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信道编码基础知识

信道编码基础知识
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信道编码基础知识培训讲义

信道编码,也叫差错控制编码,就是所有现代通信系统的基石。几十年来,信道编码技术不断逼近香农极限,波澜壮阔般推动着人类通信迈过一个又一个顶峰。5G到来,我们还能突破自我,再创通信奇迹不?

所谓信道编码,就就是在发送端对原数据添加冗余信息,这些冗余信息就是与原数据相关的,再在接收端根据这种相关性来检测与纠正传输过程产生的差错。这些加入的冗余信息就就是纠错码,用它来对抗传输过程的干扰。

1948年,现代信息论的奠基人香农发表了《通信的数学理论》,标志着信息与编码理论这一学科的创立。根据香农定理,要想在一个带宽确定而存在噪声的信道里可靠地传送信号,无非有两种途径:加大信噪比或在信号编码中加入附加的纠错码。这就像在嘈杂的酒吧里,酒喝完了,您还想来一打,要想让服务员听到,您就得提高嗓门(信噪比),反复吆喝(附加的冗余信号)。

但就是,香农虽然指出了可以通过差错控制码在信息传输速率不大于信道容量的前提下实现可靠通信,但却没有给出具体实现差错控制编码的方法。人类在信道编码上的第一次突破发生在1949年。R、Hamming与M、Golay提出了第一个实用的差错控制编码方案。受雇于贝尔实验室的数学家R、Hamming将输入数据每4个比特分为一组,然后通过计算这些信息比特的线性组合来得到3个校验比特,然后将得到的7个比特送入计算机。计算机按照一定的原则读取这些码字,通过采用一定的算法,不仅能够检测到就是否有错误发生,同时还可以找到发生单个比特错误的比特的位置,该码可以纠正7个比特中所发生的单个比特错误。这个编码方法就就是分组码的基本思想,Hamming提出的编码方案后来被命名为汉明码。汉明码的编码效率比较低,它每4个比特编码就需要3个比特的冗余校验比特。另外,在一个码组中只能纠正单个的比特错误。M、Golay先生研究了汉明码的缺点,提出了Golay码。

Golay码分为二元Golay码与三元Golay码,前者将信息比特每12个分为一组,编码生成11个冗余校验比特,相应的译码算法可以纠正3个错误;后者的操作对象就是三元而非二元数字,三元Golay码将每6个三元符号分为一组,编码生成5个冗余校验三元符号,这样由11个三元符号组成的三元Golay码码字可以纠正2个错误。Golay码曾应用于NASA的旅行者1号(Voyager 1),将成百张木星与土星的彩色照片带回地球。在接下来的10年里,无线通信性能简直就是跳跃式的发展,这主要归功于卷积码的发明。卷积码就是Elias在1955年提出的。卷积码与分组码的不同在于:它充分利用了各个信息块之间的相关性。通常卷积码记为(n,k,N)码。卷积码的编码过程就是连续进行的,依次连续将每k个信息元输入编码器,得到n个码元,得到的码元中的检验元不仅与本码的信息元有关,还与以前时刻输入到编码器的信息元(反映在编码寄存器的内容上)有关。同样,在卷积码的译码过程中,不仅要从本码中提取译码信息,还要充分利用以前与以后时刻收到的码组。从这些码组中提取译码相关信息,,而且译码也就是可以连续进行的,这样可以保证卷积码的译码延时相对比较小。通常,在系统条件相同的条件下,在达到相同译码性能时,卷积码的信息块长度与码字长度都要比分组码的信息块长度与码字长度小,相应译码复杂性也小一些。很明显,在不到10年的时间里,通信编码技术的发展就是飞跃式的,直到遇到了瓶颈。根据香农前辈的指示,要提高信号编码效率达到信道容量,就要使编码的分段尽可能加长而且使信息的编码尽可能随机。但就是,这带来的困难就是计算机科学里经常碰到的“计算复杂性”问题。还好,这个世界有一个神奇的摩尔定律。得益于摩尔定律,编码技术在一定程度上解决了计算复杂性与功耗问题。而随着摩尔定律而来的就是,1967年,Viterbi提出了Viterbi译码算法。在Viterbi译码算法提出之后,卷积码在通信系统中得到了极为广泛的应用,如GSM、 IS-95 CDMA、3G、商业卫星通信系统等。但就是,计算复杂性依然就是一道迈不过的墙。尽管人们后来在分组码、卷积码等基本编码方法的基础上提出了许多简化译码复杂性的方法,但就是均因无比高耸的计算复杂性之墙阻挡而变得不可逾越。编码专家们苦苦思索,试图在可接受的计算复杂性条件下设

