Ғарышкер ерекше мамандық

КІРІСПЕ

Курс жұмысы регистерлер мәселесі жайында мағлұматтар беруді өзінің мақсаты деп таныды. Сонымен қатар регистрлердің жұмыс істеу принциптерін айқындап көрсету де негізге алынады.

Мысалы, жылжыту регистрі – тек ақпаратты ғана сақтап қоймайды, сонымен қатар барлық разрядтарды біруақытта оңға немесе солға бірдей мәнді позицияға жылжытатын регистр. Сонымен қатар, регистрдің шегіне қарай жылжытқан разрядтар жоғалады, ал босаған разрядтарға жылжыту регистрінің бөлек сыртқы кірісінен түсетін ақпараттар енгізіледі.

Әдетте, бұндай регистрлер кодтың тек бір позицияға оңға немесе солға жылжуын қамтамасыз етеді. Бірақ, арнайы басқарылатын кірісіндегі сигналдың мәніне байланысты немесе синхросигналдардың регистрдің әртүрлі кірісіне берілуіне байланысты, оңға да солға жылжыта алатын әмбебап жылжытқыш регистрлері де бар.

Жылжыту регистрі жылжытуды бір уақытта тек бір ғана емес, бірнеше позицияға жылжыта алатын болып құрылуы да мүмкін.

Жылжыту регистрлері екі сатылы триггерлер негізінде құрылады. Берілген регистрге ақпаратты енгізу – D0 сыртқы кірісі арқылы тізбектей беріледі.Регистрдің барлық разрядты "0"-ге асинхронды орнату кірісі бар болады. Көрнекілік үшін әрбір екі сатылы регистр бірінші және екінші сатының синхронды ұйымдастыруымен сәйкес келетін екі бір сатылы регистрлермен көрсетілген. Пунктир сызықтармен нақты екі сатылы регистр белгіленген.

Біз курс жұмысында регистрлер мен олардың жұмыс істеу принциптерін анықтауға тырыстық. Алдымен жалпы түсінік бере отырып, ары қарай оның түрлері жіті қарастырылды.

Регистр деп аталатын құрылғы сандарды екілік кодта сақтау қызметін атқарады. Регистрлер көмегі арқылы сандарды бір құрылғыдан екіншісіне жіберу, үлкен және кіші разрядтарға қарай арифметикалық және логикалық жылжыту, кодты тізбектелуден параллельді түрге және оны керісінше қайта өңдеу сияқты және т.б. іс әрекеттер атқарылады.

Регистрдің шығысында ақпарат кірістегі «қорытынды» логикалық бірлігі болған жағдайда пайда болады. Регистрде жазылған ақпарат, санау барысында сақталады. Ақпаратты енгізер алдында, шинаға «қалпына келтіру» логикалық бірлігі берілген жағдайда, регистр нөлдік күйге орнатылады.

Параллельді регистрде кодтың саны сәйкес триггердің D-кірісіне беріледі. Жазылуы С кірісіне логикалық бірліктер берілген кезде жүзеге асырылады. Код Q шығысынан алынады. Параллельдік регистр тек тура кодты қарама-қарсы кодқа және керісінше түрлендіруін жүзеге асырады.

1 РЕГИСТРЛЕР ЖӘНЕ ОНЫҢ ТҮРЛЕРІ

1.1 Регистрлер туралы жалпы түсінік

Регистр деп аталатын құрылғы сандарды екілік кодта сақтау қызметін атқарады. Регистрлер көмегі арқылы сандарды бір құрылғыдан екіншісіне жіберу, үлкен және кіші разрядтарға қарай арифметикалық және логикалық жылжыту, кодты тізбектелуден параллельді түрге және оны керісінше қайта өңдеу сияқты және т.б. іс әрекеттер атқарылады.

RS-триггерлеріне келтірген параллельді типті регистрдің функционалді сызбасы.

Сурет 1. Параллельді типті регистрдің функционалдық сызбасы[1]

Кірісте логикалық бірлік «кіріс» болған жағдайда, ақпарат регистрге жазылады. Онда параллельді кірістің кіріс сигналдары тригерлердің күйіне сай Т1 – Тn құрады. Регистрдің шығысында ақпарат кірістегі «қорытынды» логикалық бірлігі болған жағдайда пайда болады. Регистрде жазылған ақпарат, санау барысында сақталады. Ақпаратты енгізер алдында, шинаға «қалпына келтіру» логикалық бірлігі берілген жағдайда, регистр нөлдік күйге орнатылады[1].

