Разработка структурной схемы блока оценки верности передачи непрерывных и дискретных сообщений

6.Разработка и расчет структурной схемы.

6.1. Разработка структурной схемы блока оценки верности передачи непрерывных сообщений.

Согласно техническому заданию необходимо разработать лабораторный макет, производящий оценку верности передачи непрерывных и дискретных сообщений либо по первому либо по второму  телефонным каналам , а также переходных помех. Рассмотрим попытку разработки структурной схемы блока оценки верности передачи непрерывных сообщений. Имитатором речевых сообщений служит синусоидальный генератор, настроенный на частоту 1 кГц, частота выбрана приблизительно на середине спектра речевых сообщений телефонного канала станции Р-405М, который занимает спектр частот от 300 Гц до 3400 Гц, амплитуда генератора составляет приблизительно 0.5 В, что вполне достаточно для нормальной работы следующего за ним каскада- частотного детектора, у которого входной сигнал должен быть не            менее 0.38 В.

Сигнал поступает на частотный модулятор, модулируется и затем поступает в имитатор канала связи, который имитирует среду распространения электромагнитных волн, где переданный сигнал смешивается с помехой. Частотный демодулятор обрабатывает принятый сигнал, который затем поступает на вход устройства БКИС (блок контроля искажений сообщений), входным звеном которого является дифференциальный усилитель. Основная цель дифференциального усилителя найти разность двух сигналов, верного  S(t)  и сигнала с помехой  S’(t) . Итак разностный сигнал поступает в квадратор, который выполняет действие                                . Нужно отметить, что состыковка седьмого и восьмого блоков по напряжению выглядит следующим образом. На вход дифференциального усилителя поступает около 0.4 В на его выходе 0.5 В. Для нормальной работы квадратора необходима амплитуда входного сигнала порядка 0.08 В, что вполне достаточно. Амплитуда входного сигнала квадратора выбрана такой малой из соображений получения на выходе квадратора величины , максимально приближенной к операции возведения в квадрат двух величин. Так как входной сигнал узла 8 невелик, а следовательно и напряжение выхода  мало, то для нормальной работы стрелочного индикатора необходим усилитель по напряжению, его роль выполняет резистивный каскад усиления, собранный на одном транзисторе. Так как после усилителя у нас идет постоянный ток, но с большой амплитудой пульсаций, его необходимо сгладить, что и выполняет усредняющее устройство, выполненное в виде одно-звеньевой интегрирующей цепочки. На выходе последней получается напряжение порядка 0.001 В, что вполне достаточно для работы стрелочного индикатора, поставив, конечно, его на необходимый предел измерения. Так как весь путь прохождения сигнала от узла 2 до узла 7 занимает определенное время, то чтобы дифференциальный усилитель сравнивал два сигнала S(t) и S'(t) в фазе, необходима линия задержки, которая скомпенсирует задержку прохождения сигнала S'(t) относительно сигнала S(t), то есть обеспечит задержку сигнала S(t). Структурная схема блока представлена на рис.6.1.

6.2. Разработка структурной схемы блока оценки верности передачи дискретных сообщений.

Имитатор телеграфных сообщений вырабатывает кодовую комбинацию, структура которой характерна для стартстопного аппарата типа СТ-35. Имитатор сообщений представляет собой  генератор и ждущий мультивибратор. Сформированная по амплитуде и длительности кодовая комбинация поступает на эммитерный повторитель, основная задача которого состоит в выполнении буферных функций, то есть уменьшении влияния друг на друга узлов 1 и 3. В имитаторе канала связи кодовая комбинация смешивается с помехой.

Синхронизатор обеспечивает выработку синхронизирующих импульсов управления, необходимой для согласованной работы всех узлов в блоке. Линия задержки выполняет ту же функцию, что и в блоке оценки верности передачи непрерывных сообщений, то есть обеспечивает задержку сигнала S(t) на величину, необходимую для прохождения этого сигнала через цепи передатчика, канал связи, цепи приемника, до поступления на узлы совместной обработки.

Принятый сигнал, пришедший через частотный демодулятор, поступает на вход устройства БКЦИ (блок контроля цифровых искажений), которое представляет собой сложное цифровое устройство, где осуществляется совместная обработка двух сигналов, переданного S(t) и принятого S’(t), содержащего помеху, и на основании их сравнения узел вырабатывает сигнал либо об отсутствии ошибок в принятом сигнале, либо о ошибочности какого-либо элемента кодовой комбинации. Счетчик ошибок считает количество неверных элементов в соответствующем разряде кодовой комбинации. Всего таких разрядов пять. Структурная схема блока представлена на рис.6.2.

На рисунке 6.3 представлена общая структурная схема лабораторного макета. В макет входят все блоки, за исключением частотного модулятора и частотного демодулятора. Эти блоки входят в состав радиорелейной станции Р-405М, которая используется в лабораторном макете в качестве передатчика и приемника. Используется два комплекта станции Р-405М, один в качестве приемника, а другой соответственно в качестве передатчика. Таким образом будет исследоваться помехоустойчивость станции путем оценки верности непрерывных и дискретных сообщений.

Для измерения уровня переходных помех, как в телефонном так и в телеграфном режимах, введен псофометр, которое представляет собой законченное функциональное устройство, на основании показаний которого происходит оценка уровня переходных помех. Псофометр непосредственно согласуется с выходом телефонной линии.