ТОШКЕНТ АХБОРОТ ТЕХНОЛОГИЯЛАРИ УНИВЕРСИТЕТИ “МАЪЛУМОТЛАР УЗАТИШ ТАРМОҚЛАРИ ВА ТИЗИМЛАРИ” КАФЕДРАСИ - “АХБОРОТ ВА КОДЛАШ НАЗАРИЯЛАРИ АСОСЛАРИ” фани
15-маъруза. Маълумот узатиш тизимларида синхронизация ва адаптация тамойиллари - 15-маъруза. Маълумот узатиш тизимларида синхронизация ва адаптация тамойиллари
РЕЖА - Маълумот узатиш тизимларида синхронизациянинг ахамияти.
- Синхронизация қурилмаларининг классификацияси ва кўрсаткичлари
- Синхронизацияга қўйиладиган талаблар
- Элементли синхронизация қурилмаларни тузилиш тамойиллари ва параметрлари
- Циклли синхронизация қурилмаларни тузилиш тамойиллари ва параметрлари
- Синхронизация - бу бир ёки бир нечта жараёнлар орасини вақт орқали белгилаб олиш ва шу вақт оралиғини бир маромда ушлаб олиш ва ушлаб туриш жараёни тушунилади.
- Рақамли маълумотлар синхронизацияси – бу маълумотнинг рақамли сигнал бирлик элементлари оралиғида фазовий мослашиш ва бир маромда ушлаб туриш (белгиланган вақт оралиқларида) тушунилади.
- Дискрет тизимлари аналог тизимларидан фарқли ўлароқ дискрет узатувчи ва дискрет қабул қилувчи қурилмалар ўзаро бир маромда ишлаши шарт.
- Дискрет маълумотларни узатиш тизимлари (ДМУТ)да маълумотнинг рақамли сигналлари белгиланган вақт оралиғида давом этувчи бирлик элементларидан ташкил топган. Қабул қилиш қисмида айнан ўша белгиланган вақт давомийлиги орқали импульслар ажратилади ва бунда сўров импульслар ёки синхрон импульслардан фойдаланилади. Дискрет маълумотларни узатиш (ДМУ)да берилган рақамли сигнал (БРС) ўзини аниқ узунликдаги бирлик элементлари кетма – кетлигини намойиш қилади.
- Узатишдаги ва қабул қилишдаги синхроимпулслар (СИ) вақт оралиқларининг фарқ қилиши натижасида узатилган рақамли сигнал қабул қилиш қисмида хатолик билан қабулланди. Шунинг учун хам сўров импульслари қабул қилинаётган бирлик элементлар билан аниқ фазовий мосликда бўлиши шарт.
- Белгилаш (стробирлаш) усули ёрдамида рўйҳатга олиш жараёни сўров импульси бирлик элементларнинг марказига тўғри келиши шарт. Рўйҳатга олиш вақтида хатоликга йўл қўймаслик учун рақамли сигнал бирлик импульси кетма-кетликлари орасидаги вақт давомийликларини доимо бир хил сақлаш керак
- БРС да τ0 узунлигини шакллантиришда узатиш генератори, СИ кетма – кетлигини эса – қабул қилиш генератори орқали амалга оширилиши туфайли, табиий ҳолда генератор частоталари носозлиги узатиш ва қабул қилиш тактли интервалларини узунликлари тенглигини таъминлай олмайди.
- Элементли синхронизация вакт диаграммаси
- ДМУ синхронизация қурилмаси (СҚ) орқали амалга оширилади. Ҳар бир код комбинациясининг элементи ҳақида қарор қабул қилинганда, ахборотли символ (харф, белги) ҳақида қарор қабул қилинади. Шу ҳолда қабул қилгичда синхро сигналлар мавжуд бўлиши керак, улар кодли комбинацияни бошланиши ва тугалланишини белгилайдилар.
- БРСнинг синхронизацияси қуйидагиларга бўлинади:
- - элементли синхронизация;
- - гурухли синхронизация;
- - циклли синхронизация.
