www.amapro.cz & David Bazala [Digitální technika]

Otevře webové stránky AmaPro


Otevře hlavní stránku společnosti AmaPro
Internetové stránky určené pro studenty středních a vysokých odborných škol.


amapro.cz/odkazy Projekt eliminuje vyhledávání klíčových slov na komerčních stránkách a v e-schopech.



Nový projekt AmaPro Komunikační systémy

Jednou z nedůležitějších součástí větších systémů patří komunikační možnosti. Samozřejmě sem patří komunikace člověk a elektrické zařízení, ale my se budeme zabývat i komunikací uvnitř elektronických systémů. Pro komunikaci s člověkem se konstruktéři snaží o co nejjednodušší ovládání. Je to dnešní trend, který do určité míry ovlivňuje i odbyt výrobků. V oblasti vnitřní komunikace je zapotřebí co nejrychlejšího a přesného přenosu dat. To se ovšem značně projevuje na složitosti a nepřehlednosti při studiu těchto komunikačních systému. Komunikační systémy dnes zasahují do všech možných odvětví průmyslu, služeb či informatiky. Nebudeme si rozebírat využití komunikačních systémů, ale přiblížíme si jejich činnost.

Komunikační systém má za úkol informačně spojovat dvě nebo více míst. Přenáší tedy informace, které jak si uvedeme budou mít rozdílné úkoly. Když se mají informace přenášet, je třeba použít nějakého přenosového média. Aby přenášené informace měli oficiální význam, je třeba zajistit 100% přesnost. Pro vnímavější rozhled si kritéria komunikačních systému rozdělíme dle časového vývoje. Rozdělení dle použitého přenosového média. Samozřejmě mezi nejstarší a dnes nejpoužívanější médium patří metalické vedení. Na signál v metalickém vedení ovšem působí značné množství faktorů. Jednak se jedná o odpor, který je závislý na vodivosti použitého materiálu. Nejčastěji používaná měď je sice lepší než hliník nebo bronz, ale poněkud nákladnější na materiál. Z dalších působících vlivů na metalické vedení je kapacita. Kapacita dělá značné problémy v nelinearitě a s frekvenční závislostí. Mezi základní odstranění parazitních kapacit patřilo křižování drátů nebo pupinace (vkládání vyvaž. cívek). Dalšího media ve vývoji se přirozeně využilo vzdušného elektromagnetického vlnění. S vf technikou se sice vyřešila mobilita přijímací části, ale na úkor kvality a rychlosti přenosu dat. V současné době se vzduchem přenášejí telefonní hovory. Mezi přenosové medium vzduchem se řadí i dálková ovládání pracující na infračerveném záření. Nesmíme opomenout i satelitní přenosy signálu. V současné době mezi špičku přenosový
Na přenosovém mediu je závislé i použití fyzického signálu. Na metalice je signál elektrický a na optice se světelný. Ovšem toto rozdělení je nedostačující. U metaliky jsou rozhodující nejen U a I, ale také použitá polarita. Později si řekneme proč se používá obou polarit při stejnosměrném provozu. U střídavých signálů je to trochu složitější. U světlovodu je důležitá především vlnová délka světla. V slangu se říká "světlo", ale prakticky se jedné o námi neviditelné záření, kterému se slangově říká laser.
Komunikační systém je dle účelu využití dělen na typ provozu. Dělení je jednoduché: jednosměrné nebo obousměrné. Například radiotelefon je obousměrný a třeba televizní přenos je jednosměrný.
Pro komunikační systém nemají všechny informace stejný význam. Aby systém byl stabilní, musí si jeho vnitřnosti přenášet pomocná data, která mohou být řídící, synchronizační... Obecně se jim říká nadbytečné informace. Mezi nadbytečné informace patří i kontrolní (paritní) data, která zabezpečují bezchybný přenos. Občas se mluví o logickém rozdělení dat.

