- •1. Определение, особенности, история дисциплины «Телемеханика»
- •1.2. Краткая история развития телемеханики
- •2.Объекты систем телемеханики их классификация по различным критериям: по характеру протекания в них процессов, по топологии.
- •3. Телемеханические функции телеизмерения и телесигнализации.
- •4. Телемеханическая функция телеуправления и Телемеханическая функция телерегулирования.
- •5. Сообщение и информация. Физические среды передачи информации.
- •6. Основные понятия о системах телемеханики. Местное, дистанционное и телемеханическое управление.
- •7.Организация многоканальной связи. Временное разделение сигналов
- •8. Организация многоканальной связи. Частотное разделение сигналов.
- •9. Организация многоканальной связи. Частотно-временное разделение
- •10. Методы кодирования информации. Основные понятия: кодирование, декодирование, код и его основные характеристики.
- •11. Классификация кодов. Основные способы представления кодов.
- •11. Первичные коды
- •Единичный позиционный код
- •Единично-десятичный код
- •Примеры единично-десятичного кода
- •13.Двоичный нормальный (натуральн ый) код
- •Двоично-десятичные коды
- •Примеры двоично-десятичного кода с весовыми коэффициентами 8-4-2-1
- •14. Код Грея
- •15. Корректирующие коды. Принципы обнаружения и исправления ошибок
- •16. Коды с обнаружением ошибок
- •4.6.1. Коды, построенные путём уменьшения числа используемых комбинаций
- •4.6.1.1. Код с постоянным весом
- •Пятиразрядный код с двумя единицами и пример семиразрядного кода с тремя единицами
- •4.6.1.2. Распределительный код
- •17. Код с проверкой на чётность
- •Примеры построения кода с проверкой на чётность
- •4.6.2.2. Код с числом единиц, кратным трём
- •Примеры кода с числом единиц, кратным трём
- •18. Код с удвоением элементов (корреляционный код)
- •19. Инверсный код
- •Примеры инверсного кода
- •20. Коды Хэмминга
- •Число контрольных символов в зависимости от числа информационных разрядов для исправления одной ошибки
- •Пример предварительной таблицы кода Хэмминга
- •Проверочная таблица кода Хэмминга
- •Проверочная таблица кода Хэмминга, заполненная информационными символами
- •Проверочная таблица принятой кодовой комбинации примера 4.2
- •21. Коды с обнаружением и исправлением ошибок. Циклический код: математические основы. Циклические коды
- •Математические основы циклических кодов.
- •Принципы построения циклических кодов.
- •Получение остатков для строк единичной транспонированной матрицы
- •Укороченные циклические коды.
- •Образующая матрица укороченного (12, 4) псевдоциклического кода
- •24. Модуляция сигналов. Определение, достоинства. Типы модуляции.
- •25. Амплитудной модуляцией
- •Амплитудная модуляция с двумя боковыми полосами.
- •Амплитудная модуляция с одной боковой полосой.
- •Амплитудная манипуляция.
- •Спектры импульсных сигналов
- •26. Частотная модуляция: определение, спектр частот.
- •Частотная манипуляция.
- •Реализация частотной модуляции.
- •5.4. Двукратная непрерывная модуляция
- •27. Импульсные виды модуляции (дельта, лямбда-дальта, разностно-дискретная модуляция).
- •Лямбда-дельта-модуляция
- •Разностно-дискретная модуляция (рдм)
- •28. Спектры импульсных сигналов.
- •29. Помехоустойчивость передачи сигналов. Помехи и их характеристики. Искажения сигналов под действием помех.
- •Искажение сигналов под действием помех
- •30. Теория потенциальной помехоустойчивости в. А. Котельникова.
- •31. Помехоустойчивость реальных приёмников сигналов: приёмник видеоимпульсов, приёмник радиоимпульсов.
- •32. Помехоустойчивость передачи кодовых комбинаций при независимых ошибках.
- •33. Методы повышения достоверности передачи сообщений: общая характеристика, передача с повторением.
- •Передача с повторением
- •1 0 0 0 1 0 0
- •1 1 1 1 1 0 1
- •1 0 1 0 0 0 1
- •1 0 1 0 1 0 1
- •34. Методы повышения достоверности передачи сообщений: использование обратной связи.