- Қабул қилгични элементли синхронизация қурилмаси (ЭСҚ) таъминлаб беради. Синхронизация қурилмаси умумий кўриниши ўз ичига сигнал анализатори (СА) ва СИ шакллантиргич (СИШ)ларни олади.
- ДМУ синхронизация қурилмаси
- Синхроимпульс
- ларни шакиллантиргич
- СА – киришдаги маълумотлар сигнали тузатилиш қиймат моментлари жойлашишини кўрсатиш учун ҳизмат қилади.
- СИШ - СА қиймат моментларидан тушаётган сигналлар ҳаракати остида, киришга тушадиган сигналлар аниқ фазадаги СИ шакллантиради.
-
- ДМУ синхронизация қурилмаси
- ДМУТларида элементли ва гуруҳли синхронизация қурилмалари қўлланилган схемаси қуйидаги расмда келтирилган
- Сигналларни мослаштириш қурилмаси
- Сигналларни мослаштириш қурилмаси
- Элементли синхронизация қурилмаси
- Гуруҳли синхронизация қурилмаси
- ДМУТларида синхронизация қурилмаларининг қўлланилиш схемаси
- СҚ қўйидагича классификацияланади:
- 1. Ишлатиладиган кириш сигналини кўриниши бўйича:
- махсус импульслар билан тўғрилаш қурилмаси;
- ишчи импульслар билан тўғрилаш қурилмаси.
- Биринчи кўринишда ахборот каналлари билан биргаликда махсус синхронизация канали ташкил қилинади, ёки ахборот канали полосасининг бир қисми синхро сигналлар узатиш учун ажратилади.
- Аммо бу йўл қўшимча қувват ишлатилишига олиб келади. Алоҳида частота полосасини ажратилиши ахборот узатиш тезлигини пасайтиради, ҳамда қабул қилувчи – узатувчи қурилмаларни мураккаблаштиради. Ундан ташқари мустақил узатиладиган махсус сигналлар ва БРС, турли бузилишларга дучор бўлади, бу эса уларни жойлашишини қийинлаштиради.
- Амалда иккинчи кўриниш кенгроқ қўлланилади яъни ишчи импульсларни ишлатилиши.
- 2. СИ ёки тактли импульслар (ТИ) шакллантириш йўли қуйидагиларга бўлинади:
- Бирлаштирилмаган тизим (разомкнутые - ёки тескари алоқасиз тизим), бошқача қилиб айтганда резонансли синхронизация тизими.
- Бирлаштирилган тизим (замкнутые - тескари алоқа тизими) – автоматик бошқарув тизими деб номланади.
- Амалда кўпроқ бирлаштирилган СҚлари ишлатилади. Бирлаштирилган СҚларда синхроимпульслар такт генераторларида ишлаб чиқарилади.
- Такт генераторлари частотасига таъсир орқали СҚни генератор кўрсаткичларига бевосита таъсир тизими ва бошқача, қия таъсирли тизимларга бўлинади.
- СИНХРОНИЗАЦИЯ ҚУРИЛМАЛАРИНИНГ
- КЛАССИФИКАЦИЯСИ
- Фазовий дискриминатор (ФД)
- 3-расм. Такт генераторига бевосита таъсир кўрсатувчи СҚ
- СИНХРОНИЗАЦИЯ ҚУРИЛМАЛАРИНИНГ
- КЛАССИФИКАЦИЯСИ
- Фазалар тарқалиб кетиши, ФДда аниқлангандек, у инерция элементи (ИЭ) орқали кириш сигнали кўринишида бўлади ва бошқарувчи қурилма (БҚ) ТГга бевосита таъсир этади, уни керакли бўлган томонга ўзгартириб, ИЭ сигнални чиқишда ўртача қилади.
- Ҳамма СҚларни камчилиги шундаки, ТГга бевосита таъсир ТГнинг ишлаш қобилиятини пасайиши, унинг параметрларига таъсири, битта ТГни бир нечта СҚларга ишлатишга мумкин эмаслиги натижасида юзага келадиган ҳол.