计编码与算法,以提高效率,但其增益与香农理论极限始终都存在2~3dB的差距。

直到1993年,在日内瓦召开的 IEEE通信国际会议上,两位当时名不见经传的法国电机工程师C、Berrou与A、Glavieux声称她们发明了一种编码方法,可以使信道编码效率接近香农极限。 Claude Berrou,帅!这一消息太“轰动”了,因为几乎所有的专家都认为这俩“棒槌”就是来捣乱的。这么多数学家都没能突破,就您这两个小角色也敢宣称接近香农极限?不就是存心捣乱不?一定就是计算上出了错误吧?许多专家甚至懒得去读完这篇论文。事实上,这两位法国老兄的数学功底可能真的不怎么样,她们没有试图从数学上找突破口,因此她们的论文在会上被怀疑与忽略就不足为奇了。但就是,专家们忽略了一个问题。凭着电机工程师的经验,她们发现在电子学中经常用到的反馈概念似乎被数学家们忽略。也许反馈能够使我们绕过计算复杂性问题,于就是她们就设计了一套新的办法。首先她们摈弃了“纯粹”的数字化概念。在典型的数字化方法中,总就是先把某一电平设定为阈值。信号电平高于这一阈值就判决为“1”,低于就判决为“0”。在Turbo码解码过程中,某一特定比特的电平被量化为整数,例如从-127 到+127。其数值就作为判决该比特为“1”或“0”的可置信度的度量(例如-110意味该比特非常非常可能就是“0”,而+40 意味该比特也许就是“1”但把握不大)。其次,与其她系统不同,Turbo码系统在发射端与接收端分别设置两个编码器与解码器。其中一对编解码器对特定的一段比特流进行奇偶校验码的加入与校验计算,另一对编解码器则在同一段码流经过交织扰动后对其进行上述同样操作。▲Turbo编码器结构。Turbo码编码器就是由两个或多个反馈的系统卷积码编码器通过一个随机交织器并行连接而成,编码后的校验位经过删余矩阵,从而产生不同码率的码字。由于这两段码流包含同样的数据,如果没有信道噪声,解码结果应该一致。但在噪声干扰下两组结果会产生差别。通过上述对比特判决的可置信度信息的帮助,把这两组结果彼此参照,可以得出第一次近似的结果。把这一结果“反馈”到解码器前端,再进行迭代,经过几次迭代两个解码器的结果就会互相接近(收敛)。这样就绕过了计算复杂性问题。▲Turbo码的译码器有两个分量码译码器,译码在两个分量译码器之间进行迭代译码,故整个译码过程类似涡轮(turbo)工作,所以又形象的称为Turbo码。当然这样做也得付出代价。由于迭代解码,必然会产生时延。所以对于实时性要求很高的场合,Turbo码直接应用会受到限制。接下来,那些编码专家们跌破了眼镜。不可思议,当其她小组验证了这两位法国老兄的方案时,证明了结论就是正确的。现在人们谈论的已经就是与香农极限相差0、1dB还就是0、01dB了。一个通信编码史上的革命性的时代到来了!两位名不见经传的电机工程师不顾科学权威认定的种种“极限”,在一片嘲笑声中,另辟蹊径,突破了理论壁垒。