1.2 Параллельді регистрлер

Параллельдік(статикалық)- ақпарат тек параллельдік пішінде жазылып, есептелетін регистр Қозғалтқыш регистрдің блок-сұлбасы: Т-триггер; ЛЗ-күту линиясы (линия задержки); У-қозғалғыш сигнал.

Бұл суретте триггердегі үшразрядты қозғалғыш регистр түрі.Кіріс сигналы Т1 және ол «1» кодтық күйде болса онда Т1 «1» қалыпта беріледі. Кодты оңға жылжыту үшін, триггерді түгелімен бір уақытта қозғалтқыш у басқару сигналы беріледі. Енді триггердің «1» күйдегі коды «0»-ге айналады, сонымен қатар триггер шығысында ЛЗ-ға сигнал түседі, соған қарай келесі триггерді «1» түрде, т.с.с «1»-лерді жібереді,олар регистрдің оңға бір разрядпен жылжуында сақталады,орналастырады. Регистрдің жұмысы сақталатын элементтердің уақыттық жылдам қосылуында.

Сурет 2. Параллельді регистр[2]

Регистрдің негізгі құраушысы болып RS-триггері немесе В-триггері жатады.Параллельді т-разрядтырегистрдің принципиалдық сұлбасы көрсетілген (2-сурет)

Параллельді регистрде кодтың саны сәйкес триггердің D-кірісіне беріледі. Жазылуы С кірісіне логикалық бірліктер берілген кезде жүзеге асырылады. Код Q шығысынан алынады. Параллельдік регистр тек тура кодты қарама-қарсы кодқа және керісінше түрлендіруін жүзеге асырады.

Параллель (статикалық) регистрлерде разряд сұлбалары арасында ақпарат алмасу жүрмейді. Разрядтарға ортақ болатыны ырғақтау, істен шығару/орнату, шығаруға немесе қабылдауға рұқсат ету тізбегі болып табылады, яғни басқару тізбегі. EZ сигналымен басқарылатын үшінші жағдайдағы шығыстары және R істен шығару кірістері бар, тура динамикалық кірістерден тұратын D типті триггерлерден жиналған статикалық регистр сұлбасы 2-суретте келтірілген.

Сурет 3. Статикалық регистр сұлбасы (а) және оның шарты белгіленуі (б)[3]

Параллельді регистрлердің жазба және ақпаратты санау әрекеттері барлық разрядтарда бір мезгілде орындалады. Electronics Workbench (EWB) пакетінде құрылған үшразрядты регистрлер сызбасы D триггерлеріне 2.суретте келтірілген. Ақпарат параллельді кодтар түрінде түседі, яғни барлық разрядтар бір мезгілде n (n=3) cымнан. Осылайша параллельді регистрдегі ақпарат параллельді код та сақталады, сондықтан параллельді регистрді жад регистрі деп атайды. Триггерлердің шығысынан оқылатын ақпарат уақытша диаграммада суреттермен сипатталған

Сурет 4. Параллельді регистр сызбасы[4]

Cурет 5. Параллельді регистр жұмысының диаграммасы[5]

1.3 Жүйелі ретті регистрлер

Берілген регистр ақпараттың сөздерін жылжыту әрекетін орындаауға аралған, яғни барлық сөздердің сандарын үлкен разрядты бағыттан кішкентайына(оңға жылжыту) немесе керісінше(солға жылжыту)ауыстыруға арналған. D триггрелерінде орындалған үшразрядты жүйелі ретті регистрлердің сызбасы 4-суретте келтірілген. Суреттермен сипатталатын уақытша диаграмма 5-суретте көрсетілген. Жазылатын сан әр кіріске бірден жүйелі кодтар түрінде түседі, яғни разрядтар мағынасы біз көп разрядты санды қалай оқимыз соған жүйелі беріледі. Кіріске түскен жүйелі ретті код регистрда параллельді код болып қайта құрылады. Әр тактілі импульстің жазылуымен ақпарат регистрде жылжиды ( жылжу кірістен шығысқа). Сондықтан жүйелі ретті регистрді жылжу регистрі деп атайды.