Uvedeme si několik kritérií určující výkonnost komunikačního systému. Mezi nejdůležitější patří datová vytíženost. Každý komunikační systém klade určité požadavky na rychlost přenosu dat. Samozřejmě u vzdálenějších přijímacích a vysílacích částech je nutno co nejmenšího počtu vodičů, takže se nabízí použití sériového přenosu dat. Protože za komunikační systémy považujeme i vnitřní operace počítačů (sběrnice), musíme přenášet mnohém víc informací v kratší době. Dnešní elektronické součástky jsou schopny pracovat na velmi vysokých frekvencích taktovacích obdélníků. Ale hranice rychlosti přenosu po dvou drátech je nedostačující. Proto komunikační systémy používají více vodičů, které nazýváme sběrnice. Nejznámější jsou sběrnice v PC, kde adresová sběrnice skýtá nejčastěji 32 vodičů. S rostoucím počtem vodičů použitých pro komunikaci roste technologická výrobní náročnost a především cena. Počet vodičů, jejich délka a vzdálenost mezi nimi ovlivňují pracovní kmitočet
Další kritérium určující spolehlivost komunikačního systému je zabezpečení přesnosti dat. Komunikační systém se skládá z přijímací a vysílací části. Mezi těmito částmi je přenosový systém. Přenosový systém musí zajistit pro přijímací část přesně ty data, které vyslala vysílací. Kromě toho přenosový systém si sám pro sebe musí zajistit určitou orientaci v přenášených datech. Způsob použitý pro orientaci je odvozen z druhu přenosového média. U sériových přenosů je třeba držet takt. Ztráta taktu je způsobovaná opakovaným vysíláním jedné logické úrovně. Už jsem uváděl využití záporné polarity u stejnosměrného přenosu. Některé systémy odstraňují shluky stejných logických úrovní prokládáním záporného impulsu. Jiné systémy vysílají v záporné orientaci neustále synchronizační taktovací obdélník. U optického vlákna je přenos zpravidla také sériový, ale použít třetího stavu nelze. Výrobní postup optického kabelu umožňuje seskupení většího množství optických žil do poměr
Tyto záležitosti zajišťují pouze činnost přenosu, nikoliv však přesnost. V dlouhé historii komunikačních či přenosových systémů se i doposud používají zabezpečovací kódy. Hlavní nevýhodou je přenos nadbytečných informací, což zpomaluje činnost celého komunikačního systému. Zabezpečení proti ztrátě dat lze provést mnoha způsoby. Důležitými kritérii je spolehlivost a velikost nadbytečných dat. Mezi nejzákladnější ochranu patří parita. Ta se nejčastěji aplikuje na 8 bitovou slabiku, kde po logickém součtu je vřazen 9. bit, který je nadbytečný. Na přijímací části je vyjmut a porovnán s opětovným logickým součtem přijatých prvních 8 bitů. Nesmíme opomenout dobu, kterou potřebuje systém pro logický součet a porovnání, ale ve srovnání se skutečnou přenosovou dobou 1 bitu je zanedbatelná. Parita je zabezpečení nedokonalé. Je jen informativní. V případě zjištění chyby se zažádá o opakování vysílání. Dnešní komunikační systémy musí stíhat přenášet informace v reálném ča
Nutnost přenášet data v reálném čase je základní podmínkou komunikačních systémů u digitálních ústředen. V současné době je problematika digitálních ústředen aktuální a proto se jí budeme chvíli věnovat. Hovorová data, které je nutno přenášet mezi dvěma DSP (digit. spoj. pole), je zpravidla nutno přenášet sériovou metodou. Celkový objem dat bude vyšší, neboť je nutno přenášet i nadbytečná data. Přenos a veškerá práce moderních telekomunikačních zařízení je v digitálním tvaru. Hovor je rozsekán, navzorkován a vzorkům jsou přiřazeny číselné hodnoty v binárním tvaru. Hovor může být takto rozsekán, neboť není nutno přenášet "celý" hovor. Současná technologie logických obvodů umožňuje práci s několikanásobně kratšími impulsy než je šířka mezery mezi dvěma vzorky jednoho hovoru při zachování dobré srozumitelnosti. Této doby je využito pro přenos jiných hovoru. Už se pomalu dostáváme k jádru věci. Ačkoli se jedná fyzicky o sériový přenos dat, logicky se hovory přenáš
Komunikační systém se kterým se setkáváme v domácnosti považujeme i dálkové ovládaní. Jedná se o jednosměrný provoz, kde jedna část je vysílač, který je mobilní a druhou část tvoří přijímač. Přenosové médium je infra vlnění, ve spojení infradioda a infrafototranzistor. Přirozeně oba infra prvky jsou naladěny na jednu frekvenci, ostatní jsou ignorovány. Přenos informací je prováděn přerušovaným vysílání záření. Přerušování je v závislosti na kódu, který se má přenášet. Ve vysílací části je matice vodičů, jejichž spojování je reakcí na stisknuté tlačítko. Tato matice je vedena do kodéru, který přiřadí právě stisknuté klávese kód. Kód je v binárním tvaru a jeho velikost je dána z množství použitých kláves. Každá klávesa má svůj binární kód, kterým se prezentuje v přijímací části. Kód je nutno převést z paralelního formátu na sériový, aby jej infradioda mohla odblikat. Celkový vyslaný tvar je obohacen o signalizační a synchronizační bity. Vysílací část reaguje na
Komunikační systémy je oblast široká a nelze přesně specifikovat činnosti, které komunikační systém používá. Ve většině případů lze komunikační systém sestavit ze všech možných prvků. Používá-li se software, není problém vytvořit velké množství různých komunikačních systému. Světové firmy, které vyvinuly síťové komunikační systémy se přirozeně z bezpečnostních důvodů brání proti zveřejňování technických informací, ale my jsme si jen uspořádali a shrnuli problematiku komunikačních systémů.

