МНОГОКАНАЛЬНАЯ АППАРАТУРА ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ
MULTICHANNEL DATA TRANSMISSION EQUIPMENT

Область техники
Данное техническое решение относится к области цифровой вычислительной техники, а именно к устройствам сопряжения цифровых вычислительных машин с радиостанциями коротковолнового и ультракоротковолнового диапазона и проводным каналам связи.
Уровень техники
Аналогом данного технического решения является КОМПЛЕКС АППАРАТУРЫ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ПО КАНАЛУ СВЯЗИ (свидетельство на полезную модель RU №27286 U1, заявлено 19.11.2001 г., опубликовано 10.01.2003 г., бюл. №1), содержащий персональную электронную вычислительную машину (ПЭВМ), специальную аппаратуру (СА) для кодирования-декодирования информации и модем, первые входы-выходы которого соединены с телефонным каналом связи, отличающийся тем, что комплекс содержит адаптер стыка С2-СПЕЦ одноканальный (АС С2-СПЕЦ-1), первый вход-выход которого соединен со слотом системной шины ПЭВМ, а второй и третий входы-выходы соответственно с входами-выходами стыка С2-СПЕЦ (УЗО) и стыка управления (ПУ), специальной аппаратуры (СА), устройство сопряжения с модемом (УСМ), первые входы-выходы которого соединены с входами-выходами специальной аппаратуры, а вторые входы-выходы (МОДЕМ) со вторыми входами-выходами модема.
Недостатком аналога является малая эффективность использования производительности канала связи для передачи данных.
Следующим аналогом заявляемого технического решения является МОБИЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС АППАРАТУРЫ ДЛЯ ОБРАБОТКИ И ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ПО КАНАЛАМ СВЯЗИ (свидетельство на полезную модель RU №27244, заявлено 28.01.2002 г., опубликовано 10.01.2003 г., бюл. №1), содержащий автоматизированные рабочие места на базе персональных ЭВМ, совместимых с IBM PC, и персональную ЭВМ транспортной станции, совместимую с IBM PC, адаптеры стыка С2-СПЕЦ одноканальные (АС С2-СПЕЦ-1), первые группы входов которых соединены со слотами системной шины ПЭВМ, комплекты специальной аппаратуры (СА) для кодирования-декодирования информации, первые группы входов-выходов которых соединены со второй группой входов-выходов адаптеров стыка С2-СПЕЦ одноканальных (АС С2-СПЕЦ-1), телефонный аппарат, отличающийся тем, что мобильный комплекс дополнительно содержит мультиплексор цифровых каналов, две группы входов-выходов которого соединены соответственно со вторыми группами входов-выходов специальной аппаратуры (СА), третья группа входов-выходов с входами-выходами телефонного аппарата, четвертая и пятая группа входов-выходов соединены соответственно с цифровыми каналами закрытой передачи данных (радиорелейным каналом и физической линией).
Недостатком данного аналога является малая эффективность использования производительности канала связи для передачи данных.
Другим аналогом заявляемого технического решения является ОБЪЕДИНИТЕЛЬ КАНАЛОВ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ (патент на полезную модель RU №40557 U1, заявка №2004114134/22 от 11.05.2004 г., МПК Н04J 1/00, Н04K 1/00, Н04В 3/00, 5/00, G06F 13/00, опубликовано 10.09.2004 г., бюл. №25), содержащий:
1) блок интерфейса С2-СПЕЦ (OCT В4.127.007-81), первая группа внешних входов-выходов которого в соответствии с интерфейсом С2-СПЕЦ служит для подключения аппаратуры спецсвязи Т-240ПД, блок мультиплексора цифровых каналов БМЦК, первый вход которого соединен со вторым выходом блока интерфейса С2-СПЕЦ, блок синхронизации и управления передатчика БСУПД, первый выход которого соединен со вторым входом блока мультиплексора цифровых каналов БМЦК, блок демультиплексора цифровых каналов БДМЦК, первый выход которого соединен со вторым входом блока интерфейса С2-СПЕЦ, задающий генератор ЗГ, первый выход которого соединен с первым входом блока синхронизации и управления передатчика БСУПД, блок синхронизации и управления приемника БСУПМ, первый вход которого соединен со вторым выходом задающего генератора ЗГ, а первый выход - с первым входом блока демультиплексора цифровых каналов БДМЦК, блок интерфейса С2 (RS-232) (ГОСТ 18145-81), первая группа входов-выходов которого служит для внешнего подключения к модему тональной частоты ТЧ-модему или конвертору основного цифрового канала ОЦК, отличающийся тем, что объединитель каналов передачи данных дополнительно содержит первый и второй блоки интерфейса С1-ФЛ-БИ (ГОСТ 27232-87), первые группы входов-выходов которого служат для внешнего подключения соответственно первого и второго комплекта аппаратуры Т-230 (1, 2), второй выход каждого соединен соответственно со вторым и третьим входами блока мультиплексора цифровых каналов БМЦК, а второй вход каждого соединен соответственно со вторым и третьим выходами блока демультиплексора цифровых каналов БДМЦК, первый и второй блок автоматического выбора режима БАВР, первый вход которого соединен соответственно с третьим выходом первого и второго блоков интерфейса С1-ФЛ-БИ, первый выход соединен соответственно с вторым и третьим входом блока синхронизации и управления передатчика БСУПД, а вторые входы - с вторым выходом блока синхронизации и управления передатчика БСУПД, блок автоматического выбора линейной скорости БАВЛС, первый и второй выходы которого соединены соответственно со вторым выходом блока интерфейса С2 (RS-232) и вторыми входами блока синхронизации и управления приемника БСУПМ, а четыре входа соответственно - со вторым выходом блока интерфейса С2 (RS-232), выходом блока мультиплексора цифровых каналов БМЦК, третьим выходом блока синхронизации и управления передатчика БСУПД и третьим выходом задающего генератора, блок встроенного тестового режима БУТР, первый и второй вход-выход которого соединен соответственно с входом-выходом блока мультиплексора цифровых каналов БМЦК и блока демультиплексора цифровых каналов БДМЦК, блок отображения текущего состояния БУОТС, два входа которого соединены соответственно с четвертым выходом блока синхронизации и управления передатчика БСУПД и вторым выходом блока синхронизации и управления приемника БСУПМ;
2) дешифратор цикловой синхронизации и цифровую фазовую автоматическую подстройку частоты ФАПЧ, входы которых соединены со вторым входом блока, схему удержания синхронизации, первый вход которой соединен с первым выходом дешифратора цикловой синхронизации, схему поиска синхросигнала, вход которой соединен с выходом дешифратора цикловой синхронизации, а первый выход - с вторым входом схемы удержания синхронизации, схему индикации синхронизации, первый вход которой соединен с выходом схемы поиска синхросигнала.
Недостатком этого аналога является иное функциональное назначение, не позволяющее реализовать требуемые технические характеристики в полном объеме.
