синхрондауда тек хабарды синхрондап беру
кезінде қолданылады.
Маркерлік әдісті синхронды әдісте де, басты тоқтату әдісте де
қолдануға болады. 7 (а) - суретте топтық синхронизациядағы маркерлік әдісті
қолданған синхронизация жүйесінің структуралық сызбасы, ал 7 (б) -суретте
оның уақыт бойынша диаграммасы көрсетілген.

6 - сурет Маркерлік емес әдісте синхронизациядағы байланысты ұйымдастыру
(а) және синхронизация құрылғысының жұмысының уақыт бойынша диаграммасы
(б).

7- сурет

8- сурет
8 - суретте Басты тоқтату жүйесінің уақыт бойынша диаграммасы мен
құрылымдық сызбасы берілген. Ол топтық синхрондаудағы маркерлік әдістік
жүйесі көрсетіледі.
Бұл сызбаның синхрондық айырмалық ерекшелігі, екі элемент жиынтығының
маркерін көрсетеді, элемент басы әрбір басты тоқтату кодты комбинацияның
басталуы және элемент тоқтату кодты комбинация аяқталады.

2.3. Тұйық синхронизация құрылғысының функционалды схемасы.

Релелі басқарушы УС-ң функционалдық схемасы 9 - суретте көрсетілген, ал
оның жүмысының уақыт бойынша диаграммасы 10-суретте көрсетілген.

10-сурет

Тұйық синхронизация құрылғысының негізгі түйіні.
УС дискретті басқарушының толық сызбасы 11 - суретте көрсетілген. УС
жүйесіне кіретін барлық құрылғылар екі негізгі түйінге түрленеді: сигнал
анализаторы - кіріс құрылғысы (ВхУ), фазалы дискриминатор (ФД), ауыспалы
корректі эффектінің құрылғысы (УПКЭ) және орталанған элемент (УЭ) – және
тактілі импульстардың құрылуы ЗГ, бөлгіш (Д) және басқару құрылғысы (УУ).

11-сурет

Фазалы демодулятор.
Шекті күшейткіш шығысындағы кіріс сигналы U екі схема кірісіне беріледі,
бұл схемалардың екінші кірісіне екі импульс тізбектері беріледі: Uн1 және
Uн2. ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.