一开始,Turbo码只就是应用于一些特殊场合,比如卫星链路。后来,研究人员将它扩展到数字音频与视频广播领域。紧接着,Turbo码成为通信研究的前沿,全世界各大公司都聚焦在这个领域,包括法国电信、NTT、DoCoMo、索尼、NEC、朗讯、三星、爱立信、诺基亚、摩托罗拉与高通等等。Turbo码成为了始于本世纪初的3G/4G移

条码的基础知识

条码的基础知识| 2007-4-12 17:19:00 条码的基础知识 本章要点: 本章主要介绍条码的基础知识,包括条码的基本概念和符号结构、条码的编码方法和分类、条码的识读原理。要求了解条码符号的特征及结构、编码容量的计算、条码识读原理等,理解常见条码术语的含义、代码与条码的关系,掌握编码方法和常见条码符号的特点、字符集、应用领域。 2.1 条码的基本概念、符号结构及分类 2.1.1 条码的基本概念 1.条码(bar code) 条码是由一组规则排列的条、空及其对应字符组成的标记,用以表示一定的信息。 条码通常用来对物品进行标识,这个物品可以是用来进行交易的一个贸易项目,如一瓶啤酒或一箱可乐,也可以是一个物流单元,如一个托盘。所谓对物品的标识,就是首先给某一物品分配一个代码,然后以条码的形式将这个代码表示出来,并且标识在物品上,以便识读设备通过扫描识读条码符号而对该物品进行识别。图2-1即是标识在一瓶古井贡酒上的条码符号。条码不仅可以用来标识物品,还可以用来标识资产、位置和服务关系等。 图2-1 标识在一瓶古井贡酒上的条码符号 2.代码(code) 代码即一组用来表征客观事物的一个或一组有序的符号。代码必须具备鉴别功能,即在一个信息分类编码标准中,一个代码只能惟一地标识一个分类对象,而一个分类对象只能有一个惟一的代码,比如按国家标准“人的性别代码”规定,代码“1”表示男性,代码“2”表示女性,而且这种表示是惟一的。我们在对项目进行标识时,首先要根据一定的编码规则为其分配一个代码,然后再用相应的条码符号将其表示出来。如图2-1所示,图中的阿拉伯数字6902018994262即是该瓶古井贡酒的商品标识代码,而在其上方由条和空组成的条码符号则是该代码的符号表示。 在不同的应用系统中,代码可以有含义,也可以无含义,有含义代码可以表示一定的信息属性,如:某厂的产品有多种系列,其中代码60000-69999是电器类产品;70000-79999为汤奶锅类产品;80000-89999为压力锅类炊具等等,从编码的规律可以看出,代码的第一位代表了产品的分类信息,是有含义的。无含义代码则只作为分类对象的惟一标识,只代替对象的名称,而不提供对象的任何其他信息。 3.码制 条码的码制是指条码符号的类型,每种类型的条码符号都是由符合特定编码规则的条和空组合而成。每种码制都具有固定的编码容量和所规定的条码字符集。条码字符中字符总数不能大于该种码制的编码容量。常用的一维条码码制包括:EAN条码、UPC条码、UCC/EAN-128条码、交插25条码、39条码、93条码、库德巴条码等。 4.字符集 字符集是指某种码制的条码符号可以表示的字母、数字和符号的集合。有些码制仅能

编码器基础知识大全

编码器 科技名词定义 中文名称: 编码器 英文名称: coder;encoder 定义: 一种按照给定的代码产生信息表达形式的器件。 应用学科: 通信科技(一级学科);通信原理与基本技术(二级学科)以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 编码器 编码器(encoder)是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号,前者称为码盘,后者称为码尺.按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种.接触式采用电刷输出,一电