Наиболее близким аналогом (прототипом) заявляемого технического решения является ПЕРЕНОСНОЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО (патент на изобретение RU №2316812 С1, заявка №2006111679 от 10.04.2006, МПК G06F 13/00, опубликовано 10.02.2008 г., бюл. №4), предназначенное для передачи данных в полевых условиях, содержащее:
1. ЭЛЕКТРОННУЮ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНУЮ МАШИНУ (ЭВМ) «БАГЕТ-44», имеющую два СОМ-порта СОМ1 и COM2, четыре радиостанции: три (РСТ1, РСТ2 и РСТЗ) Р-168-0,5МКМ и одну (РСТ4) Р-168-0,5У(М), гарнитуру микрофонно-телефонную МТГ и блок антенный БА, отличающееся тем, что дополнительно содержит блок сопряжения Р913, содержащий приемоизмерительный модуль МПИ К-161, первый вход-выход которого соединен с блоком антенным БА, а второй вход-выход - с портом COM2 ЭВМ «Багет-44», контроллер RS-232C, первый вход-выход которого соединен с портом СОМ1 ЭВМ «Багет-44», первый узел приемника ПРМ Т-235-1Л (БИ), вход которого соединен с выходом С1-ФЛ радиостанции РСТ1, а вход-выход - со вторым входом-выходом контроллера RS-232C, первый узел передатчика ПРД Т-235-1Л (БИ), вход которого соединен с первым выходом контроллера RS-232C, а выход - с входом С1-ФЛ радиостанции РСТ1, узел приемника ПРМ Т-235-1Л (ЧМ), вход которого соединен с выходом С1-ТЧ радиостанции РСТ1, а вход-выход - с третьим входом-выходом контроллера RS-232C, узел приемника ПРМ АСПД-У (ОФМ), вход которого соединен с выходом С1-ТЧ радиостанции РСТ1, а вход-выход - с четвертым входом-выходом контроллера RS-232C, второй узел приемника ПРМ Т-235-1Л (БИ), вход которого соединен с выходом С1-ФЛ радиостанции РСТ2, а выход-вход - с пятым входом-выходом контроллера RS-232C, второй узел передатчика ПРД Т-235-1Л (БИ), вход которого соединен со вторым выходом контроллера RS-232C, а выход - с входом С1-ФЛ радиостанции РСТ2, узел передатчика ПРД Т-235-1Л (ЧМ), вход которого соединен с третьим выходом контроллера RS-232C, узел передатчика ПРД АСПД-У (ОФМ), вход которого соединен с четвертым выходом контроллера RS-232C, коммутатор, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами узла передатчика ПРД Т-235-1Л (ЧМ) и узла передатчика ПРД АСПД-У (ОФМ), а выход - с входом С1-ТЧ радиостанции РСТ2, коммутатор речевой связи (PC), первые два входа которого соединены соответственно с пятым выходом контроллера RS-232C и выходом С1-ТЧ радиостанции РСТ2, а выход - с третьим входом коммутатора, два входа-выхода соединены соответственно с входами-выходами С1-ТЧ радиостанций РСТ3, РСТ4 и третий вход-выход соединен с микрофонно-телефонной гарнитурой МТГ, вторичный источник питания ВИП, два входа которого соединены соответственно с цепью 27 В и выходом батареи аккумуляторной, а выход соединен с цепями электропитания узлов блока сопряжения Р913.
2. ПЕРЕНОСНОЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО по п.1, отличающееся тем, что узел передатчика ПРД Т-235-1Л (вид модуляции - биимпульсная БИ или частотная ЧМ) содержит кварцевый генератор Г, узел синхронизации УС, вход которого соединен с выходом генератора Г, формирователь циклов синхронизации ФЦС, первый вход которого соединен с первым выходом узла синхронизации УС, регистр управления РУ, вход которого соединен с входом узла передатчика от контроллера RS-232C, а выход - со вторым входом формирователя циклов синхронизации ФЦС, буферный регистр данных БД, вход которого соединен с входом узла передатчика от контроллера RS-232C, кодер данных КД, вход которого соединен с выходом буферного регистра данных БД, формирователь служебных кодовых комбинаций ФСЛКК, два входа которого соединены соответственно со вторым выходом узла синхронизации УС и выходом формирователя циклов синхронизации ФЦС, формирователь информационных кодовых комбинаций ФИКК, четыре входа которого соединены соответственно с выходом регистра управления РУ, вторым выходом узла синхронизации УС, выходом кодера данных КД и буферного регистра данных БД, коммутатор КМ, два входа которого соединены соответственно с выходами формирователя служебных кодовых комбинаций ФСЛКК и формирователя информационных кодовых комбинаций ФИКК, модулятор частотной модуляции МДЧМ, три входа которого соединены соответственно со вторым выходом узла синхронизации УС, выходом коммутатора КМ и регистра управления РУ, а выход является выходом узла передатчика на внешний коммутатор, модулятор биимпульсных сигналов МДБИ, три входа которого соединены соответственно с выходом коммутатора КМ, регистра управления РУ и вторым выходом узла синхронизации УС, усилитель У, вход которого соединен с выходом модулятора биимпульсных сигналов МДБИ, выходной трансформатор Тр, вход которого соединен с выходом усилителя, а выход является выходом узла передатчика С1-ФЛ к РСТ1 (РСТ2).
3. ПЕРЕНОСНОЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО по п.1, отличающееся тем, что узел приемника ПРМ Т-235-1Л (вид модуляции - биимпульсная БИ) содержит регистр управления РУ, вход которого является входом узла приемника от внешнего контроллера RS-232C, входной трансформатор Тр, вход которого является входом С1-ФЛ от радиостанции РСТ1 (РСТ2), формирователь импульсов ФИ, вход которого соединен с выходом входного трансформатора Тр, демодулятор ДМД, вход которого соединен с выходом формирователя импульсов ФИ, узел тактовой синхронизации УТС, два входа которого соединены соответственно с выходом регистра управления РУ и выходом демодулятора ДМД, декодер ДКД, два входа которого соединены соответственно с выходом демодулятора ДМД и выходом узла тактовой синхронизации УТС, буфер данных БД, два входа которого соединены с выходом демодулятора ДМД и выходом узла тактовой синхронизации УТС, узел цикловой синхронизации УЦС, вход и выход которого соединены соответственно с выходом и третьим входом узла тактовой синхронизации УТС, регистр состояния PC, два входа которого соединены соответственно с выходом узла цикловой синхронизации УЦС и выходом декодера ДКД, коммутатор, два входа которого соединены соответственно с выходом регистра состояния PC и выходом буфера данных БД, а выход является выходом узла передатчика ПРД, соединенного с внешним контроллером RS-232C.
4. ПЕРЕНОСНОЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО по п.1, отличающееся тем, что узел приемника ПРМ Т-235-1Л (вид модуляции - частотная ЧМ) содержит регистр управления РУ, вход которого является входом узла приемника от внешнего контроллера RS-232C, входной трансформатор Тр, вход которого соединен с входом С1-ТЧ от РСТ, полосовой фильтр ПФ, вход которого соединен с выходом входного трансформатора Тр, узел автоматического регулирования усиления УАРУ, вход и выход которого соединены соответственно с выходом и входом полосового фильтра ПФ, усилитель-ограничитель УО, вход которого соединен с выходом полосового фильтра ПФ, демодулятор, вход которого соединен с выходом усилителя-ограничителя, узел тактовой синхронизации УТС, два входа которого соединены соответственно с выходом регистра управления РУ и выходом демодулятора ДМД, декодер ДКД, два входа которого соединены соответственно с выходом узла тактовой синхронизации УТС и выходом демодулятора ДМД, буфер данных БД, два входа которого соединены соответственно с выходом узла тактовой синхронизации УТС и выходом демодулятора ДМД, узел цикловой синхронизации УЦС, вход и выход которого соединены соответственно с выходом и третьим входом узла тактовой синхронизации УТС, регистр состояния PC, два входа которого соединены соответственно с выходом узла цикловой синхронизации УЦС и выходом декодера ДКД, коммутатор КМ, два входа которого соединены соответственно с выходом регистра состояния PC и буфера данных БД, а выход является выходом узла приемника на контроллер RS-232C.
5. ПЕРЕНОСНОЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО по п.1, отличающееся тем, что узел передатчика ПРД АСПД-У содержит буфер данных, вход которого соединен с входом узла передатчика ПРД от контроллера RS-232C, регистр управления РУ, вход которого соединен с входом узла передатчика ПРД от контроллера RS-232C, генератор Г, делитель частоты ДЧ, два входа которого соединены соответственно с выходом регистра управления РУ и выходом генератора Г, формирователь коррекционного сигнала ФКС, вход которого соединен с первым выходом делителя частоты ДЧ, коммутатор КМ, два входа которого соединены соответственно с выходом буфера данных БД и выходом формирователя коррекционного сигнала ФКС, блок синхронизации БС, вход которого соединен с первым выходом делителя частоты ДЧ, а выход - с третьим входом коммутатора КМ, фазовый модулятор ФМ, два входа которого соединены соответственно с выходом коммутатора КМ и вторым выходом делителя частоты ДЧ, а выход соединен с выходом узла передатчика ПРД на коммутатор устройства.
6. ПЕРЕНОСНОЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО по п.1, отличающееся тем, что узел приемника ПРМ АСПД-У содержит входной трансформатор Тр, вход которого соединен с входом узла приемника С1-ТЧ от РСТ1, полосовой фильтр ПФ вход которого соединен с выходом входного трансформатора Тр, узел автоматического регулирования усиления УАРУ, вход которого соединен с выходом полосового фильтра ПФ, а выход - с входом полосового фильтра ПФ, фазовый детектор ФД, первый вход которого соединен с выходом полосового фильтра ПФ, формирователь опорного напряжения ФОН, вход которого соединен с выходом полосового фильтра ПФ, а первый выход - со вторым входом фазового детектора ФД, регистр управления РУ, вход которого является входом узла приемника ПРМ от контроллера RS-232C, фильтр низкой частоты ФНЧ, вход которого соединен с выходом фазового детектора ФД, формирователь тактовой частоты ФТЧ, два входа которого соединены соответственно с выходом формирователя опорного напряжения ФОН и выходом регистра управления РУ, формирователь импульсов ФИ, вход которого соединен с выходом фильтра низкой частоты ФНЧ, схему синхронизации по тактам ССТ, два входа которой соединены соответственно с выходом формирователя импульсов ФИ и выходом формирователя тактовой частоты ФТЧ, кольцевой регистр данных РД, два входа которого соединены соответственно с выходом формирователя импульсов ФИ и выходом схемы синхронизации по тактам ССТ, а выход - с выходом узла приемника ПРМ на контроллер RS-232C, схему цикловой синхронизации СЦС, вход которой соединен с выходом кольцевого регистра данных РД, а выход - с третьим входом кольцевого регистра данных РД.
Недостатками аналога, принятого в качестве прототипа, являются ограниченные функциональные возможности, невозможность реализовать заданные технические требования из-за малого количества и номенклатуры используемых в изделии радио- и проводных каналов передачи данных.
Сущность технического решения
Известна многоканальная аппаратура передачи данных, содержащая два контроллера интерфейса RS-232C, до восьми приемников аппаратуры передачи данных, работающих в алгоритмах Т-235-1Л, соединенных по входам с проводными каналами по интерфейсу С1-ФЛ/С1-ТЧ, радиоканалами импульсными ИМП, интерфейсами С1-ТЧ и С1-ФЛ, а по выходу - с контроллером интерфейса RS-232C-1(2), до двух передатчиков, работающих в алгоритмах Т-235-1Л, соединенных по входу с контроллером интерфейса RS-232C, а по выходу - с проводными каналами связи по интерфейсу С1-ФЛ/С1-ТЧ, радиоканалами импульсными ИМП, интерфейсами С1-ФЛ, С1-ТЧ, приемник, работающий в алгоритмах АСПД-У, соединенный по входу с проводными и радиоканалами, а по выходу - с контроллером интерфейса RS-232C, передатчик, работающий в алгоритмах АСПД-У, соединенный по входу с контроллером интерфейса RS-232C, а по выходу - с проводными и радиоканалами, блок питания, обеспечивающий вторичное питание всех блоков.
Целью создания предлагаемого технического решения является расширение функциональных возможностей, разработка многофункционального изделия с реализацией нескольких алгоритмов обмена информацией по радио- и проводным каналам передачи данных.
Для достижения этого результата многоканальная аппаратура передачи данных дополнительно содержит блок сопряжения с танковой навигационной аппаратурой ТНА, соединенной первой группой входов-выходов с контроллером интерфейса RS-232C, а второй группой входов-выходов - с цепями +ΔХ, -ΔХ, +ΔY, -ΔY, танковой навигационной аппаратуры.
Передатчик аппаратуры передачи данных ПРД (Т-235-1Л), работающий в алгоритмах АПД Т-235-1Л, дополнительно содержит генератор импульсов ГИ, распределитель-формирователь импульсов РФИ, соединенный с генератором импульсов, регистр управления передатчика РУПРД и буфер данных БД, входы которых соединены с контроллером интерфейса RS-232C, кодер, вход которого соединен с выходом буфера данных, формирователь служебных кодовых комбинаций ФСЛКК, два входа которого соединены соответственно с выходами распределителя-формирователя импульсов и регистра управления передатчика, формирователь информационных кодовых комбинаций ФИНФКК, два входа которого соединены соответственно с выходами буфера данных и кодера, коммутатор КМ1, два входа которого соединены соответственно с выходами формирователя служебных кодовых комбинаций и формирователя информационных кодовых комбинаций, модулятор частотно-импульсный и модулятор биимпульсного кодирования, входы которых соединены с выходом коммутатора КМ1, преобразователь скоростей, вход которого соединен с выходом модулятора биимпульсного кодирования, коммутатор КМ2, четыре входа которого соединены соответственно с выходами модулятора частотно-импульсного, модулятора биимпульсного кодирования, преобразователя скоростей, регистра управления передатчика РУПРД, формирователь сигналов проводного канала ФСПРК и формирователь сигналов радиоканала ФСРК, входы которых соединены с выходом коммутатора КМ2, усилитель УС, два входа которого соединены соответственно с выходом формирователя сигналов проводного канала и регистра управления передатчика РУПРД, а выходы с проводными каналами, узел коммутации и сопряжения УКМС, два входа которого соединены соответственно с выходами формирователя сигналов радиоканала и регистра управления передатчика РУПРД, а выходы - с радиоканалами PC (ТЧ), PC (ФЛ), PC (ИМП).
Приемник аппаратуры передачи данных ПРМ (Т-235-1Л), работающий в алгоритмах АПД Т-235-1Л, дополнительно содержит регистр управления приемником РУПРМ, вход которого соединен с контроллером интерфейса RS-232C, коммутатор КМ1, входы которого соединены соответственно с выходом радиостанции ТЧ, регистра управления приемника и проводного канала, коммутатор КМ2, входы которого соединены соответственно с проводным каналом, радиостанциями РС1 (ФЛ), РС2 (ФЛ), PC (ИМП) и регистра управления приемника, узел тактовой синхронизации, два входа которого соединены соответственно с выходом генератора импульсов ГИ, регистра управления приемником, полосовой фильтр, вход которого соединен с выходом коммутатора КМ1, преобразователь скоростей ПС, вход которого соединен с выходом коммутатора КМ2, узел цикловой синхронизации УЦС, вход которого соединен с выходом узла тактовой синхронизации УТС, а первый выход - с третьим входом узла тактовой синхронизации УТС, узел автоматического регулирования усиления УАРУ, вход и выход которого соединены с выходом и входом полосового фильтра, демодулятор частотно-модулированного сигнала, вход которого соединен с выходом полосового фильтра, демодулятор бикодированного сигнала, коммутатор КМЗ, три входа которого соединены соответственно с выходами полосового фильтра ПФ, коммутатора КМ2, регистра управления приемника, а выход - с входом демодулятора бикодированного сигнала, коммутатор КМ4, три входа которого соединены соответственно с выходами демодулятора частотно-модулированного сигнала, демодулятора бикодированного сигнала и регистра управления приемника, регистр состояния PC, первый вход которого соединен со вторым выходом узла цикловой синхронизации, декодер, вход и выход которого соединены соответственно с выходом коммутатора КМ4 и вторым входом регистра состояния PC, буфер данных БД, вход которого соединен с выходом коммутатора КМ4, коммутатор КМ5, два входа которого соединены соответственно с выходом регистра состояния и буфера данных, а выход - с контроллером интерфейса RS-232C.
Передатчик аппаратуры передачи данных ПРД (АСПД-У), работающий в алгоритмах АСПД-У, дополнительно содержит буфер данных БД и регистр управления РУ, входы которых соединены с контроллером интерфейса RS-232C, генератор, формирователь коррекционных сигналов ФКС, делитель частоты ДЧ, входы которого соединены соответственно с выходами генератора и регистра управления, а первый выход - с входом формирователя коррекционных сигналов, формирователь кодовых комбинаций ФКК, три входа которого соединены соответственно с выходами буфера данных БД, регистра управления РУ и формирователя коррекционных сигналов ФКС, буфер сигналов БС, вход и выход которого соединены соответственно с первым выходом делителя частоты ДЧ и четвертым входом формирователя кодовых комбинаций ФКК, формирователь ФМ, два входа которого соединены соответственно с выходом формирователя кодовых комбинаций ФКК и вторым выходом делителя частоты ДЧ, коммутатор КМ, два входа которого соединены соответственно с выходом формирователя ФМ и выходом регистра управления РУ, четыре усилителя, входы первых двух соединены соответственно с первым и вторым выходами коммутатора КМ, входы третьего и четвертого усилителей соединены с третьим выходом коммутатора КМ, а выходы - соответственно с радиостанциями PC1, РС2 и проводными каналами ПР1 и ПР2.
