Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое икм двигателя

Что такое икм двигателя

8.2. Помехоустойчивость импульсно-кодовой модуляции

Одной из причин, приводящих к отличию принятого сообщения от переданного в системе с ИКМ, является шум квантования, другой — помехи в канале, которые накладываются на передаваемые символы кодовых комбинаций и могут вызвать ошибки. Ошибки в символах (при отсутствии избыточности) приводят к ошибочному декодированию всей кодовой комбинации.

В результате ошибочного декодирования символа действительно переданное дискретное значение сообщения заменяется другим возможным (не обязательно ближайшим); погрешность зависит от того, какие из символов кодовой комбинации приняты с ошибкой. Назовем эту составляющую шума шумом ложных импульсов. Таким образом, при оценке помехоустойчивости необходимо учитывать суммарный шум как за счет квантования, так и за счет ложных импульсов при декодировании.

Шум квантования не связан с помехами в канале и целиком определяется выбором числа уровней квантования. Его можно сделать сколь угодно малым, увеличивая число уровней. При этом придется увеличивать число кодовых символов, приходящихся на каждый отсчет, а следовательно, сокращать длительность символа и расширять спектр сигнала в канале. Таким образом, так же, как и при помехоустойчивых аналоговых видах модуляции, снижение этого шума достигается за счет расширения спектра сигнала.

Шум ложных импульсов является аномальным (см. § 7.5). Он полностью определяется помехами в канале и видом модуляции несущей. При расширении спектра сигнала мощность аномального шума, как правило, возрастает.

Мощность шума квантования. Для определения мощности шума квантования представим реализацию b (t) непрерывного сообщения ее разложением в ряд Котельникова:

После фильтрации квантованных отсчетов получим функцию bКВ (t) приближенно отображающую исходное сообщение b(t):

Представим далее квантованное значение отсчета bKB(kΔt) в — виде суммы

где χk — безразмерная случайная величина, лежащая в интервале -0,5 q n(1 — р) n-q , (8.12)


Рис. 8.4. Схема, поясняющая принцип компандирования

Вероятность того, что кодовая комбинация принимается хотя бы с одной ошибкой при np n ]≈np. (8.13)

При декодировании каждый символ кодовой комбинации, в зависимости от занимаемого им места, дает определенный «вклад» в декодируемое сообщение. Если используется двоичный код, то ошибка в младшем разряде кодовой комбинации вызывает погрешность в выходном сообщении, равную шагу квантования Δb; ошибка во втором символе приводит к появлению в выходном сообщении погрешности 2Δb и т. д. При этом средняя мощность шума, обусловленного действием ложных импульсов,

При фиксированном значении n = log L шум ложных импульсов зависит только от вероятности ошибок р, которая, в свою очередь, определяется отношением мощностей сигнала и помехи в канале и видом модуляции.

Как отмечалось, в отличие от шума квантования, шум ложных импульсов накапливается при ретрансляции. Однако в правильно спроектированных системах с ИКМ мощность сигнала превышает пороговую, при которой аномальным шумом ложных импульсов, по сравнению с шумом квантования, можно пренебречь. При этом условии верность приема практически определяется шумом квантования и может быть сколь угодно большой, если число уровней достаточно велико.

Очевидно, что в системах с ИКМ так же, как и в других помехоустойчивых системах передачи непрерывных сообщений, имеет место порог помехоустойчивости, т. е. верность приема резко ухудшается, если мощность сигнала упадет ниже пороговой. Из сказанного выше ясно, что эта пороговая мощность увеличивается с ростом числа ретрансляторов, впрочем очень медленно. При этом пороговая мощность увеличивается и с ростом числа уровней квантования. Основная причина этого заключается в том, что чем больше число уровней, тем больше кодовых символов должно приходиться на один отсчет и, следовательно, тем меньше длительность передачи одного символа.

Поскольку же вероятность ошибки определяется энергией элемента сигнала, то при сокращении его длительности приходится увеличивать его мощность. Впрочем, это увеличение пороговой мощности также невелико по сравнению с соответствующим уменьшением шума квантования. Так, с переходом от 128 уровней квантования к 256 шум квантования уменьшается на 6 дБ (см. табл. 8.1). При этом вместо семи символов в кодовой комбинации приходится передавать восемь, так что длительность импульса уменьшится в 8/7 ≈ 1,14 раза. Для того чтобы сохранить прежнюю вероятность ошибки, нужно увеличить мощность сигнала в 1,14 раза, т. е. всего лишь на 0,6 дБ.

