13 страница. Схема реалізації ПСОВІ показана на мал

Схема реалізації ПСОВІ показана на мал. 12.17, її роботу пояснимо за допомогою діаграм мал. 12.18. При виклику даного абонента декодер виробляє імпульс й₁, що запускає тригери Т1 і Т2 (напруги на їхньому виході відповідно й₂ й й₁). Таймер складається із двох секцій: таймера виду сигналізації ТВС і таймера автоматичного вимикання (TAB). Імпульс й₂ на виході ТВС виробляється через час t₁, а імпульс й₃ на виході TAB — через час t₂, відведене на сигналізацію про прийнятий виклик. Імпульс й₂ здійснює скидання тригера T1, а імпульс й₃ через схему АБО (імпульс на виході АБО — і₁₁) — тригера Т2. Імпульси й₄ й й₅ подаються на схему И-И1, імпульс й₈ на виході И1 включає так-тиль ТТ на час t₁. Імпульси й₄ інвертуються інвертором ИН1 (напруга й₆) і подаються на схему И2. Імпульс на виході И2 (напруга й₁₀) починається в момент часу t₁ і закінчується в момент часу t₂. Оскільки на вході схеми З діють імпульс й₁₀ й імпульси й₇ від генератора звукової частоти ГЗ із частотою 2 кгц, те на виході З імпульси, що випливають зі звуковою частотою, діють в інтервали часу від ί₁ до t₂, при цьому спрацьовує звукова сигналізація й прослуховується тон в 2 кгц. При закінченні часу, відведеному на сигналізацію, ГЗ відключається імпульсом й₃. Натисканням кнопки До здійснюється дострокове вимикання сигналізації, при цьому з моменту натискання на вході АБО з'являється імпульс і сигналізація припиняється. Звичайно блок ПСОВІ виконується на одному кристалі.

Малюнок 12.17

Фірми, що ведуть нові розробки СПВ, особливу увагу обертають на наступні характерні принципи й схемотехнические рішення: на сполучення частотного й тимчасового поділу каналів зв'язку для розширення мережі й збільшення кількості абонентів, що обслуговують; на розробку кодів з підвищеною надійністю і ємністю як індивідуального, так і групового виклику абонентів; на сполучення сигналізації виклику й візуального відображення інформації із введенням її на згадку для повторного відтворення й для нагадування абонентові про найбільш важливі повідомлення; на забезпечення можливості прийому в пэйджере як цифрових даних, так і мовних повідомлень; на реалізацію послідовного пакетного прийому повідомлень щодо великого обсягу з усуненням розривів при відтворенні; на підвищення надійності виклику шляхом спільного одночасного або послідовного використання звукової, світлової й тактильної сигналізації; на використання режиму, що чекає, роботи пэйджера для продовження терміну служби мініатюрного гальванічного джерела харчування; на мініатюризацію й підвищення ергономічних якостей пэйджеров. Намечается розвиток можливості відповідної сигналізації від абонента або про прийом їм повідомлення, або про необхідність переадресування виклику й повідомлень іншим абонентам. Розглядається можливість прийому пэйджером мовної інформації.

Малюнок 12.18

Розширення СПВ до глобальних масштабів вимагає исполь- зования як опорна мережа існуючих міжконтинентальних і далеких ліній зв'язку. Так, при використанні міжміських телефонних ліній зухвалий набирає спочатку код центральної станції СПВ, потім адреса абонента й передане повідомлення. Із центральної станції виклик передається в те місто, у якому перебуває передавач, що забезпечує передачу виклику по радіо абонентові, що має при собі пэйджер.

Рознос між частотами передавачів у СПВ у виділюваних смугах частот лежить у межах від 2,5...6,5 кгц до 25 кгц. Так, у США звичайно цей рознос становить 5 кгц; у Європі для СПВ, що працюють на метрових хвилях, - 6,25 кгц; у Японії при роботі в діапазоні 280 кгц-2,5 кгц, при роботі в діапазоні 150 Мгц - 25 кгц.

Особлива увага розроблювачі сучасних СПВ обертають на рішення проблеми режиму, що чекає, прийому сигналів, що гарантує безперервну цілодобову працездатність пэйджера при мінімальній витраті ресурсу джерела харчування. Прагнення зменшити розміри пэиджера викликає необхідність зменшення розмірів джерела харчування, що природно приводить до зменшення його ресурсу. Проблема одночасної мінімізації розмірів пэиджера й збільшення ресурсу джерела харчування вирішується використанням у пэйджере таймера, що працює в безперервному мікропотужному режимі й обеспечивающего автоматичне переривчасте включення пэиджера на час, істотно менше тривалості виключеного стану й періодичним повторенням від передавача протягом певного часу сигналу виклику. Природно, при цьому термін служби джерела харчування пэиджера збільшиться в кількість разів, приблизно рівне відношенню длительностей виключених і включеного його станів. Надійність виклику забезпечується збільшенням тривалості виклику й вибором періоду його повторення таким чином, щоб принаймні одне включення пэиджера збіглося з переданим викликом. При достовірному збігу адреси пэиджера, що зберігається в його пам'яті, з адресою викликуваного абонента приймач зберігається у включеному стані й забезпечує подальший прийом повідомлення, уводячи його в оперативну пам'ять.