Приемник аппаратуры передачи данных ПРМ (АСПД-У), работающий в алгоритмах АСПД-У, дополнительно содержит коммутатор КМ, входы которого соединены соответственно с радиостанциями PC1, РС2 и проводными каналами, трансформатор ТР, вход которого соединен с выходом коммутатора КМ, регистр управления РУ, вход и выход которого соединены соответственно с контроллером интерфейса RS-232C и коммутатором КМ, узел автоматического регулирования усиления УАРУ, полосовой фильтр ПФ, вход которого соединен с выходом трансформатора ТР и выходом узла автоматического регулирования усиления УАРУ, а выход соединен с входом узла автоматического регулирования усиления УАРУ, фазовый детектор ФД, первый вход которого соединен с выходом полосового фильтра ПФ, формирователь опорного напряжения ФОН, вход которого соединен с выходом полосового фильтра ПФ, а первый выход - со вторым входом фазового детектора ФД, фильтр низких частот ФНЧ, вход которого соединен с выходом фазового детектора ФД, фильтр тональной частоты ФТЧ, два входа которого соединены соответственно с выходом регистра управления РУ и формирователя опорного напряжения ФОН, формирователь импульсов ФИ, вход которого соединен с выходом фильтра низких частот ФНЧ, схема синхронизации по тактам ССТ, два входа которой соединены соответственно с выходами формирователя импульсов ФИ и фильтра тональной частоты ФТЧ, схема цикловой синхронизации СЦС, регистр данных, два входа которого соединены соответственно с выходами формирователя импульсов ФИ и схемы синхронизации по тактам ССТ, а выход - с контроллером интерфейса RS-232C и входом схемы цикловой синхронизации СЦС.
Блок сопряжения с танковой навигационной аппаратурой ТНА дополнительно содержит четыре ограничителя-формирователя импульсов ФИ1, ФИ2, ФИ3, ФИ4, входы которых соединены соответственно с выходами танковой навигационной аппаратуры ТНА-4, +ΔХ, -ΔХ, +ΔY, -ΔY, формирователь кода приращения координаты X ФКП-Х, входы которого +1, -1 соединены соответственно с выходами ограничителей-формирователей импульсов ФИ1 и ФИ2, а выход - с входом контроллера интерфейса RS-232C, формирователь кода приращения координаты Y ФПК-Y, входы которого +1, -1 соединены соответственно с выходами ограничителей-формирователей импульсов ФИ3 и 4, а выход - с входом контроллера интерфейса RS-232C.
Перечень чертежей
На фиг.1 приведена структурная схема многоканальной аппаратуры передачи данных.
На фиг.2 приведена структурная схема передатчика аппаратуры передачи данных, работающего в алгоритмах Т-235-1Л.
На фиг.3 приведена структурная схема приемника аппаратуры передачи данных, работающего в алгоритмах Т-235-1Л.
На фиг.4 приведена структурная схема передатчика аппаратуры передачи данных, работающего в алгоритмах АСПД-У.
На фиг.5 приведена структурная схема приемника аппаратуры передачи данных, работающего в алгоритмах АСПД-У.
На фиг.6 приведена структурная схема блока сопряжения с танковой навигационной аппаратурой (ТНА).
Пример реализации технического решения
Структурная схема многоканальной аппаратуры передачи данных представлена на фиг.1. Многоканальная аппаратура передачи данных включает в себя:
1 - приемник ПРМ1 (Т-235-1Л);
2 - приемник ПРМ2 (Т-235-1Л);
3 - приемник ПРМ3 (Т-235-1Л);
4 - приемник ПРМ4 (Т-235-1Л);
5 - приемник ПРМ5 (Т-235-1Л);
6 - приемник ПРМ6 (Т-235-1Л);
7 - приемник ПРМ7 (Т-235-1Л);
8 - приемник ПРМ8 (Т-235-1Л);
9 - приемник ПРМ9 (АСПД-У);
10 - контроллер RS-232C-1;
11 - контроллер RS-232C-2;
12 - блок сопряжения с танковой навигационной аппаратурой (ТНА);
13 - передатчик ПРД3 (АСПД-У);
14 - передатчик ПРД2 (Т-235-1Л);
15 -передатчик ПРД1 (Т-235-1Л);
16 - блок питания.
Структурная схема передатчика (ПРД), работающего в алгоритмах АПД Т-235-1Л, представлена на фиг.2. Передатчик ПРД включает в себя:
17 - РФИ - распределитель-формирователь импульсов;
18 - РУПРД - регистр управления ПРД;
19 - БД - буфер данных;
20 -КД-колер;
21 - ФСЛКК - формирователь служебных кодовых комбинаций;
22 - ФИНФКК - формирователь информационных кодовых комбинаций;
23 - ГИ (Т-235-1Л) - генератор импульсов;
24 - КМ1 - коммутатор 1;
25 - МДЧМ - модулятор частотно-импульсный;
26 - МДБИ - модулятор биимпульсного кодирования;
27 - ПС - преобразователь скоростей;
28 - КМ2 - коммутатор 2;
29 - ФСПРК - формирователь сигналов проводного канала;
30 - ФСРК - формирователь сигналов радиоканала;
31 - УС - усилитель;
32 - УКМС - узел коммутации и сопряжения.
Структурная схема приемника (ПРМ), работающего в алгоритмах АПД Т-235-1Л, представлена на фиг.3. Приемник ПРМ включает в себя:
33 - РУПРМ - регистр управления ПРМ;
34 - КМ 1 - коммутатор 1;
35 - КМ2 - коммутатор 2;
36 - УТС - узел тактовой синхронизации;
37 - ПФ - полосовой фильтр;
38 - ПС - преобразователь скоростей;
39 - УЦС - узел цикловой синхронизации;
40 - УАРУ - узел автоматического регулирования усиления;
41 - ДМДЧМ - демодулятор частотно-модулированного сигнала;
42 - ДМДБИ - демодулятор бикодированного сигнала;
43 - КМ3 - коммутатор 3;
44 - КМ4 - коммутатор 4;
45 - PC - регистр состояния;
46 - ДКД-декодер;
47 - БД - буфер данных;
48 - КМ5 - коммутатор 5.
Структурная схема передатчика, работающего в алгоритмах АСПД-У, представлена на фиг.4. Передатчик включает в себя:
49 - БД - буфер данных;
50 - РУ - регистр управления;
51 - Г - генератор;
52 - ФКС - формирователь коррекционных сигналов;
53 - ДЧ - делитель частоты;
54 - ФКК - формирователь кодовых комбинаций;
55 - БС - буфер сигналов;
56 - ФМ - формирователь;
57 - КМ - коммутатор;
58, 59, 60, 61 - усилитель.
Структурная схема приемника, работающего в алгоритмах АСПД-У, представлена на фиг.5. Приемник включает в себя:
62 - КМ - коммутатор;
63 - Тр - трансформатор;
64 - РУ - регистр управления;
65 - УАРУ - узел автоматического регулирования усиления;
66 - ПФ - полосовой фильтр;
67 - ФД - фазовый детектор;
68 - ФОН - формирователь опорного напряжения;
69 - ФНЧ - фильтр низких частот;
70 - ФТЧ - фильтр тональной частоты;
71 - ФИ - формирователь импульсов;
72 - ССТ - схема синхронизации по тактам
73 - РД - регистр данных;
74 - СЦС - схема цикловой синхронизации.
Структурная схема блока сопряжения с танковой навигационной аппаратурой (ТНА) представлена на фиг.6. Блок сопряжения включает в себя:
75, 76, 77, 78 - ФИ1 - ФИ4 - ограничители-формирователи импульсов;
79 - ФКП-Х - формирователь кода приращения координаты X;
80 - ФКП-Y - формирователь кода приращения координаты Y.