Cурет 6. Жүйелі ретті регистр сызбасы[6]

Cурет 7. Жүйелі ретті регистр жұмысының диаграммасы[7]

7-суретте JK-триггерлерге жүйелі ретті регистр сызбасы келтірілген.Мұнда регистрдің кірісіне түскен ақпарат барлық синхрондалатын импульстердің бітуімен алдыңғы тригерден келесісіне беріледі(жылжытылады).

Cурет 8. JK-триггерлерге жүйелі ретті регистр сызбасы[8]

Регистрге үш разрядты екілік сан жазылу керек делік X=CBA = 101, мұнда А= 1, B= 0, C = 1 тиесілі разрядтары. Кірісінде екілік сөз тізбектеле разряд соңынан разряд (кіші разряд -А алға)болып беріледі. Бірінші синхрондалған импульстің бітуімен, JK-триггері синхронды екітактілі RS-триггері сияқты жұмыс істегендіктен, ТT1 триггері 1(Q1 = 1) күйіне қондырылады. Осыллайша, бірінші синхроимпульс біткеннен кейін Q1=A=1 теңдігі орындалады.

Содан кейін регистрдің ақпараттық кірісіне B= 0 екінші разряды Х сөзі түседі. Екінші синхроимпульстің әрекетінен ТT2 триггері ақпаратты бірінші триггердің шығысынан қабылдайды. Екінші синхроимпульстің біткеннен кейін Q2 =А= 1, ал бірінші триггер регистрдің кіріс ақпаратын қабылдайды және оның шығысында Q1 = B = 0 теңдігі орындалады. Осылайша, регистрдің бірінші разрядынан екіншісіне ақпаратты жылжыту орындалды. Тура сол сияқты үшінші синхроимпульс біткеннен кейін Q3 = A = 1, Q2 = B =0, Q1 = C = 1 болады және барлық сөздер регистрге жазылады.

Жүйелі ретті регистрінен ақпаратты не Q3 шығысынан регистрдің барлық разрядтары арқылы ақпаратты шығысқа қарай жылжытып, тізбектелген кодта, немесе үш тригердің шығысынан бір уақытта параллельді кодта санауға болады.

Егер әр тригерді жеке кодтармен қамтамасыз етсе, онда осы кірістер арқылы деректерді параллельді түрде енгізуге болады.

Регистр деп жазуға,сақтауға және информацияның ығысуына арналған көп разрядты екілік кодты түрде көрсетілген, тізбектелген құрылым.

Регистр негізгі анықтаулар бойынша келесі кодтық сөзбен микрооперациялардаорындай алады.

- Бастапқы күйге орнату (нөлдік кодтың жазылуы)

- Тізбекті пішінде кіріс информациялардың жазылуы.

- Параллельдік пішінде кіріс информациялардың жазылуы.

- Ақпаратты сақтау.

- Сақталған ақпараттың солға және оңға ығысуы

- Тізбектелген пішінде сақталған ақпараттардың берілуі.

- Параллельдік пішінде сақталған ақпараттың берілуі.

Кез келген N- разрядтың регистр N біртипті ұяшықтың- разрядтық сұлбасынан, шығыс сигналының әрқайсысы екілік кодқа сәйкес келетін разрядқа салмақтың коэфицентпен ассоциативтенеді. Осыған қарай әр разрядтық сұлба,кез-келген тізбекті құрылым сияқты,триггерлік түпжүйеден (есте сақтау элементі) және кейбір комбинациялық сұлбалардан және триггерлік түпжүйелі қалыптағы регистрдің шығыс сигналынан тұрады.

Регистр әртүрлі қалыпқа қарай классификациялы болуы мүмкін.Олардың негізгілері: параллельдік(статикалық)- ақпарат тек параллельдік пішінде жазылып, есептелетін регистр; тізбекті(қозғалғыштық)- ақпараттың тек тізбекті пішінде жазылуы немесе есептелуі; тізбекті-параллельдіақпарат параллельді сол сияқты тізбекті пішінде жазылуы және есептелуі.

Регистр ақпаратты каналдық беру бойынша келесі түрде жіктеледі: жұпфазалық-ақпараттың турасы(Q)және керісі(Q) кодтарымен жазылып, есептелуі. бірфазалы- ақпараттың не тура (Q),не кері(Q) кодында жазылуы және есептелуі.

