Квантовая электроника (стр. 1 из 4)
Расчетно-графическая работа
по предмету: Квантовая электроника
Задание №3
Лазерные фототелеграфные устройства
В соответствии с ГОСТ 12922 – 77 каждому типу факсимильной аппаратуры присваивается условное буквенно-цифровое обозначение, которым зашифрованы назначение и класс аппарата. По своему назначению факсимильвая аппаратура предназначается для: 1) передачи и приема изображений газетных полос; 2) передачи и приема фотографических материалов; 3) передачи и приема метеорологических карт; 4) передачи и приема текстовых в графических материалов; 5) переприема в промежуточном пункте факсимильной информации, представленной в цифровой форме. Буквой Д обозначается передающая, буквой П – приемная, буквой С – приемопередающая аппаратура. Деление на передающую и приемную аппаратуру производится по конструктивному признаку: передатчик и приемник выполняются независимо друг от друга, хотя по своему назначению и параметрам они идентичны. По способу сокращения избыточности и времени передачи факсимильные аппараты делятся на три группы:
1) без сокращения избыточности и с передачей по каналу несущей частоты и двух боковых полос модулированного сигнала;
2) без сокращения избыточности и со сжатием спектра частот модулированного сигнала (частичное ограничение одной из боковых полос);
3) с сокращением избыточности изображения и одновременным сжатием полосы передаваемых по каналу частот.
В зависимости от цветности оригинала и копии аппараты предназначаются для: 1) передачи и приема черно-белых изображений; 2) передачи цветных изображений и приема их в виде черно-белых цветоделенных изображений; 3) передачи и приема цветных изображений. Условное обозначение факсимильного аппарата включает в себя букву Ф и далее – номер типа, букву, обозначающую передающий, приемный или приемопередающий аппарат, номер группы сокращения избыточности м номер группы цветности. Так, например, факсимильный аппарат ФЗП2I представляет собой устройство, предназначенное для приема метеокарт, без сокращения избыточности и со сжатием линейного спектра, с черно-белой записью копии. Как правило, кроме буквенно-цифрового обозначения ГОСТ факсимильным аппаратам, выпускаемым в нашей стране, присваивается также наименование в виде какого-либо слова.
В целях унификации и стандартизации факсимильной аппаратуры, работающей по проводным в радиоканалам, а также по каналам передачи данных, МККТТ разделяет ее на четыре группы (табл. 6.1), в первую очередь в зависимости от времени передачи документа формата А4 (страница машинописного текста): группа I – 4 – 6 мин; группа II – 2 - 3 мин; группы III и IV – 1 мин и менее.
Таблица 6.1 [1, стр.214]
| Параметр | Группа | |||
| I | II | III | IV | |
| Время передачи страницы формата А4, мин | 4 – 6 | 2 – 3 | 1 и менее | |
| Способ модуляции факсимильного сигнала | ЧМ | АМ, ФМ | Цифровой | |
| Канал | ТЧ | ТЧ | ТЧ | ПД |
| Разрешающая способность по вертикали, лин/мм | 3,85 | 3,85 | 3,85; 7,7; 2,57 | |
| Сокращение избыточности | Нет | Нет | Есть (код МКХ и др.) | Есть |
В факсимильных аппаратах первой группы предусматривается передача модулированного сигнала с двумя боковыми полосами частот при частотной модуляции. Допускается передача с пониженной разрешающей способностью. В аппаратах этой группы используются простые технические решения: совмещение передатчика и приемника; барабанная развертка; контактная запись на простую бумагу и ряд других. Зарубежными фирмами разработаны аппараты, производящие ксерографическую запись изображения с помощью гелий-неонового лазера с разрешающей способностью 3,8 лин/мм. Применяются также электротермическая запись на специальную бумагу и бесконтактная запись чернильной струей на обыкновенную рулонную бумагу.
В факсимильных аппаратах второй группы для уменьшения времени передачи используются методы трехуровневой амплитудной разовой модуляции с частично подавленной одной боковой полосой. Разработан и выпускается настольный факсимильный аппарат, позволяющий передавать за 2 мин тексты и графические изображения, выполненные на формате А4. В нем используется волокенная оптика, а масса аппарата – всего 8 кг. Аппараты третьей и четвертой групп, как правило, используют кодирование факсимильного сигнала с целью уменьшения его избы- точности. При приеме используется электрофотографическая или электрографическая запись, а также термозапись, Аппараты четвертой группы предназначены для передачи факсимильных сообщений по каналам передачи данных.
Ниже приводятся краткие характеристики наиболее распространенных факсимильных аппаратов.
Аппарат Ф4СII «Штрих – М» предназначен для передачи любой текстовой и графической информации: рукописных и машинописных текстов, графиков, чертежей, таблиц и др. Аппарат является приемопередающим, т. е. может поочередно вести передачу и прием изображений. Оригиналом может являться черно-белое или цветное изображение; копия выполняется черными чернилами на белой бумаге независимо от цветности оригинала. Размер бланка составляет 210х297 мм. Полутоновые изображения аппарат «Штрих-М» не воспроизводит.