Многоканальная аппаратура передачи данных (блок Н911) предназначена для организации обмена телекодовой информацией реального масштаба времени в алгоритмах аппаратуры Т-235-1Л-1 и АСПД-У с радиостанциями «Акведук» и «Арбалет» по стыкам С1-ТЧ, С1-ФЛ, С1-И и проводным каналам связи по стыкам С1-ФЛ и С1-ТЧ.
Блок имеет два коммуникационных порта (СОМ1, COM2), которые обеспечивают асинхронный обмен по стандарту RS-232C с оконечным оборудованием данных (ООД). COM2 является резервным.
Блок обеспечивает сопряжение танковой навигационной аппаратуры ТНА с оконечным оборудованием данных.
Блок используется как составная часть программно-технических комплексов.
Блок по условиям эксплуатации относится к аппаратуре группы 1.4.1 с работой на ходу (ГОСТ РВ 20.39.304-98).
Технические характеристики
Блок Н911 представляет собой аппаратуру передачи данных с возможностью обмена телекодовой информацией по девяти приемным и трем передающим независимым открытым каналам по стыку С1 (С1-ФЛ-ГОСТ 27232-87, С1-ТЧ-ГОСТ25007-81, С1-И) в алгоритмах Т-235-1Л-1 (ПРМ1-ПРМ8, ПРД1, ПРД2) и алгоритмах АСПД-У (ПРМ9, ПРД3) со следующими основными техническими характеристиками:
- прием информации на каждый из приемников ПРМ1-ПРМ8:
а) по стыкуС1-ТЧ;
б) по каждому из двух стыков С1-ФЛ;
в) по стыку С1-И;
г) по проводному каналу С1-ФЛ или С1-ТЧ;
- прием информации приемником ПРМ9:
а) по любому из двух стыков С1-ТЧ;
б) по проводному каналу ТЧ;
- передача информации по радиоканалу каждым из передатчиков ПРД1, ПРД2:
а) по каждому из четырех стыков С1-ФЛ;
б) по стыку С1-ТЧ;
в) по стыку С1-И;
- одновременная передача по четырем проводным каналам со стыком С1-ФЛ или С1-ТЧ для ПРД1, ПРД2 с возможностью изменения количества проводных каналов для ПРД1 с четырех до шести, для ПРД2 - с четырех до двух;
- одновременная передача информации по двум проводным каналам со стыком С1-ТЧ для ПРД3;
- одновременная передача информации передатчиками ПРД1, ПРД2:
а) по стыку С1-И и проводному каналу С1-ФЛ;
б) по одному из четырех стыков С1-ФЛ и проводным каналам С1-ФЛ;
в) по стыку С1-ТЧ и проводным каналам С1-ТЧ;
- одновременная передача информации передатчика ПРДЗ по одному из двух стыков СЫЧ и проводному каналу ТЧ;
- уровни выходных сигналов передатчиков ПРД1, ПРД2 соответствуют приведенным в таблице 1.
Таблица 1
Вид канала, стыка
Аттенюатор
Уровень выходного сигнала
Стык С1-ФЛ
1
(0,8±0,2) В*
Стык С1-ТЧ
1
(минус 3,5±0,5) дБ*
Стык С1-И
1
уровень «0» - от 0 до 1,5 Вуровень «1» - от 10 до 13 В
Проводной канал С1-ФЛ
1
(0,4±0,1)В*
(2,2+0,4)В*
Проводной канал С1-ТЧ
1
(0±0,5)дБ*
2
(7±0,5)дБ*
* - среднеквадратичное значение
- уровни выходных сигналов передатчика ПРД3 приведены в таблице 2.
Таблица 2
Вид канала, стыка
Аттенюатор
Уровень выходного сигнала (среднеквадратичное значение)
Стык С1-ТЧ
1
(минус 3,5±0,5) дБ
Проводной канал ТЧ
1
(0+0,5) дБ
2
(7±0,5)дБ
- минимальные уровни входных сигналов при приеме информации по проводному каналу приведены в таблице 3.
Таблица 3
Вид канала
Уровень входного сигнала (среднеквадратичное значение)
С1-ФЛ
0,025 В
С1-ТЧ
(минус 28±2) дБ
- скорость приема и передачи информации кодовыми комбинациями единичных элементов в соответствии с таблицей 4.
Таблица 4
Вид канала
Скорость передачи данных, бит/с
С1-ФЛ
1200
2400
4800
С1-ТЧ:
- в алгоритмах Т-235-1Л-1
1200
- в алгоритмах АСПД-У
234
468
- прием от танковой навигационной аппаратуры ТНА-4-6 приращений координат ±ΔХ, ±ΔY и выдача информации о приращении координат в ООД;
- возможность переключения каналов RS-232C и асинхронный обмен информацией с оконечным оборудованием данных по каждому из двух каналов со скоростью 115,2 кбит/с.
- самоконтроль при включении питания и по команде от ООД.
- электропитание блока осуществляется от внешнего источника постоянного тока (бортовая сеть) напряжением 27 В (+3, минус 4) В;
- ток потребления от внешнего источника питания не более 2 А;
- дистанционное и местное включение питания;
- индикация наличия сети 27 В, исправности ВИП;
- непрерывная работа в течение 48 часов;
- напряженность поля радиопомех, создаваемых блоком, не превышает значений, указанных в ГОСТ В 25803 для аппаратуры группы 1.1.1;
- наработка на отказ - не менее 7000 ч;
- габаритные размеры блока - (270×264×393) мм;
- вес блока - не более 20 кг.
Состав блока приведен в таблице 5.
Таблица 5
Наименование составной части
Обозначение
Количество, шт.
Примечание
Шкаф
1
Модули:
Двухплатный (с мезонином)
-Н911.01
РДПИ.469435.119
1
-Н911.02
РДПИ.469435.120
3
-Н911.03
РДПИ.469435.121
2
-Н911.04
РДПИ.469435.122
1
-Н911.05
РДПИ.469435.123
1
Жгут А10
РДПИ.685612.209
1
Блок Н911 является функционально законченным устройством, конструктивно выполненным в виде шкафа, обеспечивающего установку модулей типа Евромеханика 6U с мезонином, и пристыкованного к нему модуля вторичного источника питания Н911.05 (ВИП).
Электрическое подключение модуля Н911.05 к шкафу (к модулям блока) осуществляется с помощью внешнего жгута А10, подключаемого к разъему «ВИП» (Х14) шкафа блока и разъему «ВИП» (ХР3) модуля.
В таблице 6 приведено размещение модулей в шкафу блока.
Таблица 6
Конструктивный адрес
Наименование модуля
Примечание
1
03
2
02
Двухплатный
3
03
4
02
Двухплатный
5
04
6
01
7
02
Двухплатный, резервный
Шкаф блока со стороны установки модулей и с монтажной стороны закрывается съемными крышками.
Места установки модулей внутри шкафа промаркированы типом устанавливаемого модуля (01, 02, 03, 04) и конструктивным адресом (от 1 до 7).
Размеры модуля - (261,8×186×20) мм.
Все модули, кроме модуля Н911.02, являются одноплатными.
Модуль Н911.02 - двухплатный.
Каждый модуль имеет два разъема для подключения к разъемам платы ответного монтажа и два или три (в зависимости от типа модуля) разъема, закрепленных на панели модуля и предназначенных для подключения к внешним соединителям блока посредством жгутов.
На панелях модулей (кроме модуля Н911.03) в целях удобства наладки расположены индикаторы.
Модули Н911.02 и Н911.04 могут быть установлены в ЭВМ «Багет» в качестве дополнительных модулей (для расширения функциональных возможностей ЭВМ).
Плата ответного монтажа кроме 16 разъемов (розетки) для подключения модулей имеет четыре разъема (вилки) для подключения жгутов, выходящих на элементы индикации и управления и внешние соединители блока «ВИП» (ХР14) и «КОНТР» (ХР15).
Электрическая связь внешних соединителей блока с модулями осуществляется посредством жгутов, идущих от внешних соединителей и заканчивающихся разъемами, подключаемыми к разъемам, закрепленным на панелях модулей.
Панель каждого модуля имеет по две ручки, с помощью которых производится установка модуля в основной блок и его изъятие. На планке верхней ручки проставлено наименование модуля.
Съемная передняя крышка, закрывающая шкаф блока со стороны установки модулей, закреплена десятью винтами.