Следует отметить, что слабый шум ложных импульсов, имеющий место при работе над порогом помехоустойчивости, воспринимается (в телефонных системах) как более или менее редкие отдельные щелчки. Если мощность сигнала упадет и окажется ниже порога, эти щелчки становятся частыми и сливаются в сплошной шумовой фон. Аналогичная картина имеет место и для аномального шума в аналоговых системах (например, ЧМ).

Высокая помехоустойчивость ИКМ систем достигается за счет расширения спектра ИКМ сигнала по сравнению со спектром исходного сообщения. Найдем вначале минимальную ширину спектра ИКМ сигнала при основании кода m = 2. Если ширина спектра исходного сообщения равна Fс, то минимальная частота дискретизации в соответствии с теоремой Котельникова равна 2Fc. Каждый отсчет после квантования может принимать L = 2Lmax/Δb + +1 возможных дискретных значений и заменяется при кодировании комбинацией из n = logL двоичных импульсов. Следовательно, длительность каждого импульса не может быть больше, чем τH = 1/[2Fc log L], а необходимая полоса частот определяется как F’ ≈ 1/(2τΗ) = Fc log L. При двухполосной AM сигнал ИКМ-АМ будет занимать полосу частот

Читать еще:  Шумно работает двигатель ваз 21074

Поскольку при ИКМ верность передачи определяется числом уровней квантования, то увеличение верности сопровождается расширением спектра ИКМ сигнала по логарифмическому закону. Так, увеличение L в 2 раза приводит к увеличению ширины спектра сигнала в log 2L/log L = (1 + 1/log L) раз. Ширина спектра ИКМ сигнала зависит от основания кода m: при m = 2 ширина спектра ИКМ сигнала наибольшая; при увеличении т ширина спектра уменьшается.

Из изложенного следует, что в системе передачи с ИКМ, как и в помехоустойчивых аналоговых системах модуляции, производится «обмен» мощности сигнала на полосу частот. Принципиальная возможность такого обмена была показана в гл. 1. Однако в системе с ИКМ этот обмен осуществляется значительно эффективнее, чем в системах с аналоговой модуляцией. Действительно, как было показано на ряде примеров в гл. 7, в помехоустойчивых системах модуляции, таких как ЧМ, ФМ, ВИМ, отношение мощности сообщения к мощности шума на выходе растет пропорционально квадрату ширины спектра сигнала (если мощность сигнала выше пороговой). В системе с ИКМ имеет место значительно более быстрый, экспоненциальный рост этого отношения. Действительно, ширина спектра пропорциональна числу п символов в кодовой комбинации, тогда как мощность шума квантования уменьшается в соответствии с (8.10) почти пропорционально 2 2n , Другими словами, пропорционально ширине спектра растет выигрыш системы, выраженный в децибелах.

Как было показано в § 7.4, такой же характер зависимости верности от ширины спектра должен быть в идеальной системе модуляции, так что в этом отношении ИКМ ведет себя как идеальная система. Более подробный анализ приводит к выводу, что при одинаковой ширине спектра выигрыш в ИКМ приблизительно на 8 дБ меньше, чем в теоретически идеальной системе. В настоящее время не существует систем модуляции, более близких к идеальной, если спектр передаваемого сообщения равномерный. Поэтому система с ИКМ широко используется в тех случаях, когда высокую верность необходимо обеспечить с минимальной затратой мощности передатчика, например в спутниковых системах. Более полное сравнение различных систем связи по их эффективности будет дано в § 10.2.

Электронный учебно-методический комплекс по дисциплине ЦСП

1.1.Основы построения оконечной станции ИКМ-ВРК и временного цикла передачи

1.1. Основы построения оконечной станции ИКМ-ВРК и временного цикла передачи.

Принцип построения систем передачи с ИКМ показан на рисунке 1.1. Сообщения u 1 ( t ), u 2 ( t ), …, u n ( t ) от 1,2, …, n абонентов через ФНЧ поступают на канальные амплитудно – импульсные модуляторы M , функцию которых выполняют электронные ключи. С помощью модуляторов осуществляется дискретизация передаваемых сигналов во времени. Сигналы с выходов модуляторов объединяются в групповой АИМ сигнал (Гр. АИМ ПЕР ). Управляют работой модуляторов канальные импульсы КИ 1 – КИ n , поступающие от генераторного оборудования передачи ГО пер . Указанные импульсы подаются на модуляторы каналов поочередно (первый, второй и т.д.), что и обеспечивает правильное формирования группового АИМ сигнала. Длительность каждого КИ составляет примерно 125/2 n мкс, что и определяет длительность одного отсчета АИМ импульса канала; период следования КИ 125 мкс. Групповой АИМ сигнал поступает на кодирующее устройство – кодер, который одновременно осуществляет операции квантования по уровею и кодирования.