В качестве канала связи используются кабельные пары городской или учрежденческой телефонной сети, а также стандартные каналы ТЧ многоканальных систем передачи. Аппарат может работать не только по закрепленным, но и по коммутируемым каналам. Так, в частности, предусмотрена возможность параллельного подключения аппарата «Штрих-М» к телефонному аппарату АТС для передачи и приема изображений непосредственно абонентами телефонной сети.
Аппарат имеет две стандартные скорости передачи: 120 строк/мин для работы по каналам ТЧ и 240 строк/мин для передачи по кабельным парам ГТС. Факсимильные сигналы передаются методом частотной модуляции со следующими параметрами: при скорости 120 строк/мин несущая fо = 1,9 кГц, частота белого fб = 1,5 кГц, частота черного fч = 2,3 кГц, девиация частоты
f = ± 0,4 кГц; при скорости 240 строк/мин fо = 2,7 кГц, fб = 2,3 кГц, fч = 3,1 кГц, f = 0,4 кГц.Максимальное затухание между передатчиком и приемником не должно превышать 30 дБ. Время передачи полного бланка составляет 9 мин при скорости 120 строк/мин и 4,5 мин при скорости 240 строк/мин.
Расчетная величина разрешающей способности равна 3,8 лин/мм, что вполне достаточно для хорошего воспроизведения штриховых изображений. Однако в аппарате предусмотрена возможность раздельной передачи и записи и более тонких линий, чем это определяется величиной разрешающей способности. Линии, толщина которых не менее 0,1 мм, анализируются развертывающим устройством и записываются на копии штрихами толщиной 0,25 мм. В аппарате «Штрих-М» предусмотрена дискретизация видеосигнала, т.е. преобразование многоуровневого сигнала в двухуровневый с уровнями черного и белого. Это улучшает условия передачи тонких линий, повышает контраст копии по сравнению с оригиналом.
В аппарате «Штрих-М» применен барабанный способ развертки, причем один барабан служит и для передачи, и для приема. Оптико-электрическое преобразование осуществляется умножителем ФЭУ-26, имеющим семь ступеней умножения, и оптической системой с выделением элементарной площадки на оптическом изображении оригинала. Запись изображения производится открытым способом с помощью чернильного пишущего устройства.
В аппарате «Штрих-М» используется один из двух возможных способов синхронизации – сетевой или автономный. Соответственно выпускаются две модификации аппарата: одна для работы в пределах одной энергосистемы, другая – для работы аппаратов, имеющих независимые источники энергоснабжения. В режиме сетевой сиихронизации синхронный двигатель аппарата питается напряжением частотой 400 Гц, получаемой путем умножения частоты напряжения промышленного тока (50 Гц). В режиме автономной синхронизации синхронное напряжение частотой 400 Гц получают в приставке автономной синхронизации (ПАС), где происходит деление частоты колебаний 1 МГц, вырабатываемых высокостабильным кварцевым генератором, до значения 400 Гц (общий коэффициент деления равен 2500). В остальном обе модификации аппарата не отличаются друг от друга.
Фазирование передающего и принимающего аппаратов производится автоматически за время 5 или 10с в зависимости от выбранной скорости передачи. Управление подстройкой фазы принимающего аппарата осуществляют фазовые импульсы, вырабатываемые передающим аппаратом. Предусмотрены две ступени фазирования – грубая и плавная. Точность фазирования выбрана такой, чтобы фазовая расстройка после окончания фазирования не превышала ± 2 мм на длине строки. Имеется также схема защиты принимаемых фазовых импульсов от воздействия помех. Переход в режим передачи изображения после установления синфазности, а также остановка аппаратов по окончании передачи происходят автоматически.
Ряд удачных конструктивных решений, широкое применение дискретных логических элементов, простота обслуживания, высокая надежность – все эти факторы обусловливают широкое применение аппаратуры «Штрих-М» на сетях документальной электросвязи. Однако чернильный способ записи, который применяется в аппаратуре, имеет определенные неудобства в эксплуатации, главным образом по причине высыхания чернил в капиллярах пишущего устройства. Поэтому в настоящее время выпускается аппаратура «Штрих» с записью изображения на термочувствительную бумагу.
Аппаратура «Паллада» предназначается для высококачественной передачи полутоновых изображений, используемых средствами массовой информации (периодическая печать, телевидение), а также для приема метеорологических фотографий с искусственных спутников Земли, В состав аппаратуры входят конструктивно независимые передатчик Ф2Д12 и приемник Ф2П12. В аппаратуре «Паллада» применены: барабанный способ развертки на передаче и приеме; фотографический способ записи принятых изображений; автономная синхронизация устройств развертки; полная автоматизация всех процессов приема (перезарядки фотобумаги, пуска и фазирования, приема изображения, фотохимической обработки и сушки полученной копии).