На передней панели шкафа расположены элементы индикации и управления:
- под общим наименованием «СОСТОЯНИЕ ПРД» две группы индикаторов «ЗАНЯТО» и «ДАННЫЕ» по три индикатора в каждой: «1», «2», «3» (по числу передатчиков в блоке) - для контроля (отображения) состояния передатчиков при передаче ими информации в канал;
- девять индикаторов (по числу приемников) «1», «2» … «9» под общим наименованием «СИНХРОНИЗАЦИЯ ПРМ» - отражающие синхронизацию каждого из девяти приемников при приеме информации;
- три индикатора «СОМ»: «CTS», «TXD», «RXD» - отражающие процесс обмена информацией по интерфейсу RS-232C при работе с ЭВМ.
- кнопочный переключатель «Пуск» - для запуска тестового режима;
- два тумблера «Тест» («1» и «2») - для задания номера теста в виде двоичной комбинации 00, 01, 10, И. Тумблером «1» задается младший разряд номера теста, тумблером «2» - старший. Нижнее положение тумблеров соответствует нулю, верхнее положение - единице.
- тумблер «СОМ»-для выбора коммуникационного порта (СОМ1-тумблер в положении «1», COM2 - тумблер в положении «2») для связи с ЭВМ.
Модуль Н911.05 (модуль вторичного источника питания ВИП) выполнен в отдельном корпусе и установлен на шкаф блока с торцевой стороны.
Одна из сторон корпуса модуля Н911.05 имеет ребристую поверхность для отвода тепла. В углублении на ней под крышкой установлена вставка плавкая (предохранитель) «3 А».
На задней стенке модуля расположена клемма «КОРПУС».
С лицевой стороны на скосе корпуса модуля Н911.05 расположены элементы управления и индикации модуля ВИП:
- тумблеры «ДУ» и «МУ» с положениями «ВКЛ»/«ОТКЛ» - для дистанционного или местного включения/отключения электропитания блока;
- индикатор «СЕТЬ» - наличие/отсутствие первичной сети 27В;
- индикатор «ИСПР» - состояние источника вторичного питания: исправность - при постоянном свечении индикатора и авария - при мигании.
На верхней плоскости корпуса модуля Н911.05 расположены 4 внешних соединителя типа СНЦ127:
- «27В» (ХР1) - для подачи первичного электропитания на модуль;
- «ДУ» (ХР2) - для дистанционного управления включением электропитания блока;
- «ВИП» (ХР14) - для подачи вторичного питания с модуля Н911.05 в основной блок. Контакты 26 (КС1) и 31 (КС2) соединителя используются для контроля стыковки соединителей в целях исключения ошибки при подключении жгута А10. При подаче питания, но разомкнутой цепи контроля стыковки включение блока не происходит. При нарушении контроля стыковки включенный блок отключается;
- «КОНТРОЛЬ» (ХР4) - для проведения контроля модуля.
На верхней панели внешних подключений основного блока расположены соединители ХР1-ХР17 типа СНЦ127 для подключения блока к сопрягаемым устройствам в изделии (ХР1-ХР13, ХР16, ХР17) и модуля Н911.05 к основному блоку (разъем ХР14). Разъем ХР15 предназначен для контроля работы блока.
Обозначения внешних соединителей блока, их конструктивные адреса, назначение приведены в таблице 7.
Таблица 7
Обозначение соединителя
Функциональное назначение
Конструктивный адрес
Примечание
РК ПРМ1-РК ПРМ8
Приемники радиоканалов (Т-235-1Л-1)
ХР1-ХР8
РК ПРД1, РК ПРД2
Передатчики радиоканалов (Т-235-1Л-1)
ХР9, ХР10
РК АСПДУ
Передатчик, приемник радиоканалов (АСПД-У)
ХР11
ТНА
Канал ТНА
ХР12
ПК
Проводные каналы
ХР13
ВИП
Подключение вторичного питания
ХР14
КОНТР
Контрольный
ХР15
СОМ1, COM2
Обмен с ЭВМ
ХР16,ХР17
Выбирается тумблером «СОМ»
Модуль Н911.05
27В
Внешнее питание
ХР1
ДУ
Дистанционное управление
ХР2
ВИП
Подключение вторичного питания
ХР3
КОНТР
Контрольный
ХР4
Устройство и работа
Блок Н911 содержит девять приемных и три передающих независимых открытых радио- и проводных каналов для обеспечения обмена телекодовой информацией в реальном масштабе времени.
Структурная схема блока Н911 приведена на фиг.1, где:
- ПРМ1-ПРМ8 - приемники информации в алгоритмах аппаратуры Т-235-1Л;
- ПРМ9 - приемник информации в алгоритмах аппаратуры АСПД-У;
- ПРД1-ПРД2 - передатчики информации в алгоритмах аппаратуры Т-235-1Л;
- ПРД3 - передатчик информации в алгоритмах аппаратуры АСПД-У. Характеристики каналов приведены в таблице 8.
Количество входов и выходов, подключаемых к радиостанциям по стыку С1, указано в таблице 9.
Количество входов и выходов, подключаемых к проводным каналам, и количество абонентов, подключаемых к каждому входу/выходу, указано в таблице 10.
В алгоритмах аппаратуры Т-235-1Л-1 ЛТ1.600.012 обмен информацией осуществляется по стыкам С1 различных категорий (типов) с различными видами модуляции сигналов:
- С1-ФЛ с биимпульсным кодированием (БИ);
- С1-ТЧ с частотной модуляцией (ЧМ);
- C1-И с биимпульсным кодированием и амплитудой 12 В для радиосредств типа «Арбалет».
При биимпульсном кодировании символы «0» и «1» сигнала данных передаются на тактовом интервале двумя импульсами равной длительности и противоположной полярности (10 или 01).
Порядок чередования полярности импульсов по сравнению с предыдущим тактовым интервалом не изменяется при передаче символа «1» и изменяется при передаче символа «0».
При работе с частотной модуляцией используются характеристические частоты 2100 Гц - для символа «0» и 1300 Гц - для символа «1».
Работа в алгоритмах аппаратуры Т-235-1Л-1 предусматривает режимы «ОК ОДК1», «ОК ОДК2», «ОК ОДК2-1», при этом длина кодовых комбинаций равна 69 единичным элементам.
При работе с аппаратурой АСПД-У обмен по каналам (радио, провод) выполняется кодовыми комбинациями длиной 40 единичных элементов со структурой, применяемой в аппаратуре АСПД-У, в режимах «Однократный» или «Двукратный».
Используется маркерный способ синхронизации по циклам, то есть коррекционный сигнал присутствует в каждой кодовой комбинации, занимает четыре разряда (с 37 по 40 разряды) и соответствует комбинациям 0010 или 1101, каждая из которых передается через один цикл.
При работе с относительной фазовой модуляцией (ОФМ), используемой для аппаратуры АСПД-У, при передаче символа «1» фаза несущей не меняется по сравнению с предыдущим тактовым интервалом, а при передаче символа «0» - меняется на 180°.
Взаимодействие блока с ЭВМ осуществляется по интерфейсу RS-232C (ГОСТ 18145-81), электрические параметры сигналов интерфейса RS-232C соответствуют требованиям ГОСТ 23675-79 в соответствии с протоколом информационно-технического сопряжения блока Н911 с оконечным оборудованием данных (ООД.)
Выбор канала взаимодействия с ЭВМ (СОМ1 или COM2) задается тумблером СОМ на лицевой панели блока.
Сопряжение аппаратуры ТНА с ООД по СОМ1, COM2 производится в соответствии с протоколом информационно-технического взаимодействия.
Функциональный контроль приемных и передающих каналов по стыку С1 и коммуникационных каналов СОМ1 и COM2 в блоке выполняется под управлением внешней ЭВМ.
Дополнительный (резервный) модуль Н911.02 устанавливается с целью замены отказавшего однотипного модуля.
Передатчик и приемники из состава резервного модуля не подключены к внешним соединителям блока и могут выполнять обмен информацией только в режиме самоконтроля или внутреннего шлейфа.
