Таблица 11.2. Особенности стандартов IEEE-488 и Ethernet

Характеристики

IEEE-488

Ethernet

Пропускная способность

Тип кабеля Длина кабеля

Управляющая логика

Разъемы

Количество аппаратов

на шине Режим передачи

Приоритет

4 Мбод с тремя состояниями или 2 Мбод с открытым коллектором

Провода

Меньше 20 м яли по 2 м иа устройство

Шоттки, ТТЛ

Серия 57 с 24 выводами

Асинхронная последовательность байтов

Регулируемый

10 Мбод

Коаксиальный 50 Ом

1500 м на сегмент или 1000 м на звено между двумя пунктами

Логические схемы с эмит-тёрными связями, серия 10000

Синхронная последовательность блоков

Определение и исключение столкновений

зи аппаратуры, управляемой ЭВМ. Некоторые его характеристики приведены в табл. 11.2.

Стандарт Ethernet предназначался для внутренней связи аппаратуры в учреждении. Его характеристики также приведены в табл. 11.2.

11.2.7. ВОЛОКОННАЯ ОПТИКА

Для передачи данных используют также тонкие пластмассовые или стеклянные кабели. Обычно передают импульсные сигналы. В качестве передатчиков используют полупроводниковые лазеры. Приемниками служат фотодиоды.

Техника передачи данных посредством волоконной оптики отличается превосходной защитой от воздействия электрических шумов. Скорость передачи данных по волоконно-оптическим кабелям весьма велика.

11.3. ЧАСТОТНАЯ МАНИПУЛЯЦИЯ

В модемах используют несколько методов генерации и обнаружения частотио-манипулированиых сигналов. На рис. 11.4 приведена структурная схема реализации одного из методов, встречающаяся в большинстве современных модемов. Применение кварцевого генератора обеспе-

чивает большую стабильность частоты (следовательно, лучшие характеристики) по сравнению с другими генераторами. Цифровые схемы (даже сверхбольшие ИС в некоторых наиболее современных модемах) используются вследствие их небольшой стоимости, стабильности и легкости обслуживания. Частоту генератора выбирают кратной обеим часто-

Бвод Ванных

Вы6о§ ЗаннШ

Кварцевый, генератор

Выходной сигнал

фильтр нижних частот

Рис. 11.4. Структурная схема ЧМн-модема (модема с частотной манипуляцией) :

а - структурная схема модема; б - структурная схема системы ФАПЧ (фазовой автоматической подстройки частоты)

там передачи. Делитель обеспечивает синхронность передачи обеих частот. В результате улучшаются характеристики модема.

Данные, поступающие на модем, управляют селектором цифровых данных или мультиплексором, определяя частоту передачи. Фильтр передатчика подавляет гармоники, находящиеся вне полосы частот канала. В основном применяются активные фильтры. В качестве такого фильтра обычно используется операционный усилитель на интегральных схемах с резистивно-емкостной обратной связью.

Фильтры модемов АМТС, преобразующие прямоугольный импульсный входной сигнал в почти чистую синусоиду, отличаются большой сложностью. Изредка встречаются модемы несущей, совсем не имеющие фильтров либо с простыми полосовыми фильтрами. В полудуплексном

канале передатчик и приемник соединяются с линией посредством ди-плексора. В модеме дуплексного канала диплексор не пропускает в приемник передаваемый сигнал. Большинство диплексоров выполнено иа основе операционных усилителей иа интегральных схемах. Диплексоры модемов тока несущей блокируют также линию питания или речевые частоты от передатчика и приемника. Фильтр приемника улучшает отношение сигнал/шум. Он уменьшает полосу частот сигнала, подаваемого на детектор, до необходимого минимума. Обычно это активный фильтр. Иногда он сочетается с диплексором.

Схемы детекторов, выпускаемых различными изготовителями, отличаются друг от друга. Одним из популярных методов является использование активных фильтров, настроенных на каждую частоту. Компаратор сравнивает выходные сигналы фильтров и, в зависимости от их относительной величины, устанавливает логический уровень выходного сигнала модема.

В некоторых модемах фильтры заменяют схемами фазовой автоматической подстройки частоты (ФАПЧ). Каждая такая схема настраивается на одну из частот модема. По существу каждая схема ФАПЧ играет роль активного фильтра.

В других приемниках вместо двух фильтров используют одну схему ФАПЧ, частота настройки которой находится примерно посередине между частотами двух модемов. В сущности система ФАПЧ выполняет функции преобразователя частота - напряжение. Выходной сигнал схемы ФАПЧ управляет компаратором, который определяет логический уровень выходного сигнала модема.

11.4. ФАЗОВАЯ МАНИПУЛЯЦИЯ

Структурная схема модема с фазовой манипуляцией приведена на рис. 11.5. Отметим, что модемы с частотной и фазовой манипуляцией очень похожи. Однако между ними существуют и серьезные различия (рис. 11.4 и 11.5). Во-первых, модем с фазовой манипуляцией передает четверичные сигналы. На рис. 11.5,6 показана векторная диаграмма, иллюстрирующая четыре состояния. Векторную диаграмму можно представить в виде стрелок (или векторов), исходящих из одной точки начала координат. Длина вектора пропорциональна среднеквадратичному (эффективному) значению синусоидального сигнала. Угол между вектором и абсциссой или горизонтальной осью равен фазовому углу синусоидального сигнала.

Поскольку модемы передают четверичные сигналы, сдвиговый регистр функционирует как двухразрядный преобразователь последовательного кода в параллельный. В сдвиговый регистр записываются два бита данных. Затем содержимое регистра фиксируется двухразрядным буферным устройством, которое хранит его для селектора данных, в то