Исследование и разработка надежных цифровых передатчиков и помехоустойчивых цифровых приемников для проводных линий связи

• Автор: Тяжкун, Сергей Павлович
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 195 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО УРОВНЯ РАЗРАБОТОК ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИКОВ

1.1. Приемопередатчики систем передачи цифровых данных

по проводным линиям связи

1.2. Анализ электрических параметров цифровых приемопередатчиков .

1.3. Сравнительная оценка современных цифровых приемопередатчиков .

1.4. Выводы.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ЦИФРОВЫХ ПЕРЕДАТЧИКОВ

ДЛЯ МЕЖМОДУЛЬНОЙ СВЯЗИ .

2.1. Цифровой передатчик для межмодульной связи,

как буферное устройство БИС .
2.2. Исследование принципов, построения выходных каскадов цифровых передатчиков .
2.3. Реализация статодинамического принципа работы
в буферном устройстве И ЛТТЛ типа для ЕЮ
2.4. Выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ЦИФРОВЫХ ПЕРЕДАТЧИКОВ,
ДЛЯ ВНУТРИОБЬЕКТНЫХ ЛИНИЙ СВЯЗИ .
3.1. Цифровые передатчики в системе логических элементов с разделением функций
3.2. Выбор оптимального порога включения защиты передатчиков для систем динамических и потенциальных элементов
3.3. Исследование и разработка цифровых передатчиков
для систем потенциальных элементов .
3.4. Выводы
4. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ЦИФРОВЫХ ПЕРЕДАТЧИКОВ
ДЛЯ ИЕХОБЬЕКТНЫХ ЛИНИЙ СВЯЗИ.
4.1. Исследование предельных возможностей схем защиты
цифровых передатчиков от перегрузок .
4.2. Синтез схемы защиты с ускоренным включением.
4.3. Синтез схем защиты с повышенной длительностью
режима блокировки III
4.4. Исследование возможностей построения универсальной
защиты цифровых передатчиков от перегрузок
4.5. Выводы .
5. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫХ
ЦИФРОВЫХ ПРИЕМНИКОВ
5.1. Синтез обобщенных структур интегральной схемы
помехоустойчивого приемника
5.2. Исследование способов построения многоканального
цифрового приемника .
5.3. Разработка серийного цифрового приемника
5.4. Выводы
6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Для современных цифровых ИС допустимая длина одиночного проводника не превышает несколько десятков см, витой пары, не выходящей за пределы пифрового устройства 3 м [ 3 ] . При длине линии связи свыше I м осуществляется параллельное или последовательное согласование линии связи навесными резисторами. Для работы с межмодульными линиями связи серийно выпускаются ИС ТТД-типа (К5ЛЕ6 - магистральный усилитель), ТТЛШ -типа (К1Ш6П - магистральный усилитель, К3КПЗ - магистральный приемопередатчик), ЭСТЛ-типа (ЮСШППб, К0ЛПП5Т, 0ЛП5-2, Ю0ЛП6, К0ЛПП6Т, К0ЛПП6М, 0ЛШ-2, Ю0ЛП6, К0ЛП6М, К0ЛП6Т, ШП6-2 - приемник с линии, 0ЛП8, К0ЛП8, 0ДП8-2 - возбудители линии). Основные параметры этих ИС приведены в [3, 4, 5] . Амплитуда сигнала на выходе пифровых передатчиков межмодульной связи обычно менее 5 В, допустимый уровень помех не превышает 0,4. В, кодер и декодер, как правило, отсутствуют. Вйутриобьектная линия связи представляет собой соединение третьего или четвертого уровня 1 и служит для передачи сигналов между панелями, блоками и стойками. Длина линии связи не превышает несколько сот метров С 7, 8, 9, , 7 . В [7 . В системах передачи данных по внутриобъектным линиям связи иногда применяют кодер и декодер [Э, ]. В настоящее время для ‘внутриобъектных линий связи серийно выпускается передатчик ДТЛ-типа 9ЛИ1 [3] , и известны разработки ЩШ на дискретных компонентах 0, , 7 . Напряжение питания ЦП для внутриобъектной связи не ниже 5 В, ЦП обычно имеют специальные схемы защиты от КЗ и перегрузок на выходе. Приемники строятся чаще всего на дифференциальных усилителях, подавляющих синфазные помехи и имеют различные фильтры для повышения устойчивости к парафазным помехам. Межобъектные линии связи являются соединением пятого уровня и служат для передачи сигналов между ЭЕМ, системами, комплексами [. Длина межобьектной линии связи превышает сотни м, уровень синфазных помех - до сотен В. В системах передачи информации по межобъектным линиям связи практически всегда есть кодер и декодер, причем кодирование сложное, с обнаружением а иногда исправлением ошибок. Серийно выпускаемые ЦПП для межобъектных линий связи описаны в [ , ] , часто ЦПП имеют гальваническую развязку с линией связи трансформатором или оптроном, либо работают на оптоволоконную линию связи [7, , , 3 . В ОКБ "Миус" ТРТИ разработаны ЦПП для межобьектной линии связи - дифференциальный приемник АП2 и передатчик АП1 [ 7. В дальнейшем вопросы разработки ЦПП для межмодульной, внутри-обьектной и межобьектной связи рассматриваются отдельно, так как. ЦПП. Приемопередатчики должны удовлетворять определенной совокупности конструктивно-технических и функциональных требований. Как было показано выше, конструктивно ЦПП должны представлять собой ИС (желательно без дополнительных навесных компонентов) электрически совместимую с выходом источника информации и/или кодером и входом потребителя информации и/или декодером. Функциональное исполнение ЦПП определяется видом цифрового сигнала и символов кода. Общим свойством цифровых видеосигналов является их црямоу-гольная или трапеииедальная (в первом приближении) форт напряжения. Эта форт цифрового сигнала (импульса), параметры линии связи и уровень помех определяют электрические параметры и режимы работы ЦПП. Выходные электрические параметры цифрового передатчика можно получить при рассмотрении его работы на линию связи. Проводная линия связи имеет первичные параметры: сопротивление /? Чтобы формировать импульсы с заданными параметрами на соответствующей линии связи, цифровой передатчик должен иметь определенные параметры: быстродействие, выходное сопротивление, амплитуду выходного напряжения. Оценим эти параметры по характеристикам цифрового сигнала и линии связи. Требования к параметрам передатчика несколько отличаются в зависимости от соотношения электрической длины линии связи Тл и длительности фронта выходного импульса передатчика . Тл - Ьзо' ? Максимальная длительность фронта tф ограничивается требуемой частотой передачи информации по линии связи. Минимальная величина Ьф ограничивается допустимым уровнем помех, создаваемых линией связи, и полосой пропускания линии связи [2-2. Ь ф < 0,2. Рассмотрим случай, когда ? ИС.