Сигналы управления и взаимодействия (СУВ), передаваемые по телефонным каналам для управления приборами АТС, поступают в передатчик Пер. СУВ,где они дискретизируются импульсными последовательностями, следующими от ГО пер , и объединяются. В результате формируется групповой сигнал передачи Гр.СУВ

Рис.1.1. Принцип построения систем передачи с ИКМ

В устройстве объединения УО кодовые группы каналов с выхода кодера, кодированные сигналы СУВ и кодовая группа синхросигнала от передатчика синхросигнала Пер. СС объединяются, образуя циклы и сверхциклы. Соответствующими управляющими импульсами от ГОпер в УО обеспечивается правильный порядок следования циклов в сверхцикле и кодовых групп в цикле передачи. Поясним построение временной диаграммы цикла и сверхцикла, показанных на рисунке 1.2, более подробно.

Циклы, Ц1, Ц2, Ц s , каждый длительностью 125 мкс, объединяются в сверхциклы, следующие друг за другом. Каждый цикл состоит из канальных интервалов КИЬ КИ2, КИ„, куда входят и дополнительные канальные интервалы, необходимые для передачи синхросигнала СС цикловой синхронизации, каналов СУВ и других вспомогательных сигналов. На рисунке 1.2 эти КИ выделены соответствующими обозначениями.

Каждый КИ представляет собой m-разрядную кодовую группу, в разрядах Р1, Р2, Р m которой передается закодированная информация соответствующего канала, а в дополнительных КИ — кодовые группы синхросигнала и СУВ. Обычно за один цикл передаются СУВ одного или двух каналов. Таким образом, для передачи СУВ всех п каналов потребуется соответственно п или л/2 циклов, объединенных в сверхцикл. Такое объединение циклов в сверхцикл необходимо для организации нужного числа каналов передачи СУВ и правильного распределения этих сигналов на приеме. В первом цикле сверхцикла передается синхросигнал сверхцикловой синхронизации, а СУВ не передаются. Таким образом, число циклов в сверхцикле на один больше, чем требуется для передачи СУВ всех каналов.

Читать еще:  Что такое реверсирование тягового двигателя

Рис. 1.2. Временная диаграмма цикла и сверхцикла.

Скорость передачи группового и ИКМ сигнала определяется тактовой частотой системы: fT = mnfR, где т — разрядность кодовой группы; n — число каналов в системе, включая канальные интервалы для передачи СУВ, СС и других служебных сигналов; f д — частота дискретизации канала ТЧ.

Так, для системы передачи ИКМ-30,где используется8-разрядныйкод, 32 канальных интервала, f д = 8 кГц, f Т =8-32-8= 2048 кГц. Необходимая скорость и последовательность работы передающих устройств системы передачи обеспечиваются задающим генератором ЗГ и устройствами Сформированный ИКМ сигнал представляет собой набор однополярных двоичных символов, импульсы которых всегда имеют только одну, например положительную, полярность. При передаче по линии такой сигнал подвержен значительным искажениям и затуханию. Поэтому перед передачей в линию однополярной ИКМ сигнал преобразуется в биполярный сигнал, удобный для передачи по линейному тракту. Это происходит в преобразователе кода передачи ПКпер. Более подробно построение и работа линейного тракта ЦСП будут рассмотрены в гл. 4.

В процессе передачи по линии связи ИКМ сигнал периодически восстанавливается (регенерируется) линейными регенераторами РЛ. На приемной станции ИКМ сигнал восстанавливается станционным регенератором РС.

Процесс обработки сигналов на приемной станции происходит в обратном порядке. С выхода РС в преобразователе кода приема ПКпр сигнал из биполярного вновь преобразуется в однополярный. Устройство выделения тактовой частоты ВТЧ выделяет из этого сигнала тактовую частоту, которая используется для работы ГО пр . Этим обеспечивается синхронная и синфазная работа ГО передающей и приемной оконечных станций. Правильное декодирование и распределение сигналов по своим телефонным каналам и каналам передачи СУВ обеспечивается приемником синхросигналов Пр.СС.

Устройство разделения УР разделяет кодовые группы телефонных каналов и каналов СУВ. Приемник групповых сигналов управления и взаимодействия Пр. СУВ, управляемый импульсными последовательностями СУВ,поступающих с ГОпр, распределяет СУВ по своим каналам, а декодер преобразует групповой ИКМ сигнал в групповой АИМ сигнал.