- Шунинг учун СҚнинг бу кўриниши схеманинг оддийлиги керак бўлганда ишлатилади.
- СҚ нинг бирлаштирилган тизими, ТГга бевосита таъсири бор, улар қуйидагиларга бўлинади:
- Релели бошқарув, унда бошқарувчи сигнал вақти-вақти билан узатилади ва бошқарувчи сигнал сонига прапорционал ҳолда ТИ фазасини ҳар доим бир хил қийматга ўзгартиради.
- Юмшоқ бошқарув, унда бошқарув сигнали доимо фазалар тарқалиши қийматига кўра генератор частотасини ўлчайди.
- СИНХРОНИЗАЦИЯ ҚУРИЛМАЛАРИНИНГ
- КЛАССИФИКАЦИЯСИ
- Фазовий дискриминатор (ФД)
- 4-расм. ТГ га бевосита таъсир кўрсатувчи қурилма
- СИНХРОНИЗАЦИЯ ҚУРИЛМАЛАРИНИНГ
- КЛАССИФИКАЦИЯСИ
- Бунда БҚ оралиқли мослаштиришга (ОМ) таъсир этади, у эса частота бўлувчи сифатида ишлатилади.
- Амалда кенг қўламда ТГга бевосита таъсир этмайдиган синхронизация қурилмалари ишлатилади, улар маҳаллий тактли тебранишлар ўтказадиган оралиқли ўзгартиргичга таъсири бор. ОМ сифатида одатда, ТИларни ортидан борувчи частоталарни бўлувчи (ЧБ) қурилма тушунилади. ЧБ ишини бошқарилаётганда ТИларни чиқишдаги фазаларини ўзгартириш мумкин. ЧБли қурилмаларни бутунлай дискрет элементларда ишлатиш мумкин, бу эса уларни ишлаб-чиқарилишини ва созланишини соддалаштиради.
- Энг катта қўламда дискрет бошқарувли схема ишлатилади. Дискрет бошқарувли СҚни ишлаш жараёнини кейинги структура схемада келтириш мумкин:
- СИНХРОНИЗАЦИЯ ҚУРИЛМАЛАРИНИНГ
- КЛАССИФИКАЦИЯСИ
- Импульсларни қўшиш ва айириш схемаси
- 5-расм. Дискрет бошқарувли СҚни ишлаш жараёни
- Г – тактли частотадан m марта катта бўлган синусоидал тебранишларни ишлаб чиқарувчи генератор:
- fвч=mfт
- бу ерда m – частота бўлувчисининг бўлинма коэффиценти.
- Ш – синусоидал тебранишни fюч частотали импульс кетма-кетлигига шакллантиргич.
- ИҚ ва АС – импульсларни қўшиш ва айириш схемаси.
- Сўнгра импульслар кетма-кетлиги m га бўлинади. Бўлиш жараёни вақт диаграммаси билан кўрсатилган (6-расм)
- СИНХРОНИЗАЦИЯ ҚУРИЛМАЛАРИНИНГ
- КЛАССИФИКАЦИЯСИ
- m=4 чиқишда хар 4 импульс узатилади
- 6-расм. СҚни ишлаш жараёнини тушунтирувчи вақт диаграммаси
- СИНХРОНИЗАЦИЯ ҚУРИЛМАЛАРИНИНГ
- КЛАССИФИКАЦИЯСИ
- Агар бўлувчининг киришига импульсларни қўшиш ва айириш схемаси орқали қўшимча импульс берсак, унда чиқиш импульслари катталикдан олдинга кетиш орқали сурилади:
- яна, қўшимча импульслар ЮЧ генераторининг фаза импульслари билан устма-уст тушмаслиги лозим.
- Агар битта импульсни олиб ташласак, унда чиқиш импульсларининг фазаси ∆t қийматига ўзгаради, аммо орқада бўлиш нуқтаи назаридан. Шундай қилиб, ташқари йўналишда импульсларни қўшиш ёки айриш йўли билан тактли фазани кетма-кетлигини ўзгартириш мумкин.