Большое вплив на економію джерела харчування пэйджера має синтез алгоритму його роботи в режимі, що чекає, і вибір виду коду. Звичайно в пэйджере при роботі в режимі, що чекає, на час його включення залишаються знеструмленими ланцюги, що споживають найбільший струм (в основному це ланцюга сигналізації); харчування на них подається тільки у випадку прийому пэйджером призначеного йому повідомлення. Економії ресурсу джерела харчування сприяє й застосування в пэйджерах дисплеїв на рідких кристалах, які істотно экономичнее светодиодов.

Істотне значення в СПВ має як вибір способу кодування виклику й переданого повідомлення, так і побудова декодувальних пристроїв. При цьому розробляються коди, які дозволяють здійснювати крім індивідуальний і груповий прийом викликів багатьма абонентами одночасно. Подібна необхідність виникає, наприклад, при оповіщенні про стихійні лиха, при передачі даних у всіляких комерційних структурах і т.д. Така інформація може передаватися як довільно, так і за певним розкладом, закладеному на згадку пэиджера з контролем від таймера. Алгоритм роботи пэиджера може передбачати як послідовне запам'ятовування в його пам'яті вступник інформації, так й автоматичне стирання з оперативної пам'яті пэиджера раніше уведених у неї повідомлень при прийомі нових. Розробляються коди, що дозволяють здійснювати прийом поряд з буквено-цифровими й кодованими мовними повідомленнями з акустичним відтворенням у мовній формі. В оперативну пам'ять пэиджера вводиться тільки основне повідомлення без службової й адресної інформації, що підвищує ефективність використання її обмеженого обсягу. Сучасні Коди в СПВ дозволяють автоматично здійснювати в пэйджере перевірку вірності прийнятого повідомлення, виправляти помилки й не записувати в його пам'ять помилково прийняті повідомлення.

Проблеми економії частотного ресурсу вирішуються використанням мініатюрних синтезаторів частот із кварцовою стабілізацією й активними фільтрами в інтегральному виконанні.

Як приклади розглянемо структурні схеми пэйджеров останніх розробок, що реалізують зазначені вище особливості їхньої побудови.

Структурні схеми й основні показники конкретних пэйджеров. Якприклад розглянемо одну з останніх японських розробок дисплейного цифрового малогабаритного пэйджера ЯЗ N4-12, структурна схема якого наведена на мал. 12.19. Пэйджер здійснює прийом сигналів у діапазоні 138...174 МГц зі швидкістю передачі 512 біт/с. Розміри приймача 50*64*18,6 мм³. У пэйджере ГТП виконаний із прямим перетворенням частоти, використаються гираторные фільтри. Джерело харчування — подзаряжаемый лужний акумулятор 1,5 У; передбачений підвищення цієї напруги за допомогою електронного перетворювача ЭП до значення 2,2 У, необхідного для роботи декодера. Строк роботи батарейки 1000 ч без підзарядки. Детектор розряду батарейки ДР забезпечує світлову індикацію граничного розряду,

Малюнок 12.19

на мал. 12.19 СН — стабілізатор напруги. Декодер обробляє 20-значные цифробуквенные повідомлення, при цьому використається код POCSAG. Рамкова антена А с підвищеною добротністю реалізується у вигляді металевої бічної оболонки. Помітимо, що для підвищення надійності дії пэйджеров можна використати дві антени у вигляді двох пар металізованих взаємно перпендикулярних стінок корпуса пэйджера для автоматичної адаптації до поляризації хвиль від передавача в місці розташування пэйджера.

Чутливість приймача вище 14 мкв/м забезпечується малошумящим УРЧ. У двох квадратурних перетворювачах ПрЧ використається друга гармоніка частоти генератора (Г). Фазорасширитель (ФР) забезпечує напруги із двома різними фазами ±π/4, необхідні для роботи перетворювачів частоти ПрЧ. Після фільтрів нижніх частот (ФЯЧ) і обмежувачів-підсилювачів-обмежників (ОБ) сигнал подається на частотний детектор (ЧД). Після ЧД, ФНЧ і формувача імпульсів ФИ сигнал у двоїчно-цифровій формі надходить на декодер. Стабільність настроювання пэйджера 10 в інтервалі температур від —10 до +50°С. Частотний рознос між каналами 25 кгц, селективность по сусідньому каналі вище 60 дб. Пэйджер дозволяє накопичувати до 16 повідомлень; оскільки в ньому передбачений таймер, те кожне повідомлення при записі на згадку маркірується за часом. Дисплей дозволяє переглянути одночасно 12 повідомлень.