Последовательности канальных импульсов КИь..КИ„ поочередно открывают временные селекторы ВС каналов, обеспечивая выделение отсчетов своего канала из группового АИМ сигнала. Восстановление исходного (непрерывного) сигнала из последовательности его АИМ отсчетов производится с помощью ФНЧ.

Рассмотренная структурная схема поясняет принцип передачи сигналов в одном направлении. Передача сигналов в обратном направлении осуществляется аналогично.

ИКМ Система уплотнения ИКМ-4М (ИКМ-4ДМ)

Состав минимального комплекта аппаратуры

Сдвоенные 4-канальные SHDSL системы интегрированного абонентского доступа ИКМ-4ДМх2, ИКМ-4ДМх2-2 и ИКМ-4ДМх2-4

Системы отличаются от моделей ИКМ-4ДМ размещением двух станционных полукомплектов на одной плате, что обеспечивает независимое подключение к ней двух отдельных 4-канальных абонентских устройств. Одна система ИКМ-4ДМх2 дешевле двух систем ИКМ-4ДМ и, кроме того, позволяет сэкономить одно установочное место в станционном каркасе
устройство станционное УС-01ДМ-100 — 1 шт
устройство абонентское УА-4ДМ-100 (или УА-4ДМ-100х2 для системы ИКМ-4ДМх2-2, или УА-4ДМ-100х4 для системы ИКМ-4ДМх2-4) — 2 шт.

Необходимая конструкция для установки УС – из унифицированного ряда:

КМ-12 – кожух для установки одной платы,
КМ2-12 – кожух для двух пла
К4-12 – каркас для 4-х плат
К16-04 или К16-05 – каркас для 16-и плат

Пригодны также все виды ранее выпускавшихся кожухов и каркасов

Технические характеристики аппаратуры ИКМ-4ДМх2-2 и ИКМ-4ДМх2-4

G.SHDSL линейный интерфейс согласно ITU-T G.991.2
Линейное кодирование ТС-РАМ-8,-16 по выбору пользователя
Согласование 135 Ом
Мощность линейного сигнала10,5 -13,5дБм, изменяемая пользователем
Максимальное затухание на частоте 36 кГц 52 дБ для кода TC-PAM-16
Линейная скорость передачи 256 кбит/с
Встроенные средства измерения параметров линейного сигнала: затухание, отношение «сигнал/шум», качество линейного сигнала
Встроенные средства определения параметров качества связи: уровень битовых ошибок BER, секунд с множественными ошибками SES, минут деградированного качества связи DM
Дистанционное конфигурирование всех устройств, подключенных полинии связи, включая регенераторы

Типовые значения максимального рабочего расстояния по затуханию (безрегенератора)

по кабелюТПП-0,4 7км,
по кабелюТПП-0,5 10,2 км

Типовое значение предельного сопротивления линии связи

— при нагрузкев шлейфах до 1000 Ом:
— 1800 Ом при номинальном напряжении дистанционного питания,
— 2400 Ом при повышенном напряжении дистанционного питания.
Кодирование тональных и сигналов ИКМ 64кбит/с согласнои ITUT-IG.711, закон А (закон µ-по заказу)

Параметры станционного интерфейса

Импеданс 600 Ом или на заказ
Ток разомкнутой петли 22 мА
Уровни выходного/входного сигналов- 4 dBr/ — 3 dB или на заказ
Напряжение принимаемого сигнала вызова от 35 до 110 В (действ.)
Распознавание импульсов таксации 16 кГц и детектирование полярности

Читать еще:  Датчики температуры двигателя бмв е46

Параметры абонентского интерфейса

Импеданс 600 Ом
Ток замкнутой петли не менее 20 мА
Уровни выходного /входного сигналов- 7 dBr/ 0 dB или на заказ
Сигнал вызова симметричный, не менее 40 В (действ.)с возможностью увеличения до 48 В
Напряжение линии в режиме ожидания — 48В
Формирование импульсов таксации 16 кГц и воспроизведение полярности

Питание станционных устройств

Батаре япитания на АТС от 38,4 В до 72 В
Отдельный независимый источник питания на каждой плате
Возможность горячего включения
Питание абонентских устройств
Дистанционное или местное питание по выбору пользователя
Напряжение дистанционного питания по выбору: номинальное или +/-20%
Номинальное напряжение дистанционного питания: +/- 98В

Конструкция и габариты

Устройство станционное: плата Евромеханика формата 6U5HP, размер 248х262х25,4 мм
Устройство абонентское: герметичный пластиковый IP65 корпус 120х180х55