Описание и работа составных частей Модуль Н911.01
Модуль Н911.01 выполняет функцию контроллера интерфейса RS-232C и осуществляет обмен информацией с ЭВМ по одному из двух каналов со скоростью 115,2 кбит/с в соответствии с «Протоколом информационно-технического сопряжения блока Н911 с оконечным оборудованием данных (ООД)».
Переключение каналов выполняется с панели индикации и управления блока тумблером «СОМ» с положениями «1», «2».
Индикаторы «СОМ»: «CTS», «TXD», «RXD» отражают наличие сигналов интерфейса RS-232C при работе с ЭВМ.
Для питания схем модуля используется напряжение 5 В.
Модуль Н911.02
Модуль Н911.02 реализует функцию четырех приемников и одного передатчика дискретной информации реального масштаба времени при работе с абонентами, оснащенными аппаратурой, работающей по алгоритму АПДТ-235-1Л в режимах ОК ОДК1, ОК ОДК2, ОК ОДК2-1 (без формирования и анализа УСД).
Модуль осуществляет преобразование скоростей (дополнительная модуляция/демодуляция) при встречной работе радиостанций комплексов «Акведук» и «Арбалет» со стороны ПРМ/ПРД, работающих на радиостанцию «Акведук».
Для питания схем модуля используются напряжения 5 В, 12 В, минус 12 В, 12 В1.
Модуль Н911.03
Модуль Н911.03 выполняет функцию формирователя для модуля Н911.02:
- по трем передающим и четырем приемным дополнительным каналам со стыком С1-ФЛ;
- по одному передающему и четырем приемным импульсным каналам;
- по одному передающему и четырем приемным проводным каналам со стыком С1-ФЛ и С1-ТЧ.
Для питания схем модуля используются напряжения 5 В, 12 В, минус 12 В, 12 В1.
Модуль Н911.04
Модуль Н911.04 выполняет функцию приемопередатчика информации при работе с абонентами, оснащенными аппаратурой, работающей по алгоритму АСПД-У, а также функцию приемника информации при работе с аппаратурой ТНА-4-6.
Модуль осуществляет прием от аппаратуры ТНА-4-6 приращений координат ±ΔХ, ±ΔУ и выдачу информации о приращении координат в ЭВМ.
Модуль обеспечивает формирование передатчиком ПРД3 сигналов управления радиостанциями по стыку С1-ТЧ (АСПДУ).
Для питания схем модуля используются напряжения 5 В, 12 В, минус 12 В, 12 В1.
Модуль Н911.05
Модуль Н911.05 является вторичным источником питания, осуществляющим электропитание блока за счет формирования модулями МДМ 30-1В05М, МДМ 30-2 В1212М и МДМ 15-1В12М выходных напряжений 5 В±0,25 В; 12 В±0,6 В; минус 12 В±1 В; (12 В1±0,6) В из поступающего на внешний разъем «27 В» (ХР1) первичного входного напряжения (27+3, минус 4) В.
Модуль выполняет контроль напряжений 5 В и 12 В, минус 12 В.
Выходные каналы модуля 5 В, 12 В, минус 12 В, 12 В1 имеют защиту от короткого замыкания.
Модуль обеспечивает дистанционное или местное включение питания блока (тумблеры «ДУ» и «МУ»), а также индикацию наличия первичной сети 27 В (индикатор «СЕТЬ») и состояние источника вторичного питания (индикатор «ИСПР»): исправность - при постоянном свечении индикатора и аварийное отключение - при мигании.
Внешний соединитель «27 В» (ХР1) предназначен для подачи первичного электропитания на модуль.
Внешний соединитель «ДУ» (ХР2) предназначен для дистанционного управления включением электропитания блока Н911.
Внешний соединитель «ВИП» (ХР3) предназначен для подключения к шкафу блока. Контакты 26 (КС1) и 31 (КС2) соединителя используются для контроля стыковки соединителей в целях исключения ошибки при подключении жгута А10. При подаче питания на блок, но разомкнутой цепи контроля стыковки включение блока не происходит. При нарушении контроля стыковки включенный блок отключается.
Внешний соединитель «КОНТРОЛЬ» (ХР4) предназначен для проведения контроля модуля.
Описание работы приемника и передатчика модуля АПД, работающей в алгоритмах Т-235-1Л
Структурная схема передатчика (ПРД), работающего в алгоритмах АПД Т-235-1Л, представлена на фиг.2.
РФИ обеспечивает формирование последовательности сигналов, определяющих длительности кодовых комбинаций и временные соотношения внутри кодовой комбинации.
РУПРД - программно доступный регистр, с помощью которого ЭВМ осуществляет управление режимами работы ПРД.
БД - для приема и хранения поступающих от ЭВМ кодовых комбинации.
8
6
5
4
После заполнения БД в ПРД начинается процесс начальной синхронизации. ФСЛКК вырабатывает «точки», т.е. комбинацию единиц и нулей длиной в две кодовых комбинации для обеспечения синхронизации по единичным элементам и комбинации фазового пуска (КФП) для обеспечения цикловой синхронизации. КФП представляет собой часть рекуррентной последовательности с образующим полиномом X+X+X+X+1 длиной в одну кодовую комбинацию. В зависимости от заданного режима работы («ОДК-1» или «ОДК2») в канал связи выдаются одна или две (прямая и инверсная) КФП на месте 96-й (96-й и 97-й) кодовых комбинаций.
В ФИНФКК к информационным единичным элементам из БД добавляются служебные единичные элементы, определяемые в зависимости от режимов работы ПРД. Сформированная таким образом кодовая комбинация дополняется последовательностью проверочных элементов с КД.
16
12
5
КД обеспечивает введение избыточности в кодовую комбинацию с целью защиты передаваемых данных от ошибок, возникающих в канале связи. Для этого информационная часть кодовой комбинации с БД делится на образующий полином Q(X)=X+X+X+1, полученный остаток от деления определяет последовательность проверочных элементов.
Сформированные служебные или информационные кодовые комбинации через КМ1 поступают на МДЧМ и МДБИ.
В МДБИ формирование биимпульсного сигнала основывается на кодировании логической единицы дибитом 10 или 01, а при переходе к логическому нулю - инверсией предыдущего дибита.
В МДЧМ преобразование сигналов, поступающих в виде единичных элементов, в частотно модулированные сигналы основывается на методе переключения двух частот. Для символа «0» характеристическая частота 2100 Гц, для символа «1» - 1300 Гц.
ПС обеспечивает дополнительную БИ-модуляцию биимпульсного сигнала для обеспечения встречной работы радиостанций типа «Акведук» и «Арбалет».
КМ2 в зависимости от заданного в РУПРД вида модуляции и признака ПС передает сигнал с МДЧМ, МДБИ и ПС на выходные схемы ПРД.
ФСПРК формирует полученный с модулятора сигнал по форме и амплитуде для передачи его после дополнительного усиления с помощью УС на проводные каналы связи.
ФСРК формирует полученный с модулятора сигнал по форме и амплитуде для передачи его в заданную РУПРД радиостанцию.
УКМС преобразует полученный от ФСРК сигнал в сигнал заданного в РУПРД стыка: С1-ТЧ, С1-ФЛ - для радиостанций типа «Акведук» (РС(ТЧ), РС1(ФЛ)-РС4(ФЛ)), C1-И (парафазным выходом амплитудой 12 В) для радиосредств типа «Арбалет» (PC (ИМП). УКМС содержит согласующие элементы, обеспечивающие согласование выходного сопротивления в точках подключения к линиям связи.
Формирователь кодовых комбинаций обеспечивает формирование структуры кодовых комбинаций в режимах «ОДК1» и «ОДК2», длина которых составляет 69 единичных элементов.
В режиме «ОДК1» передатчик обеспечивает режим передачи с выдачей двух кодовых комбинаций «точек» (последовательность чередующихся единиц и нулей) и одной комбинации фазового пуска (КФП) при начальной синхронизации, а также одной КФП на месте каждой 96 кодовой комбинации в блоке передаваемых данных для работы с аппаратурой Т-235-1Л-1, работающей в режиме обмена «ОК ОДК-1» (виды сообщения «Адресное», «Циркулярное», «Молчание»).
После прекращения поступления информации от ООД передатчик для поддержания соединения с абонентом осуществляет передачу кодовых комбинаций «Молчание».