- СИНХРОНИЗАЦИЯ ҚУРИЛМАЛАРИНИНГ
- КЛАССИФИКАЦИЯСИ
- 1. ТИ фазасини τ0 элементли импульслар қисмига силжишлари, бир импульсни қўшилиши ёки айрилиши тўғрилаш қадами деб аталади:
- Берилган СҚси паст ва ўртача тезликли тизимларда дискрет маълумотларни узатишда ишлатилади.
- Дискрет бошқарувли СҚ ларни параметрлари:
- 2. СҚ доимий ва ўзгарувчан тўғрилаш эффектига бўлинади.
- Доимий тўғрилаш эффектли СҚлар фаза ўзгаришларидан қатъий назар, ТИ фаза доимо қуйидаги катталикга ўзгаради:
- бу ерда:
- αк – коэффицент α= 1 дан αк = n гача ўзгариши мумкин, бу фаза мослашишига боғлиқ, n ≤ m шарти билан.
- 3.Тўғрилашнинг минимал даври tмин – тўғрилашни содир бўлмаслигининг энг кам вақти. Бу вақт τ0 узунлигига ва инерция элементи ўрталигига боғлиқ:
- Дискрет бошқарувли СҚ ларни параметрлари:
- 4. Синхранизация вақти бу, вақт бошланғич фазалар ўзгаришини тўғрилашга керак бўлган вақт. 1:1 ахборот кетма-кетлигини киришида:
- текст киришида - белгиланган моментлар 3 марта кўпроқ учрайди, шунинг учун синхронизация вақти катталашади:
- Дискрет бошқарувли СҚ ларни параметрлари:
- Дискрет бошқарувли СҚ ларни параметрлари:
- бу ерда: m – бўлувчининг бўлиш коэффициенти;
- s – реверсив счетчикнинг сиғими;
- k – таянч генераторнинг нотуйғунлик коэффициенти.
- δ ўзг.кв – бирламчи элементлар четларини ўзгаришининг квадрати.
- Таянч генераторининг нотурғунлик коэффициенти
- Синхронизациялаш қурилмаларига қуйиладиган талаблар:
- Синхронизациялашда юқори аниқлик.
- Ишга тушган захоти ва қисқа тўхташлардан сўнг синхронизациялашга дарҳол тайёр бўлиши;
- Тўсқинлар ва қисқа узилиш холларида синхронизацияни сақлаб қолиш.
- Синхронизация аниқлигига узатилаётган ахборотнинг статистик структура таъсир қилмаслиги.
- Маълумотга синхронизациялаш ахборотини киритиш натижасида алоқа канали ўтқазувчанлик қобилиятининг камайишини иложи борича минималлаштириш.
- Соддалик ва ишончилик.
- Дискрет алоқа тизимида синхронизация қурилмаларига қуйидаги талаблар қўйилади:
- Қабул қилгичнинг илк бор ёқилишида синхронизацияга кириш вақти кам бўлиши;
- Қабул қилгичда импульслар катта бузилишлар бўлса ҳам, ишлашида кичкина хатолик;
- Қисқа вақтли алоқа узилишларда иш жараёнини бардошлилиги;
- Узатилаётган текст тузилишидан қатъий назар, иш жараёнида бардошлилиги.
- Синхронизацияга қўйиладиган талаблар
- Маълумки, маълумот узатиш манбаси қабул қилувчи томонга ҳам маълум бўлган “алфавит” хажми орқали тавсифланади, жўнатишда хабар харфли белгилари эмас, балки уларга мос келувчи кодли комбинациялар узатилади. Шундай қилиб, хабар белгилари модуляция тезлигига боғлиқ равишда бирлик элементларнинг (символларнинг) белгиланган давомийликдаги кетма - кетлиги кўринишида узатилади.
- Қабул қилишда регистр қурилмасида бирлик элементлар маъноли холатларини аниқлаш йўли билан хабар белгилари қайта тикланади. Бунда, бирор маъноли холатларни аниқлаш синхроимпульслар ёрдамида таъминланади.