- •35. Организация каналов связи для передачи данных: определение канала связи, его структура, типы и виды линий связи.
- •Типы и виды линии связи
- •36. Организация каналов связи для передачи данных. Проводные линии связи, их характеристики: первичные и вторичные параметры, режим согласованной передачи.
- •37. Каналы телемеханики по высоковольтным линиям электропередач
- •38. Каналы связи по радио
- •Частотные диапазоны для передачи информации
- •39. Методы синфазирования распределителей пу и кп в системах с временным разделением сигналов.
- •40. Методы синхронизации распределителей пу и кп в системах с временным разделением сигналов. Синхронизация в системах с временным разделением сигналов
- •42. Цифровые системы телеизмерений. Структура устройства кп. Цифровые системы телеизмерений
- •43. Цифровые системы телеизмерений. Структура устройства пункта управления.
Лямбда-дельта-модуляция
Этот вид модуляции вначале был предложен как λ-Δ-преобразование. Сначала непрерывная функция λ(t) квантуется по уровню и по времени [10]. Возможный результат такого квантования представлен на рис. 5.9,а.
Рис. 5.9. Временные диаграммы λ-Δ-модуляции:
а – функция сообщения после квантования по уровню и по времени; б – передача квантованной функции методом λ-Δ-модуляции
Квантованная ступенчатая функция передается таким образом: значение функции λ'(t) в первом интервале передается положительным импульсом с уровнем1в течение времени Δt(рис. 5.10,б). Сообщение о том, что до точкиа квантованная функция не изменяется (рис. 5.10,а), передается дополнительным импульсом с отрицательным уровнем «-1». Переход функции на уровень3 (в точкеа) передается импульсом, амплитуда которого равна уровню3.
Отсутствие изменения функции до точки б вновь передается уровнем «-1». Таким образом, передача осуществляется только в моменты изменения состояния функции. Такая передача особенно эффективна в случае, если сообщения мало изменяются во времени.
Использование уровня «-1» применяется для контроля исправности линии связи. Если эта процедура не применяется, то линия связи оказывается большую часть времени свободной и её можно использовать для передачи другой информации. В отличие от Δ-модуляции здесь передается не приращение функции, а полное значение, что устраняет возможность накопления ошибки.
Разностно-дискретная модуляция (рдм)
Разностно-дискретная модуляция представляет собой передачу положительного или отрицательного импульса, соответствующего знаку приращения квантованной функции, а также отсутствие сигнала при постоянстве квантованной функции [10]. При РДМ используется обычное квантование. Временные диаграммы процедуры РДМ показаны на рис. 5.8.
Рис. 5.8. Квантование сообщения по уровню:
а – квантование с постоянным шагом; б – погрешности квантования;
в – сигналы при разностно-дискретной модуляции
При переходе на более высокий уровень передается сигнал о единичном скачке вверх, а при переходе на более низкий уровень – сигнал о скачке вниз. Если сообщение не изменяет значения, сигнал отсутствует; на рисунке показано, что между импульсами 1 и 2, а также 9 и 10 сигнала нет.
Разница между Δ-модуляцией и РДМ заключается в следующем.
1. При РДМ используется обычное квантование по уровню, а при Δ-модуляции – более сложное дифференциальное квантование.
2. Если при Δ-модуляции сигналы передаются периодически через равные промежутки времени Δt, то при РДМ – только в моменты изменения сообщения при переходе с одного дискретного уровня на другой. Таким образом, при медленно изменяющихся сообщениях РДМ-сигналы будут передаваться редко в отличие от Δ-модуляции, где они должны следовать через шаг квантования Δt.Преимущество РДМ состоит также в том, что ее применение для многоканальной системы телеизмерения позволяет увеличить быстродействие всей системы по сравнению, например, с такой же многоканальной кодоимпульсной системой. Это объясняется тем, что передача показаний каждого телеизмерения осуществляется не кодовой комбинацией, а одним импульсом, на что тратится меньше времени.
Недостатком РДМ является возможность появления и накопления ошибки в результате искажения кодового импульса. Этот недостаток настолько существен, что РДМ приходится применять в комбинации с КИМ