В режиме «ОДК2» передатчик обеспечивает режим передачи с выдачей двух кодовых комбинаций «точек» и двух КФП (инверсной и прямой) при начальной синхронизации, а также двух КФП (инверсной и прямой) на месте каждой 96 и 97 кодовых комбинаций в блоке передаваемых данных для работы с аппаратурой Т-235-1Л-1, работающей в режиме обмена «ОК ОДК-2».
После прекращения поступления информации от ООД передатчик, для поддержания соединения с абонентом осуществляет, передачу кодовых комбинаций «Молчание», то есть обеспечивается режим работы без отключения канала.
Режим «ОДК2-1» аналогичен режиму «ОДК2» за исключением того, что при прекращении поступления информации от ООД передатчик не поддерживает соединения с абонентом и не передает кодовые комбинации «Молчание», то есть обеспечивается режим с отключением канала.
В этом случае, при отсутствии данных от ООД, канал разрывается, то есть прекращается выдача сигналов передатчиком в канал связи и осуществляется выключение радиостанции на передачу.
Структурная схема приемника (ПРМ), работающего в алгоритмах АПД Т-235-1Л, представлена на фиг.3.
РУПРМ - программно доступный регистр, с помощью которого ЭВМ осуществляет управление режимами работы ПРМ.
КМ1 и КМ2 в зависимости от заданного в РУПРМ режима работы коммутируют сигналы входных каналов (проводного канала или с заданной радиостанции).
Поступающий из канала связи частотно-модулированный сигнал проходит через ПФ и УАРУ, с помощью которых обеспечивается ограничение по частоте входного сигнала и помехи, то есть нормирование входного сигнала и помехи по частоте. Далее усилитель-ограничитель обеспечивает нормирование сигнала по амплитуде.
ДМДЧМ восстанавливает информационную последовательность из частотно-модулированного сигнала. В демодуляторе восстановление информационной последовательности осуществляется методом подсчета числа полупериодов (переходов) принимаемого сигнала за время, равное длительности единичного элемента.
ДМДБИ восстанавливает информационную последовательность из биимпульсного сигнала путем перемножения входного биимпульсного сигнала с задержанным на время, равное длительности дибита.
ПС осуществляет дополнительную демодуляцию биимпульсного сигнала при организации встречной работы радиостанций типа «Арбалет» и радиостанций типа «Акведук».
УТС формирует последовательности импульсов, определяющих длительности кодовых комбинаций и временные соотношения внутри кодовой комбинации, обеспечивает синхронизацию по единичным элементам кодовой комбинации, осуществляет автоподстройку тактовой частоты ПРМ, синхронизирует работу всех узлов ПРМ.
УЦС для синхронизации ПРМ по циклам анализирует получаемую кодовую комбинацию и при обнаружении КФП приводит в исходное состояние УТС и устанавливает в регистре PC признак синхронизации.
16
12
5
С демодулятора ДМД информационная 69-разрядная последовательность импульсов поступает в буфер данных БД, где преобразуется в последовательность байтов данных, предназначенную для выдачи через контроллер шины PCI в ЭВМ. Одновременно информационная последовательность с демодулятора проходит через ДКД, предназначенный для обнаружения ошибок в информации, поступающей из канала связи. В ДКД принятая информация делится на образующий полином Q(X)=X+X+X+1. При отсутствии ошибок в информационной части кодовой комбинации остаток от деления должен быть равен нулю. Если остаток от деления не равен нулю, то ДКД вырабатывает сигнал ошибки, который фиксируется в регистре состояния PC.
Через КМ4 информация с БД или PC выдается через контроллер RS-232C в ЭВМ.
Описание работы приемника и передатчика модуля АПД, работающей в алгоритмах АСПД-У
Структурная схема передатчика (ПРД), работающего в алгоритмах АСПД-У, представлена на фиг.4.
Делитель частоты ДЧ формирует из стабилизированных по частоте импульсов с кварцевого генератора Г частоту опорного несущего колебания 1873 Гц и частоту тактовых импульсов, равную скорости передачи информации в канале (234 бит/с или 468 бит/с).
Управление режимами работы ПРД АСПД-У осуществляется ЭВМ по интерфейсу RS-232C через программно доступный регистр управления РУ.
Блок информации для передачи в канал связи побайтно поступает из ЭВМ через контроллер RS-232C и заносится в буфер данных БД. Формирователь кодовой комбинации ФКК под управлением блока синхронизации БС преобразует информацию из БД в последовательный код, причем после передачи последнего бита блока данных в поток информации добавляется комбинация коррекционного сигнала, поступающего из формирователя коррекционного сигнала ФКС. Полностью сформированная кодовая комбинация поступает на фазовый модулятор ФМ, который преобразует дискретные сигналы передаваемой информации в синусоидальный сигнал с относительной фазовой модуляцией. При этом в качестве сигнала-переносчика информации используются сигналы с частотой 1873 Гц.
Фазомодулированный сигнал поступает на электронный коммутатор КМ. Коммутатор обеспечивает выдачу блока информации через выходные усилители-формирователи в один из каналов связи.
Структурная схема приемника (ПРМ), работающего в алгоритмах АСПД-У, представлена на фиг.5.
Информация из одного из каналов связи через входной электронный коммутатор КМ в виде фазомодулированного сигнала поступает через входной трансформатор ТР на полосовой фильтр ПФ, настроенный на несущую частоту 1873 Гц. Узел автоматического регулирования УАРУ обеспечивает стабилизацию входного сигнала по амплитуде. Стабилизированный входной сигнал поступает на формирователь опорного напряжения ФОН, где происходит подстройка фазы опорной несущей частоты приемника по фронтам входной информации.
Фазовый детектор ФД предназначен для определения фазы элементарной посылки принятой информации. Так как фаза сигнала на входе ФД синхронна с фазой опорного напряжения, на выходе ФД формируется сигнал огибающей входного сигнала, соответствующий принятой информации, который фильтруется фильтром низкой частоты ФНЧ и с помощью формирователя импульсов ФИ преобразуется в цифровой сигнал с уровнями ТТЛ-логики.
Формирователь тактовой частоты формирует из опорной частоты тактовые импульсы с частотой, равной скорости передачи информации в канале (234 бит/с или 468 бит/с). Режим работы по скорости задается от ЭВМ через регистр управления РУ.
Синхронизация тактовых импульсов приемника и передатчика осуществляется схемой синхронизации по тактам ССТ, где происходит подстройка фазы тактовой частоты приемника по фронтам единичных посылок входной информации. Для устранения искажений, присутствующих в канале связи, ССТ обеспечивает запись информации в кольцевой регистр данных РД в середине единичных посылок.
Схема цикловой синхронизации СЦС определяет момент начала кодограммы путем выделения коррекционного сигнала из общего потока информации и обеспечивает формирование кодовых комбинаций для выдачи в контроллер RS-232C.
Описание работы блока сопряжения с танковой навигационной аппаратурой (ТНА)
Структурная схема блока сопряжения с танковой навигационной аппаратурой представлена на фиг.6.
Во время движения объекта от навигационной аппаратуры ТНА-4-6 поступают сигналы приращения координат «+ΔХ», «-ΔХ», «+ΔY», «-ΔY», которые представляют собой импульсы, выдаваемые при прохождении каждых десяти метров пути.
Импульсы приращения координат через ограничители-формирователи импульсов ФИ1-ФИ4 поступают на входы «+1» и «-1» формирователей кодов приращения ФКП-Х, ФКП-Y, которые представляют собой реверсивные двоичные счетчики. Ограничители-формирователи импульсов обеспечивают нормирование входных импульсов по амплитуде в соответствии с уровнями сигналов ТТЛ-логики.
Количество и последовательность поступления импульсов зависит от курса движения объекта.
Коды приращения текущих координат X, Y, сформированные в блоке с помощью реверсивных двоичных счетчиков, выдаются в ЭВМ по каналу RS-232C.
Промышленная применимость
Многоканальная аппаратура передачи данных (МАПД) промышленно реализуема, обладает улучшенными качественными характеристиками, большими функциональными возможностями, более современными элементами, большим числом каналов связи, лучшими весогабаритными параметрами, позволяющими эксплуатировать изделие в полевых условиях, повышенной надежностью и живучестью.