Abecední seznam všech článků Vyhledání pojmů ve článcích




Polovodiče, tranzistory, diody
Teorie polovodičových součástek, princip PN přechodů
knihy/polovodice/obsah_pn.php
Digitální součástky
Příklady užití integrovaných obvodů v praktických obvodech
konstrukce_ar_2/rejstrik.php
Mikroprocesory II.
Instrukční programování a vytváření jednoduchých softwarových aplikací.
procesor_2/obsah_procesory2.php
Hledání součástky
Vyhledání součástky dle katalogového označení
vyhledavac_soucastek.php
Polovodičové paměti
Podrobně a odborně zabývá problematikou ukládání binárních dat v procesorových systémech.
knihy/polovodicove_pameti
Weby o digitální technice
Seznam velkých internetových portálů o Digitální technice.
odkazy/digital/odkazy.php
Katalog polovodičů
Analogové integrované obvody
obsah_katalog_tesla.php
Analogové součástky
Využití klasických elektronických součástek v obvodech
ar/konstrukce_ar_1/rejstrik.php
Procesory a mikroprocesory
Obecný úvod do základů mikroprocesorové techniky, architektury počítačů
knihy/mikroprocesory/obsah_mikro2.php
Otevře stránky Fulltextové vyhledávání na celém serveru
Digitalizované odborné knihy
Velká encyklopedie pojmů a zkratek
Česko - anglicko - německý technický slovník
Klasický katalog firem, služeb a stránek
OnLine překladač  vět a textů (nepoužívá Google)
Stránky pro chvíle oddechu od studia, relaxace
Katalog českých firem dle technologií
Internetový odkazník
Otevře hlavní stranu pro oddíl digitálních technologií




 Wikipedie   Seznam stránek   Kapitoly témat   Významné servery   Klíčová slova 








Otevře hlavní stranu společnosti AmaPro

Všechna práva vyhrazena. Určeno jen pro osobní využití. Bez předchozího písemného souhlasu správce www.amapro.cz je zakázána jakákoli další publikace, přetištění nebo distribuce jakéhokoli materiálu nebo části materiálu zveřejněného na www.amapro.cz a to včetně šíření prostřednictvím elektronické pošty. Články, jejichž přímým autorem není amapro.cz lze publikovat pouze se souhlasem jejich majitelů či administrátoru příslušného webu.