Тактілеу регистрінде келесі түрлерге бөлінеді: біртактілі-бір басқарушы импульсті тізбектігін басқару; көптактілі-бірнеше басқарушы импульстің тізбектігін басқару[2].

Регистрлер тізбектелген сұлбаға немесе есте сақтау сұлбасына жатады.

Регистрлер функциясы:

-Ақпаратты сақтау;

-Ақпаратты қабылдау;

-Ақпаратты беру;

-Ақпаратты жылжыту;

-Кодты түрлендіру;

-Нөл немесе бір керекті санға келтіру;

-Қосразрядты логикалық операциялар:дизъюнкция, конъюнкция, 2 модуль бойынша көбейту.

1.4 Тізбектелген регистр

Тізбектелген регистрлер, ақпаратты сақтаудан басқа, тізбектелген кодты параллель кодқа және керісінше түрлендіре алады.Тізбектелген регистрді құрған кезде триггерлер Qi шығысы тізбектей қосылған кезде Di кірісіне қосылады, –суретте көрсетілгендей.

Тізбектелген регистрлерде міндетті түрде жаңа сигнал транзистордың Q шығысында синхросигналдың аяқталуынан кейін жүргізілуі қажет. Бұл міндеттің орындалуы үшін тізбекті регистрде екіқадамды триггерлерді қолданылуы керек.

Cурет 9. Тізбектелген регистр[9]

Тізбектелген регистрлерде міндетті түрде жаңа сигнал транзистордың Q шығысында синхросигналдың аяқталуынан кейін жүргізілуі қажет. Бұл міндеттің орындалуы үшін тізбекті регистрде екіқадамды триггерлерді қолданылуы керек.Әрбір тактілік импульстің қозғалысынан кейін регистрдегі код бір разрядқа жылжиды. 1.3-ші суреттегі сұлбада көрсетілген кодтың оңға қозғалысы болады (кіші разрядтар жаққа).Шынында, триггердің Qi+1 шығысында триггердің Dі кірісіне әсер етеді, ал триггердің Qі шығысы триггердің Di-1 кірісіне әсер етеді. Синхросигналы іске қосылған кезде і-триггері і+1 күйге, ал і-1 күйдегілер і-триггерлерге көшеді, дәл айтқанда бір разрядқа кодтың оңға қозғалуы[3].

Параллельдік екілік код біруақытта триггердің Q шығысынан алынады. Кодтың солға қозғалуы үшін, триггердің Qi-1 шығысынан триггердің Qі (үлкен) кірісіне берілуі керек.

Тізбекті регистрлерде сөздер разрядтан соң разряд арқылы қабылданады және шығарылады. Оларды ығыстырушы деп атайды, себебі тактілі сигналдар сөзді енгізу және шығару кезінде оларды разрядты сұлбада жылжытады. Ығыстырушы регистр реверсивті емес (бірбағытта ығыстырушы) немесе реверсивті (екі бағытта да ығыстыру мүмкіндігі бар).

Тізбекті -параллельді регистрлерде біруақытта тізбекті және параллель типті кіріс/шығыстары болады. Сонымен қатар, тізбекті кірісі және параллель шығысы бар нұсқалары (SIPO, Serial Input – Parallel Output), параллель кірісі және тізбекті шығысы (PISO) бар нұсқалары кездеседі.

Соңғы жылдары телекоммуникациялық радиожүйелердің дамуы көшкін түрінде болып отыр. Әсіресе бұл жылжымалы жүйелерге қатысты. Қазір кең таралым алған әлемде арналарды уақыттық, жиіліктік және кодалық бөлудегі мобильді/жылжымалы жүйелер жұмысқа пайдалануда (ұялы байланыстың AMPS, GSM, CDMA, транкингтік EDACS, MPT1327 және т.б. стандарттар). Сонымен қатар, жылжымалы телекоммуникациялық радиожүйелер қызметінің пайдаланушыларының саны да әрдайым өсіп жатыр. Мұндай аса қарқынмен даму пайдаланушы терминалдарының және қызмет ету тарифтері бағасының күрт төсуімен байланысты.

Сонымен қазіргі таңда тым жылдам дамып отырған сымсыз байланыс жүйелері келесі белгілері бойынша классификацияланады:

1) даму ұрпағы бойынша: бірінші ұрпақтық - аналогтық; екінші ұрпақтық - сандық; үшінші ұрпақты - әмбебап; төртінші ұрпақты - кеңжолақты мультимедиалық.

2) тағайындауы бойынша: ұялы; пикоұялы (сымсыз телефондық); транкингтік; спутниктік; оптикалық (сымсыз); пейджингтік.

3) көпстанциялық рұқсат ету әдістері бойынша: арналарды жиіліктік бөлу арқылы FDMA; арналарды уақыттық бөлу арқылы TDMA; арналарды кодтық бөлу арқылы CDMA; қиыстырылғандар.

4) байланыс арнасын ұйымдастыру әдісі бойынша: симплекстік; дуплекстік; жартылай дуплекстік.

Телекоммуникация саласының және басқа да байланыс түрлеріндегідей сымсыз байланыс саласында әлі де болса күрмеуі шешілмеген мәселелер бар. Мысалы, көптеген сымсыз жүйелері бір-бірімен сәйкес келмейді және пайдаланушы әртүрлі жағдайда әртүрлі терминалдарды қолдануға міндетті (ұялы, пикоұялы DECT, транкингтік, спутниктік, пейджерлер ж/е т. б.). Сонымен қатар глобалдық роумингті қамтамасыз ете алмайтын әртүрлі мемлекеттерде әртүрлі сымсыз радиобайланыс стандарттары қолданылады.

Жоғарыда көрсетілген мәселелерді шешу мақсатында, яғни барлық технологияларды бір терминалда сыйыстыру (сәйкестендіру) мақсатында 1998-1999 жылы жасалынған жаңа әмбебап мобильді/жылжымалы телекоммуникациялық жүйелер стандарты (UMTS) пайда болып, кешікпей қолданыла бастады.

Сымсыз байланыс түрлеріне кішкене тоқтала кететін болсақ, оның әрбір түрі өзінің ерекшеліктерімен ескеріледі. Төменде солардың басты-бастыларына ақпарат берілген.

Транкинг – бұл көптеген абоненттердің шектелген арналар санына еркін қосылу мүмкіншілігінің тәсілі. Қандай-да бір уақытта барлық абоненттер белсенді болмағандықтан, керекті арналар саны жалпы абоненттер санынан анағұрлым аз. Мысалы, арналар саны 5 болғанда(4 сөйлеу арнасы және 1 басқару арнасы), транкингтік жүйе 300 абоненттке қызмет ете алады.

Ұялы жүйелермен салыстырғанда транкингтік радиожүйелерінің артықшылықтарына мыналарды жатқызуға болады: шақырулардың икемді жүйесі– индивидуалды, топтық, аварийді және басқалар; нөмірлеудің икемді жүйесі– екімәнділерден бастап толық дыбыс нөмірлеріне дейін; байланысты орнатудың аз уақыты- ұялы жүйелердегі бірнеше секундына қарсы секундтың бір бөлігі; экономдау – құрылғылар және оларды пайдалану шығыны бойынша ұялы жүйелерге қарағанда транкингтік радиожүйелер бірнеше есе экономды.

Транкингтік жүйелердің тағы бір ерекше айырмашылығы бұл- бір-бірімен ортақ басқару шина көмегімен байланысқан, бірнеше ретрансляторлардан тұратын ретрансляторлық пункттің ортақ жиіліктік ресурсына қосылу мүмкіншілігін ұйымдастыруы арқылы жиілік жолағын эффективті/тиімді түрде пайдалану мүмкіншілігі болып табылады. Транкингтік жүйесінің икемді архитектурасы/сәулеті жеке, әрі бірнеше абоненттердің немесе барлық абоненттердің шақыруларын өткізуге мүмкіншілік береді. Бірақ бірінші дәуірлі кәсіпқой транкингтік жүйесінің желілері жоғары конфиденциалдылыққа жауап бере алмады және абоненттік құрылғылардың идентификациясын, абоненттердің аутентификациясын қамтамасыз ете алмады. Бұл тапсырмалар бір-біріне сәйкес келмейтін аналогты стандарттардың үлкен санының орнын баса алатын, екінші дәуірлі (АРСО, TETRA) кәсіпқой байланыстың цифрлық жүйелерінде шешілген. TETRA-ға байланыс протоколдары/хаттамалары ерекше болатын және түрлі жиілік диапазондарда/ауқымдарында жүйені минималды шығынмен іске асыра алатын универсалды техникалық шешімдер кіргізілген. Сонымен бірге, TETRA техникалық мүмкіншіліктерді көбейту саласының мүмкіншіліктерін қамтамасыз етеді.

Абоненттер арасында байланыс ретрансляторлар арналарын автоматты түрде орналастыруды іске асыратын жылжымалы жер радиобайланыстың радиалды- аумақтық жүйелердің принципі SmarTrunk, MPT 1327- тан бастап жаңа TETRA-ға дейін барлық транкингтік жүйелерді біріктіреді.

TETRA – бұл цифрлық радиобайланыстың еуропалық стандарты болып табылады. Бұл стандарт қоғамдық қауіпсіздік, көлік және коммуналдық қызмет саласындағы қолданушыларға негізделген. Уақыт арқылы бөлетін көпшілік қосылу мүмкіншілігі бар технологиясын қолданатын TETRA стандарты көбінесе адамдар саны үлкен болатын қалалық жерлер байланысында қолданылуы керек(мысалы, Еуропаның солтүстік-батыс елдерінде). Ол тек шектеулі деңгейлі қуаттарды және жиіліктердің тар диапазонын қолданып, транкингтік байланыс режимінде ғана жұмыс істеуді қалайды.

Бірінші дәуірлі (Inmarsat-A стандартты) сымсыз серіктік/спутникті байланыстың жер станциялары негізінен үлкен орталық станциялары бар, радиалды-түйінді/торабты корпаративті желілерде істеу үшін арналған. Мобильді серіктік байланыста революциялық түрлендірулер өткен ғасырдың 90-шы жылдарда болды. Олар келесі үш фактормен шартталған: космостық программалардың коммерциализациясымен; төмен және орташа орбиталарды қолданумен; цифрлық сигналдық процессорлардың қолдануы арқылы цифрлық байланысқа өтумен.

Нәтижесінде төменгі орбиталарда (Iridium, Globalstar), орташа биік (ICO) орбиталарда серіктік байланыстың глобальды жүйелерінің бірнеше жобалары іске асырылды, мысал ретінде екі регионалды/аумақтық жүйелер (AceS и Thuraya) келтіруге болады.

Жеке радиобайланыстың жүйелері (пейджингтік жүйелер) қазіргі кезде негізінен екі негізгі стандартта жұмыс істейді: POCSAG және FLEX. Қазақстан және ТМД елдерінің пейджингтік компаниялардың көбісі мәліметтерді тарату жылдамдығы 512 немесе 1200 бит/сек тең POCSAG стандартын пайдаланады. Бұл компанияларының пайдаланатын жиілік диапазоны - 138-174 MГц, бірақ 435-480 MHz жиілік диапазонында жұмыс істейтіндері де бар. Алыс шетел ел мемлекеттерінде 929-932 MHz диапазоны кең таралған. Пейджингтік жүйелерің үлкен артықшылығы – спектрді экономды түрде қолдану - бір жиілікте 10 мың абоненттерге қызмет етіледі. Бірақ цифрлық ұялы жүйелерді жобалау мен құрудағы кететін шығындардың төмендеуі (арзандауы) мен дамуына байланысты қазіргі кезде пейджингтік жүйелерге деген сұранысты төмендетіп жатыр.

1.5 Кеңейтілген спектрлі жүйелер және оның концепциясы

Спектрді кеңейту термині көптеген әскери және коммерциалық байланыс жүйелерінде қолданған. Кеңейтілген спектр жүйелерінде әр хабар тарату сигналдары қарапайым модуляциаланған сигналмен салыстырғанда кең радиожиілік жолағын қажет етеді. Кең жиілік жолағы кейбір пайдалы қасиеттер мен сипаттамаларды алуға мүмкіндік береді.

Спектрді кеңейту сигналды құрастыру әдісін іске асырады. Кеңейтілген спектр қосымша модуляцианың көмегімен тек қана сигнал спектрінің кеңдігін қамтамасыз етіп қоймайды. Ол оның басқа да сигналдарға әсерін әлсіретеді. Қосымша модуляциа таратылатын хабармен ешқандай байланысы жоқ.