У пэйджере R3 N4-12A є дві секції: радиосекция (на мал. 12.19 вона виділена пунктирною лінією), виконана у вигляді інтегрального модуля (ЇМ), і секція керування й дисплея. Радиосекция здійснює прийом кодованих сигналів ЧМ із девиацией частоти ±4,5 кгц. У тракті радіочастоти використані високочастотні транзистори n-р-n-типа з граничною частотою 4,5 ГГц і з струмом у робочій крапці 0,1 мка, у тракті НЧ —р-n-р-транзисторы з граничною частотою 7 МГц; синхронний детектор — звичайний балансовий перемножник; ЧД реалізован на тригер; гираторный ФНЧ ма частот зріз 8 кгц.

Адреса прийнятого виклику рівняється в декодері з адресою пэйджера, записаним у перепрограмувальному запам'ятовувальному пристрої (ППЗУ). При збігу адрес виклик фіксується і якщо далі передається повідомлення, то воно відтворюється на дисплеї з відображенням часу його одержання. Пэйджер має адреси трьох видів (усього передбачено дев'ять варіантів), що дозволяє йому працювати як в одиночному, так й у груповому режимі при прийомі сигналів різного виду. Дисплей на рідких кристалах може одночасно відображати 12 повідомлень по 12 знаків у кожному, підсвічування дисплея при користуванні пэйджером у темряві забезпечує діод Π Д.

Є кілька варіантів сигналізації про прийом виклику. При звуковій сигналізації прослуховується або один із чотирьох тонів (1,5; 2; 2,7 й 3,3 кгц), або одна із чотирьох двухтоновых комбінацій; при цьому за допомогою перемикача режиму сигналізації (ПРС) можна забезпечити або тихе звучання, або голосне, або плавно мінливе від тихого до голосного. Світлова сигналізація забезпечується миготінням светодиода (СД). При тактильній сигналізації при прийомі виклику здійснюється вібраційний вплив на шкіру людини вібратором ТТ. За допомогою ПРС може здійснюватися відтворення на дисплеї інформації, записаної в ОЗУ.

режим, Що Чекає, у пэйджере реалізується в такий спосіб. Відповідно до використовуваного коду POCSAG усякий прийом на даній частоті починається із преамбули тривалістю в 576 біт. Для автоматичного встановлення наявності виклику приймач включається за допомогою пристрою режиму, що чекає (УЖР) на 50 мс із періодом в 1 з, а оскільки преамбула триває більше секунди, то частина її (при наявності виклику) буде прийнята приймачем. Цієї частини досить для фіксування виклику. По статистиці відомо, що виклик у систему (не обов'язково даному абонентові) надходить приблизно через 2 хв. Тоді за 2 хв між викликами пэйджер перебуває у включеному стані 2 хв*60 з*50 мс = 6 с. Якщо при включенні на 50 мс приймач зафіксував наявність преамбули, то він залишається включеним ще на 2 з додатково для з'ясування, не йому чи спрямований виклик. Тоді за 2 хв між викликами пэйджер перебуває у включеному стані 8 с. При цьому коефіцієнт економії ресурсу харчування складе 2 хв/8 з= 15. Коефіцієнт економії можна підвищити, якщо ввести у всю СПВ синхронізацію по таймері. Для цього послу преамбули передається кодове слово синхронізації, що забезпечує введення приймача в режим синхронізації. При наявності синхронізації виклик починає передаватися тільки в моменти часу, що збігаються із крапками синхронізації. Якщо крапки синхронізації рознесені на 30 з, то пэйджер можна включати в моменти синхронізації на 50 мс через 30 с. Тоді час чергування пэйджера за 2 хв складе 2 + 3*0,05 = 2,15 з і коефіцієнт економії буде дорівнює 2 хв/2,15 = 54.

Висновки. 1. Системи персонального радиовызова дозволяють передати виклик і необхідний мінімум інформації мільйонам абонентів, що використають однакові мініатюрні приймачі — пэйджеры; кожний з пэйджеров має індивідуальний номер.

2. Пэйджеры будуються як по схемах однократного, так і подвійного перетворення частоти; у мініатюрних пэйджерах широко використається схема із прямим перетворенням частоти.

3. Пэйджеры забезпечуються пристроями акустичної, світлової й тактильної сигналізації; передбачається можливість вибору виду сигналізації по розсуду споживача.

4. Особлива увага при розробці пэйджеров звертається на розробку кодів виклику з підвищеною ємністю й надійністю й на забезпечення режиму, що чекає, прийому сигналів, що гарантує можливість безперервного прийому виклику при мінімальній витраті ресурсу джерел харчування.