Укомплектование

Станционные каркасы и кожухи на 1, 2, 4 и 16 единиц аппаратуры –соответственно КМ-12, КМ2-12, К4-12 или К16-04/К16-05
Регенераторы Р2320 или Р2320х2 -соответственно для одной и двух линий связи – при необходимости (в случае установки аппаратуры на особо протяженных и сложных линиях)

Динамометр

Динамо́ме́тр (от др.-греч. δύναμις — «сила» и μέτρεω — «измеряю») — прибор для измерения силы или момента силы, состоит из силового звена (упругого элемента) и отсчётного устройства. В силовом звене измеряемое усилие вызывает деформацию, которая непосредственно или через передачу сообщается отсчётному устройству. Существующими динамометрами можно измерять усилия от долей ньютонов (н, долей кгс) до 20 Мн (2000 тс). По принципу действия различают динамометры механические (пружинные или рычажные), гидравлические и электронные. Иногда в одном динамометре используют два принципа.

Содержание

  • 1 История создания прибора
  • 2 Принцип действия
    • 2.1 Механический динамометр
    • 2.2 Гидравлический динамометр
    • 2.3 Электрический динамометр
  • 3 Примеры повседневного использования
  • 4 См. также
  • 5 Примечания
  • 6 Ссылки

История создания прибора

Первыми приборами для измерения силы стали весы, первое изображение которых было напечатано в 1726 году. Около 1830 года Сальтер предложил более удобное устройство: для измерения силы в нём использовалась пружина, которая растягивалась грузом. Ещё раньше Ренье изобрёл динамометр с циферблатом, в котором использовалась кольцеобразно-замкнутая пружина. Более поздними изобретениями являются нажим Прони и динамометры Томсона, Геффнер-Альтенека, Броуна и Межи [1] .

Принцип действия

Существует несколько типов динамометров: механические динамометры (рычажные и пружинные), а также гидравлические и электрические.

Механический динамометр

Существует два вида механических динамометров: пружинный и рычажный. В пружинном динамометре сила или момент силы передаётся пружине, которая в зависимости от направления силы сжимается или растягивается. Величина упругой деформации пружины пропорциональна силе воздействия и регистрируется. В рычажном динамометре действие силы деформирует рычаг, величина деформации которого после регистрируется.

Гидравлический динамометр

Действие гидравлического динамометра основано на вымещении измеряемой силой жидкости из цилиндра. Под давлением жидкость поступает по трубке к записывающему аппарату или датчику и регистрируется. Гидравлический динамометр используется как измеритель крутящего момента (ИКМ) двигателя турбовинтового самолёта, его данные используются для оценки работы двигателя, а также для автоматического флюгирования винта при отказе двигателя. ИКМ может быть выполнен в виде нескольких цилиндров, удерживающих корпус планетарного редуктора винта от проворота — давление, требуемое для удержания, является функцией крутящего момента, такой ИКМ входит в состав редуктора двигателя АИ-20 и многих других. В редукторе же двигателя НК-12 бомбардировщика Ту-95 и транспортного самолёта Ан-22, приводящем соосные винты, разместить такой ИКМ негде, поэтому там ИКМ выполнен как щель в одном из валов, за счёт скручивания вала изменяется расход масла через щель, что и является исходной величиной для ИКМ.

Электрический динамометр

Электрический динамометр состоит из датчика, который преобразует деформацию от воздействия силы в электрический сигнал, и дополнительного датчика, который усиливает и записывает электрический сигнал первого датчика. Для преобразования силы или момента силы в деформацию используются индуктивные, пьезоэлектрические, тензорезисторные и вибрационно-частотные датчики сопротивления. Под действием силы датчик деформируется и токи моста сопротивления изменяются. Сила электрического сигнала прямо пропорциональна деформации элемента и в итоге силе воздействия. Второй датчик усиливает сигнал и записывает его для последующей обработки.

Примеры повседневного использования

В повседневной жизни прибор используется для измерения силы сжатия створок автоматически закрывающихся систем, таких как двери автобусов, трамваев, вагонов поездов, метро, а также двери пассажирских и грузовых лифтов, гаражные ворота, автомобильные окна, сдвигающиеся люки на крыше и так далее. Так как все эти системы могут в случае неправильной юстировки стать причиной травм, разработаны и внедрены технические нормы, определяющие предельные значения сил сжатия в закрывающихся системах. Данные нормы [2] обязательны во всех странах Европейского союза, а также используются в США, Японии, Китае, Саудовской Аравии, Австралии и других странах мира.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector