Кодовое разделение каналов

При кодовом разделении каналов сигнал каждого из них состоит из двух частей: адреса канала и результата измерения. Адрес обычно передается в цифровой форме, а результат измерения — в аналоговой или цифровой с использованием кодово-импульсной модуляции (КИМ). В отличие от системы временного разделения в системах с кодовым разделением порядок опроса отдельных каналов может быть произвольным, что позволяет повысить эффективность и гибкость БТМС, открывает возможность построения адаптивных систем.

Рис. 4.6.

Порядок опроса каналов в передатчике многоканальной телеметрической системы с кодовым разделением каналов при использовании КИМ в измерительных каналах (рис. 4.6) задается распределителем путем формирования импульсов, подаваемых на ключевые схемы Кл1, Кл2, …, Кл" отдельных каналов. При этом сигналы соответствующих источников к,, м₂, …, и" пропускаются ключами, образуя в сумматоре X многоканальное сообщение, которое кодируется в блоке кодирования измерительных импульсов КОД-И. В сумматоре формируется общая структура сигнала, состоящего из сигнала.

¹ Кроме (4.12) имеются и другие модификации ВИМ [36, 109, 233].

КИМ и кода адреса, образуемого блоком КОД-А. Полученная кодовая комбинация затем подается в канал связи. После приема сигнала и селекции кода адреса в декодере адреса осуществляются разделение каналов с помощью ключей Кл1, Кл2, Клл и их декодирование в декодерах Дк1, Дк2, Дк/г.

Рассмотренная схема использует раздельное формирование двух кодов: адреса и измерительного. Однако можно построить телеметрическую систему с кодовым разделением, в которой адрес канала одновременно несет информацию и об измеряемой величине [119, 155].

Следует подчеркнуть, что высокие качественные показатели БТМС с кодовыми методами разделения и кодоимпульсными методами модуляции (высокая помехоустойчивость и эффективность, адаптивность, удобство сопряжения с ЭВМ) достигаются за счет значительного усложнения системы. Кодеры — специализированные вычислительные устройства, поэтому размещение их в передатчике при жестких ограничениях на его габариты и массу не всегда возможно. Вследствие этого кодовые методы разделения и модуляции не нашли пока широкого применения в биотелеметрии. Однако проблема внедрения кодовых методов в БТМС различного назначения будет решена с развитием микроэлектронной технологии и техники построения малогабаритных кодирующих устройств. Уже создан ряд цифровых БТМС [200, 201], обладающих высокими тактико-техническими показателями. Очевидно, в дальнейшем число подобных систем будет расти. Особенно перспективным при построении цифровых БТМС является использование микропроцессоров (МкП).

МкП как универсальный стандартный программируемый логический элемент, функции которого определяются программным оснащением, открывает широкие возможности для создания многоразмерных БТМС. Он позволяет уплотнять передаваемую информацию, предварительно обрабатывать и кодировать ее, обеспечивает управление потоком данных от устройства «вводвывод», идентификацию и калибровку отбираемой информации. Кроме того, МкП могут выполнять корректирующую и контролирующую функции: корректировать характеристики отдельных трактов, компенсировать уход изолинии и температурные нестабильности, выдавать сигнал об ошибках и сбоях и т. д. На базе МкП программными средствами можно реализовать и методы борьбы с общими и специфическими помехами непосредственно в передатчике. Использование МкП позволяет эффективно осуществлять программу управляемого эксперимента. В настоящее время уже накоплен опыт использования МкП в биомедицинских исследованиях [67, 178, 191, 199], в частности в дистанционной передаче физиологических параметров.