Временное разделение каналов

В БТМС с временным разделением каналов передача информации в каждом канале осуществляется поочередно с определенной периодичностью.

юз Таким образом, если при частотном разделении каждому каналу отводится часть общей полосы пропускания в течение всего времени работы БТМС, то при временном — каждому каналу предоставляется вся полоса пропускания, но на некоторую часть общего времени цикла передачи.

Рассмотрим функциональную схему «-канальной системы временного разделения (рис. 4.4). Преобразованные физиологические параметры поступают на коммутатор К1, на выходе которого образуется многоканальное сообщение (4.2). Для синхронизации передающей и приемной части в многоканальное сообщение вводятся синхронизирующие импульсы, вырабатываемые генератором тактовых импульсов ГТИ. Сформированное многоканальное сообщение поступает в канал связи.

Рис. 4.4.

После приема сигнала и выделения суммарной импульсной последовательности многоканальное сообщение поступает на селектор С для разделения измерительных и синхронизирующих импульсов. Синхросигнал запускает коммутатор К2, с помощью которого отдельные каналы разделяются, и впоследствии в демодуляторах ДМ1, ДМ2, …, ДМ" восстанавливаются непрерывные значения измеряемых параметров по их мгновенным выборкам.

Временное разделение каналов предусматривает использование в качестве канальных сигналов функций, не перекрывающихся во времени. Обычно они представляют собой импульсную последовательность вида.

где A (t) — амплитуда импульсов; /•(•) — функция, определяющая форму импульсов; t_k — начало А-импульса.

Все эти параметры можно использовать для модуляции импульсов в пределах, когда они еще удовлетворяют условию (4.3). Различают несколько видов импульсной модуляции (рис. 4.5): амплитудно-импульсная (АИМ), широтно-импульсная (ШИМ), время-импульсная (ВИМ), фазоимпульсная (ФИМ) и др. В некоторых БТМС находят применение два метода: ВИМ с переменным тактом и двойной ШИМ [168, 169]. При первом методе модулирующий сигнал управляет расстоянием между импульсами соседних каналов, а при втором сигналы соседних каналов модулируют ширину импульса и паузу между соответствующими импульсами.

При АИМ канальный сигнал имеет вид.

При ШИМ пропорционально модулирующему напряжению u,{t) изменяется ширина импульса.

Рис. 4.5.

где т₀ — длительность импульса в отсутствие модуляции; m_i — коэффициент ШИМ /-го канала. Различают ШИМ одностороннюю, для которой т = Дт", / т₀, и двустороннюю с т = 2Дт,_и / т₀, где Дт", — девиация ширины импульса.

При ВИМ изменяется положение импульса во времени в зависимости от и,#)¹:

где.

(t₀ — начало отсчета, Т₀ — период следования импульсов при отсутствии модуляции, At_m — максимальная девиация импульса во времени).