Материал: 1832

Переход с уровня на уровень осуществляется через интервал ∆t по следующему правилу: если значение λ(t) больше, чем дискретное значение λ’(t) в предыдущем интервале, то происходит переход на следующий, более высокий, дискретный уровень. Если текущее значение λ(t) меньше, чем дискретное значение в предыдущем интервале,

происходит переход на более низкий дискретный уровень.

СибАк.д.ск ДИ

Из рис. 2.2.4,а следует:

- в точке b λ(t)<λ’(t) в точке а', λ’(t) переходит на уровень ниже в

точку b';

- в точке c λ(t)<λ’(t) в точке b', λ’(t) переходит на уровень ниже в

точку c';

- в точке d λ(t)>λ’(t) в точке c', λ’(t) переходит на уровень выше в

точку d';

- в точке e λ(t)<λ`(t) в точке d’, λ’(t) переходит на уровень ниже в

точку e’;

- в точке f λ(t)>λ’(t) в точке е’, λ’(t) переходит на уровень выше в

точку f’.

На р с. 2.2.4, показано, что отрицательные импульсы появляются при отрицательной оши ке, а положительные – при положительной ошибке. Этот ряд импульсов соответствует производной dλ(t)/dt и представляет со ой результат дифференциального квантования функции λ(t) с приращениями ∆.

Характерно, что при быстрых изменениях функции λ(t) возможно отставание ступенчатой функции от непрерывной из-за того, что по условиям квантования не разрешается переход больше чем на один уровень в отличие от квантования по уровню и времени, где возможен переход через несколько уровней. Чем круче кривая, тем больше отставание функции λ’(t) от λ(t). Для уменьшения отставания необхо-

3

Достоинством дифференциального квантования является то, что квантованная функция передается только полярными признаками импульсов, т.е. значительно проще, чем при других видах квантования.

26

2.3.Кодирование

Внастоящее время широкое применение нашли цифровые телемеханические системы, в которых измеряемая величина передается в виде определенной кодовой комбинации. Цифровые методы передачи

информации по сравнению с другими имеют ряд преимуществ. Глав- СибАДИными из них являются следующие:

1) пр ем с гнала сводится не к измерению, а к обнаружению

1 или 0;

2) сообщен я в ц фровой форме легко обрабатываются, запоми-

наются, коммут руются и регистрируются;

3) возможна многократная передача без накопления ошибок;

4) пр менен е помехоустойчивого кодирования позволяет значи-

тельноувел ч ть достоверность передачи телемеханических сообщений; 5) упрощаются тре ования, предъявляемые к радиолиниям в от-

ношен кал бровки эталонных уровней; 6) улучшается спользование канала связи в случае применения

специальных кодов, статистически согласованных с передаваемыми сообщениями.

Под кодированием в широком смысле понимается переход от одного способа задания информации к другому, допускающий восстановление исходной информации. Теория кодирования получила большое развитие, начиная с 40-х гг. ХХ в. после работ К.Шеннона [7].

Большое внимание уделено теоретическим основам построения кодовых комбинаций, а также преобразованию кода передаваемой и обрабатываемой информации с сохранением его числового эквивалента. Преобразование может осуществляться программным или аппаратным способом. Программный способ отличается универсальностью высокой производительностью, но требует определенных затрат машинного времени и дополнительно загружает память ЭВМ, что отрицательно сказывается на выполнении машиной других операций. В последние годы большое значение придается аппаратурному (схемотехническому) способу преобразования кодов, что связано в первую очередь с разработкой специализированных микросхем, а также интегральных схем среднего и большого уровней интеграции. Основное внимание уделено именно этому перспективному способу преобразования кода в код. Преобразователи могут быть последовательного и параллельного типов. В преобразователях второго типа предусматривается параллельный ввод всех разрядов преобразуемого

27

кода и последующее выполнение комбинационной логикой операций преобразования по алгоритму, задаваемого таблицей истинности. Метод отличается высоким быстродействием, гибкостью и приемлемыми затратами. При параллельном вводе информации для преобразования кодов могут использоваться не только комбинационные схемы, но и элементы памяти.

СибАДИ2.3.1. Основные понятия

Код рован е – преобразование дискретного сообщения в дискретный с гнал, осуществляемое по определенному правилу. Восстановлен е д скретного соо щения по сигналу на выходе дискретного канала, осуществляемое с учетом правил кодирования, называется

декод рован ем [7].

Код (от лат. codex – свод законов) есть совокупность условных сигналов, обозначающ х дискретные сообщения.

Кодовая последовательность (комбинация) – представление дискретного с гнала.

Целями кодирования соо щений обычно являются:

1) передача по о щему каналу связи нескольких или многих сообщений для кодового разделения сигналов;

2) повышение помехоустойчивости и достоверности передачи сообщений;

3) более экономное использование полосы частот канала связи, т.е. уменьшение избыточности;

4) уменьшение стоимости передачи и хранения сообщений;

5) обеспечение скрытности передачи и хранения информации;

6) преобразование любой информации независимо от ее происхождения и назначения в единую систему символов;

7) приведение исходных символов в соответствие с характеристиками канала связи.

Любая кодовая комбинация содержит определенный набор элементов или символов (1 0, а ), которые называются буквами алфавита, а весь набор букв образует алфавит кода. Для двоичного кода алфавит состоит из двух символов, для троичного их число увеличивается до трех (а, б, в или 1, 2, 3), а в десятичном оно равно десяти. Таким образом, основание кода Х – это количество признаков или число букв (цифр). Кодовая комбинация, составленная из n символов или n элементов, называется кодовым словом (кодовым бло-

28

ком), имеющим длину n или число разрядов n. Если длина всех кодовых комбинаций одинакова, то такие коды называют равномерными (комплектными). Например, код 001, 011, 101 является комплектным, а код 1, 11, 101 – некомплектным. В телемеханике обычно используют только равномерные коды.

Кроме указанных характеристик, коды имеют и другие характе- СибАДИристики, которые приведены на рис. 2.3.1.

Для передачи разл чных символов, составляющих алфавит кода, могут спользоваться импульсы с различными признаками (табл. 2.3.1). Передачу кодовых комбинаций можно осуществить последовательно во времени или параллельно, т.е. одновременно во времени. В последнем случае передача должна осуществляться по нескольк м проводам ли с использованием частотных признаков для разделен я элементарных сигналов.

Перемен-

частичным

Дво ч- ное,

Рис. 2.3.1. Классификация характеристик кода

29

30