- Бирлик элементларни регистрация қилиш учун қатъий импулслар кетма кетлигини ташкил қилиш керак, бунда регистрация усулига боғлиқ равишда импульслар бирлик элементлар ўртасида ёки охирида жойлашиши керак, ёки аниқ белгиланган вақт моментида бирлик элементлар бўйича тақсимланган бўлиши керак.
- Маълумот узатиш тизими тўғри ишлаши учун иккита шарт бажарилиши керак:
- - бирлик элементлар келиб тушиш моментлари чегарасини аниқлаш. Бу шарт элементли синхронизация қурилмаси орқали таъминланади, яъни хар бир бирлик элемент чегараси фазасида бошқарув импульслари хосил қилинади. Бу импулслар такт импульслари ёки синхроимпулслар деб номланади.
- - кодли комбинацияларнинг бошланиш ва охирги қабул қилинадиган элементларини аниқлаш (белгилаш). Бу шарт циклли синхронизация қурилмаси ёрдамида бажарилади, бунда кабул қилиш ва узатишни ажратувчи қурилмалар ишлашида зарурий фазовий боғлиқлик ўрнатиш зарур.
- Элементлар бўйича синхронизация
- Элементлар бўйича синхронизация
- Умумий холатда, синхронизация деганда икки ёки ундан ортиқ жараёнлар ўртасида белгиланган вақтли ўзаро боғланишларни ўрнатиш ва таъминлаш жараёни тушунилади.
- Элементли ва тактли синхронизация кенг қўлланилиб, уларда узатилувчи ва қабул қилинувчи бирлик элементлар ва уларнинг вақтли бирлаштириш циклларнинг маъноли моментлари орасида зарурий фазовий боғланишларни ўрнатиш ва таъминлаш амалга оширилади.
- Синхронизация қурилмаларига асосий талаблардан бири уларнинг халақитларга чидамлилигининг юқорилиги ҳисобланади. Барча маълумот узатиш тизимларининг ишончли ишлаши маълум даражада уларнинг барқарор ишлашига боғлиқ бўлади.
- Маълумот узатиш тизимининг ишлаши мобайнида қабул қилувчи ва узатувчи ўртасидаги вақтли ўзаро боғланишларнинг бузилиши барча узатилувчи хабарларни нотўғри қабул қилинишига олиб келади.
- Дискрет тизимларнинг аналог тизимлардан фарқи дискрет тизимнинг узатгичи ва қабул қилгичи орасида қатъий белгиланган ўзаро мувофиқликнинг мавжудлиги ҳисобланади.
- Маълумот узатишда маълумотнинг рақамли сигнали маълум бир давомийликдаги бирлик сигнал элементларининг кетма кетлиги кўринишида тасвирланади.
- Элементли синхронизация жараёнини тушунтирувчи вақт диаграммаси
- Қабул қилиш қисмида хабарни қайта тиклаш синхроимпульслар (СИ) ёки сўров импульслари ёрдамида фойдали юкламали сигнал моментларни аниқлаш орқали амалга оширилади. Сўров импульслари қабул қилинувчи бирлик элементлар билан аниқ фазовий муносабатда бўлиши керак. Шунингдек, регистрация жараёнида сўров импульсларини белгилаш (стробирлаш) усули берилган рақамли сигнал (БРС) бирлик элементлари ўртасида ўзаро мослик бўлиши керак.
- Бирлик элементларни регистрациялашни яхши амалга оширишни таъминлаш учун БРСда тактли интерваллар давомийлиги ва синхроимпульслар (СИ) кетма кетлиги орасида ўзаро тенгликни таъминлаш керак.
- БРСда τ0 символлар давомийлигини хосил қилиш узатувчи генераторида амалга оширилади, синхроимпульслар кетма кетлиги эса қабул қилувчи генератори томон берилади.
- Элементлар бўйича синхронизация
Do'stlaringiz bilan baham: |
