Разработка основных элементов системы передачи дискретной информации (скорость передачи данных 600 и 1200 бит/с), страница 4

Процесс передачи данных проходит в следующем порядке: оконечное оборудование данных, например компьютер, подает сигнал по линии DTR, чтобы показать модему, что он готов к проведению сеанса связи. В ответ модем подает сигнал по линии DSR.  Когда модем произвел соединение с другим, удаленным  модемом,  он подает сигнал по линии DCD,  чтобы сообщить об этом компьютеру.

Если напряжение на линии DTR падает,  это сообщает модему, что компьютер не может далее продолжать сеанс  связи,  например из-за того, что выключено питание компьютера. В этом случае модем прервет связь.  Если напряжение на линии  DCD  падает,  это сообщает компьютеру,  что модем потерял связь и не может больше продолжать соединение. 

3.3 Описание дифференциальной системы

Дифференциальная система должна обеспечивать передачу энергии с минимальным затуханием как в направлении с 2-проводной цепи на передающую часть 4-проводной , так и в направлении с приемной части 4-проводной цепи на 2-проводную. И в тоже время она должна обеспечивать максимальное затухание в направлении с приемной части 4-проводной цепи на ее передающую часть. Схема, позволяющая реализовать данные функции, изображена на рисунке 3.2.

 Прием

4-проводная

     цепь                                                                          2-проводная

                             Z_Б                                                             цепь

Передача

Рисунок 3.2 – Схема дифференциальной системы.

3.2 Разработка модулятора

Согласно заданию, скорость передачи информации разрабатываемого устройства должна быть 600 и 1200 бит/с. Как уже говорилось, скорость модуляции при этом составит 600 и 1200 бод. Модем с такой скоростью относится к среднескоростным и согласно рекомендациям МККТТ в нем следует использовать частотную модуляцию.

При частотной модуляции частота гармонического сигнала-переносчика  s зависит от передаваемого сообщения l. Так как это сообщение представляет собой последовательность нулей и единиц, частота сигнала-переносчика будет иметь всего два значения:

1)  l=1 , s(t)=sin(w₁*t+j):

2)  l=0 , s(t)=sin(w₂*t+j).

При двоичной ЧМ вводятся понятия средней частоты и девиации частоты. Средняя частота определяется из выражения:

w₀=(w₁+w₂)/2.

Девиация частоты – это отклонение рабочих частот от средней.

Для частотной модуляции со скоростью 600 бод рекомендуется использовать частоты f₁=1300 Гц и f₂=1700 Гц.. Для такой модуляции средняя частота составляет 1500 Гц, а девиация – 200 Гц. При передаче несущих частот, а также первых и вторых боковых гармоник к ним мы получим спектр частот с диапазоном от 1300-600=700 Гц до 1700+600=2300 Гц. .Схематичный спектр для полученного при такой модуляции сигнала приведен на рисунке 3.3. 

  S(w)

0         300      700               1300           1700                2300                 3400       f, Гц

Рисунок 3.3 – Спектр ЧМ-сигнала при скорости 600 бит/с.

На рисунке также отмечены частоты 300 и 3400 Гц, которые являются граничными для канала тональной частоты.

Вторая скорость модуляции составляет 1200 бод. Для нее рекомендуются частоты f₁=1300 Гц и f₂=2100 Гц.. При таких значениях  средняя частота составляет 1700 Гц, а девиация – 400 Гц. Если вместе с несущими частотами передавать первые и вторые гармоники, то спектр займет полосу частот от 1300-1200=100 Гц до 2100+1200=3300 Гц. При этом нижняя часть спектра выйдет за границу частот канала тональной частоты. Чтобы этого избежать, нам придется ограничиться только первыми гармониками. Тогда мы получим спектр с полосой частот от 700 до 2700 Гц.

Схематичный спектр для передаваемого со скоростью 1200 бод сигнала приведен на рисунке 3.4. 

  S(w)

0         300        700              1300                       2100              2700        3400       f, Гц

Рисунок 3.4 – Спектр ЧМ-сигнала при скорости 1200 бит/с.