СDМА технологиасын пайдаланатын жүйелерде көпстанциалық ұрықсат үшін арналарды кодалық бөлуді қамтамасыз ету үшін;

спектралды тығыздығының төменгі деңгейінің арқасындағы энергетикалық жасырындығы;

• арасын өлшеудегі жоғарғы ұрықсат мүмкіндігі;

• байланыстың қауіпсіздігі;

• әдейіленген бөгеуілдерге қарсы тұру мүмкіндігі;

• өткізу қабілеттігінің жоғарылығы және кейбір ұялы дербес байланыс жүйелерінің спектралды әсері;

ЖЖ арнаны бір уақытта ұстайтын пайдаланушылар санының көбейген кезіндегі, байланыс сапасының біртіндеп төмендеуі;

• іске асыру кезіндегі төменгі бағасы;

• қазіргі заманғы элементті базаның болуы (интегралды микросұлбалардың);

Кеңейтілген спектрмен жүйелер архитектурасына және пайдаланатын модуляциа түріне сәйкес келесі негізгі топтарға бөлінеді.

МДКРК жүйесін қоса кездейсоқ тізбектер негізіндегі (ПСП) спектрді тура кеңейтуі;

• жұмыс жиілігін қайта құру («секірмелі» жиілікпен), МДКРК жүйесін қоса жылдам және баяу жұмыс жиілігін құру;

• кеңейтілген спектрмен көптік ұрықсат және жүргізушінің басқаруы (CSMA);

• сигналдардың уақыттық орнын құру («секірмелі» уақытпен)

• сигналдардың сызықтық жиіліктік модуляция (chip modulation);

• спектрді кеңейтудің аралас әдістерімен;

Жылжымалы радиобайланыс жүйесінің бір сотасының аралығында, бір уақытта пайдаланатын бірнеше абонентттер болады.

Кеңейтілген спектрмен сигналдарды құру процесі, көпарналы ұрықсат жүйелерінде екі деңгей арқылы өтеді: модуляциа және спектрді кеңейту (немесе ПСП арқылы екіншілік модуляциа ). Екіншілік модуляциа g(t)s(t). көбейтудің идеалды операциасының көмегімен іске асады. Осындай көбейтуден екі жолақты амплитудалық модуляциа сигналы құралады. Бірінші және екінші модуляторлардың орнын, жүйенің потенциалды сипаттамаларын ешбір өзгертусіз орнын ауыстыруға болады.

Кеңейтілген спектрмен g(t)s(t) сигналы қажетті радиожиілікке дейін жоғары қарай түрлендіреді. Жиілікті жоғары және төмен түрлендіру көптеген жүйелерге тәжірибелік қажет болғанымен бұл кезең анықтаушы болып саналмайды. Сондықтан да алдағы уақытта g(t)s(t) сигналы аралық жиілікте қабылданады және жіберіледі деп есептейміз.

Осылай қабылдағыштың кірісіне РЖ бір жолақта болатын кеңейтілген спектрне тәуелсіз М сигналдардың қосындысы түседі.

ПСП корреляциаланбаған сигналдардың ансамблі таңдалған болса, спектрді қысу операциасынан кейін тек қана модуляциаланған пайдалы сигнал сақталынады. Басқа да сигналдар корреляциаланбаған болғандықтан кеңжолақтықты сақтайды және спектр екі демодулятор сүзгішінің өткізу жолағының шегінен асады.

Кеңейтілген спектр жүйесінің жұмыс жиілігін программалық құрастыру жолымен құралған концепциасы тура кеңейтілген спектр концепциасяна ұқсас. Бұнда ПСП екілік генератор синтезатор жиілігін басқарады. Оның көмегімен бір жиіліктен басқа жиілікке ауысу («перескок») іске асады. Осылай бұл жерде спектрі кеңейту әсері кездейсоқ жүргізуші жиілігін кездейсоқ құрастырудың арқасында іске асады. Оның мәні f1,...,fN берілген жиіліктер ішінен таңдалынады, N мәні бірнеше мыңға дейін жетуі мүмкін.

Егер хабарларды қайта құру жылдамдығы ( жиілікті алмастыру жылдамдығы) хабарларды тарату жылдамдығынан асса, онда жылдам жиілікті қайта құру жүйесін аламыз. Егер қайта құру жылдамдығы хабарларды тарату жылдамдығынан аз болса, онда қайта құру интервалына бірнеше бит беріледі және баяу жиілікті қайта құру жүйесін аламыз.

Кеңейтілген спектрі бар жүйелерде жұмысшы жиілікті қайта құру жолымен соңғысы әрбір қайта құру интервалы кезінде тұрақты болып сақталынады, бірақ интрервалдан интервалға ауысқанда өзгеріп отырады. Тарату жиіліктері тізбектей немесе параллель түрде келіп түсетін және m- екілік символдары болатын (биттер) кодпен («сөздермен») басқарылатын цифрлық жиілік синтезаторымен қалыптасады. Әрбір m- биттік сөзге немесе оның бөлігіне жиіліктің М=2 m бөлігі сәйкес келеді. Жиіліктерді қайта құруды жүзеге асыру үшін М=2 m, m=2,3 жиіліктері болғанымен олардың барлығы нақты жүйеде толығымен қолданылмайды. Кеңейтілген спектрі бар жүйелер жұмыстық жиілікті программалық қайта құру жолы арқылы баяу жылдам және орташа жылдамдығы бар жүйелерге бөлінеді.

Баяу қайта құру жылдамдығы бар қайта құру жылдамдығы fh хабар тарату жылдамдығынан fb аз болады. Осылайша, қайта құру интервалында басқа жиілікке ауысу жүзеге аспас бұрын екі бит немесе одан да көп ( кейбір жүйелерде 1000- нан жоғары) хабарлар берілуі мүмкін. Орташа қайта құру жылдамдығы бар жүйелерде қайта құру жылдамдығы хабарды тарату жылдамдығына тең. Ең үлкен таратуды баяу және жылдам қайта құруы бар жұмыс жиілігінің жүйелері алды.

ҚОРЫТЫНДЫ

Регистрлер – ақпаратты (санғ сөз, сөздің бөлігінің кодасын) жазуға, сақтауға және шығаруға арналған кеңінен таралған ЭЕМ-нің функционалдық түйіні. Сонымен қатар, регистрлер сөзді қажетті разрядтар санына солға немесе оңға жылжыту операцияларын орындауға арналған. Регистрлерде сондай ақ, тізбекті коданы параллельді кодаға және керісінше түрлендіруге, жеке жағдайларда төмендегідей разрядаралық операциялар орындауға болады:

• логикалық қосу;

• логикалық көбейту;

• 2 модуль бойынша қосу.

Жіктелінуі:

1. Жазу/оқу әдістері бойынша:

- тізбектелген;

- параллельді;

- параллельді-тізбекті;

- универсалды.

2. Келіп түсетін және шығарылатын ақпараттың фазалылыға бойынша:

- бірфазалы;

- екіфазалы;

- комбинациялық.

3. Тактілеу әдісі бойынша:

- біртактілі;

- көптактілі.

Тізбектелген регистрлерде сөз кодасын жылжыту тізбекті түрде жасалынады, ол үшін регистрдің синхрондаушы кірісіне (кірістеріне) жылжытқыш тактілік импульстердің сериясы беріледі.

Бір тактілі синхронизациясы бар ақпаратты бірфазалы түрде қабылдайтын жылжытқыш регистрдің қарапайым схемасы 6.1-суретте келтірілген.

Бұл регистр ішкі тежелуі бар екісатылы D триггер негізінде жасалынған, ол триггерлердің саны регистрге жазылатын сөз кодасының разрядына байланысты. Бір бірімен тізбекті түрде жалғанған риггерлер арасындағы байланыс бірфазалы және регистрге сөзді жазу бір арна арқылы іске асырылады. D триггерден жасалынған бірфазалы жылжытқыш регистрлер байланыс саны жағынан үнемді болып келеді.

Алайда, RS және JK типті триггерлерден жасалынған парафазалы жылжытқыш регистрлер жоғары бөгеуілге төзімділігімен сипатталады.

Параллельді регистрлер бір бірімен байланыспаған N триггерден тұрады, мұнда N – регистр разрядының саны.

Ақпаратты парафазалы түрде енгізетін және тура немесе кері кодада бірфазалы түрде шығаратын параллельді регистр.