192
Приложение
провода одинаковы. Любое нарушение симметрии выходов генератора, проводов линии связи или входов приемника нарушает бифилярность и делает канал связи восприимчивым к внешним электромагнитным помехам
Рис. 6. Отделение полезного сигнала от помехи в дифференциальном приемнике сигнала с применением RZ- кода («return tu zero»)
Передача цифровой и аналоговой информации производится скрученной парой проводов, помещенной в общий экран, заземленный во всех местах разрыва. Шаг скрутки — 2-3 см, скрутка необходима для симметрирования наведенной помехи. Существующие выходные формирователи обеспечивают амплитуду импульсов 5 ± 0,5 В, допустимое сопротивление нагрузки 400 Ом, сопротивление входа приемников не менее 40 кОм, т.е один формирователь обеспечивает до ста приемников. Гальванической развязки приемников здесь нет, она и не требуется.
При этом учтено то обстоятельство, что пропускная способность подобной бифилярной линии связи, не согласованной с нагрузкой (не имеющей на концах низкоомных согласующих резисторов), при любом сечении проводов и при трапецеидальной форме импульсов с применением проводов любого сечения составляет порядка 50 Мбит·м/с. При средней длине провода в 10 м (на тяжелых самолетах) пропускная способность бифилярной линии связи составляет 5 Мбит/с, в то время как информационное содержание всей совокупности сигналов пилотажно-навигационного комплекса
Приложение
193
составляет не более 1 Кбит/с. Это позволяет использовать поочередную передачу последовательных кодов с применением относительно низких частот трансляции из ряда 12,5; 50; 100; 250; 500; 1000 Кбит/с. Предпочтительной частотой является 100 Кбит/с, которая и зафиксирована как основная в перспективных летательных аппаратах. Передача производится так называемым RZ- кодом («return to zero»), в котором каждый бит («1» или «0») представлен отдельным импульсом соответственно положительной или отрицательной полярности с паузой между импульсами. Передача и прием импульсов осуществляется дифференциальным способом, что исключает влияние помех на качество принимаемой информации.
Информация передается циклически с частотой, определяемой динамикой транслируемых параметров, на входе приемников осуществляется контроль информации по ряду признаков (контроль цикличности поступления, контроль по количеству единиц в слове и т.д.). Передача каких-либо вирусов по такой связи от одной системы к другой принципиально невозможна.
Разумеется, это не касается отдельных линий связи, в которых транслируются крупные массивы информации, но таких линий связи, как правило, немного, и к ним должен быть другой подход.
Применительно к авиационному бортовому оборудованию этот способ передачи информации, обеспечивший ей высокую помехозащищенность, был разработан в СССР [3-5], впервые применен на самолете Су-27, затем был внедрен на всех типах самолетов и вертолетов гражданской и военной авиации, а затем нашел широкое применение в авиации всего мира [6]. Как при испытаниях на стендах [7], так и за все время (более 30 лет) эксплуатации авиации с бортовым цифровым оборудованием по линиям связи не было зафиксировано ни одного сбоя информации. В цитируемой литературе [5] приведены все необходимые для реализации данного способа связи технические подробности. Некоторые рекомендации по общей организации систем электронного оборудовния применительно к подвижным объектам даны в работе [8].
Можно надеяться, что описанный способ передачи информации, столь хорошо зарекомендовавший себя в авиации, может оказаться полезным и в других информационно-измерительных и управляющих комплексах оборудования, используемых в энергетических, промышленных и транспортных объектах.