刷接触导电区或绝缘区来表示代码的状态是"1”还是“0”;非接触式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件,采用光敏元件时以透光区和不透光区来表示代码的状态是"1”还是"0”,通过"1”和“0”的二进制编码来将采集来的物理信号转换为机器码可读取的电信号用以通讯、传输和储存。 作用 设计图纸 利用电磁感应原理将两个平面型绕组之间的相对位移转换成电信号的测量元件,用于长度测量工具。感应同步器(俗称编码器、光栅尺)分为直线式和旋转式两类。前者由定尺和滑尺组成,用于直线位移测量;后者由定子和转子组成,用于角位移测量。1957年美国的R.W.特利普等在美国取得感应同步器的专利,原名是位置测量变压器,感应同步器是它的商品名称,初期用于雷达天线的定位和自动跟踪、导弹的导向等。在机械制造中,感应同步器常用于数字控制机床、加工中心等的定位反馈系统中和坐标测量机、镗床等的测量数字显示系统中。它对环境条件要求较低,能在有少量粉尘、油雾的环境下正常工作。定尺上的连续绕组

的周期为2毫米。滑尺上有两个绕组,其周期与定尺上的相同,但相互错开1/4周期(电相位差90°)。感应同步器的工作方式有鉴相型和鉴幅型的两种。前者是把两个相位差90°、频率和幅值相同的交流电压U1 和U2分别输入滑尺上的两个绕组,按照电磁感应原理,定尺上的绕组会产生感应电势U。如滑尺相对定尺移动,则U的相位相应变化,经放大后与U1和U2比相、细分、计数,即可得出滑尺的位移量。在鉴幅型中,输入滑尺绕组的是频率、相位相同而幅值不同的交流电压,根据输入和输出电压的幅值变化,也可得出滑尺的位移量。由感应同步器和放大、整形、比相、细分、计数、显示等电子部分组成的系统称为感应同步器测量系统。它的测长精确度可达3微米/1000毫米,测角精度可达1″/360°。 分类 按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。 增量式 增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表示位移的大小。 绝对式

编码器知识详解

光电编码器的工作原理 光电编码器,是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。这是目前应用最多的传感器,光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴,电动机旋转时,光栅盘与电动机同速旋转,经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号,其原理示意图如图1所示;通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。此外,为判断旋转方向,码盘还可提供相位相差90。的两路脉冲信号。 编码器的分类 根据检测原理,编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式,根据其刻度方法及信号输出形式,可分为增量式、绝对式以及混合式三种。 1.1 增量式编码器增量式编码器是直接利用光电转换原理输出三组方波脉冲A、B和Z相;A、B两组脉冲相位差90。,从而可方便的判断出旋转方向,而Z相为每转一个脉冲,用于基准点定位。它的优点是原理构造简单,机械平均寿命可在几万小时以上,抗干扰能力强,可靠性高,适合于长距离传输。其缺点是无法输出轴转动的绝对位置信息。 1.2 绝对式编码器绝对式编码器是直接输出数字的传感器,在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码盘,每条道上有透光和不透光的扇形区相间组成,相邻码道的扇区树木是双倍关系,码盘上的码道数是它的二进制数码的位数,在吗盘的一侧是光源,另一侧对应每一码道有一光敏元件,当吗盘处于不同位置时,各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号,形成二进制数。这种编码器的特点是不要计数器,在转轴的任意位置都可读书一个固定的与位置相对应的数字码。显然,吗道必须N条吗道。目前国内已有16位的绝对编码器产品。 1.3 混合式绝对编码器混合式绝对编码器,它输出两组信息,一组信息用于检测磁极位置,带有绝对信息功能;另一组则完全同增量式编码器的输出信息。 光电编码器的应用 1、角度测量 汽车驾驶模拟器,对方向盘旋转角度的测量选用光电编码器作为传感器。重力测量仪,采用光电编码器,把他的转轴与重力测量仪中补偿旋钮轴相连,扭转角度仪,利用编码器测量扭转角度变化,如扭转实验机、渔竿扭转钓性测试等。摆锤冲击实验机,利用编码器计算冲击是摆角变化。 2、长度测量 计米器,利用滚轮周长来测量物体的长度和距离。 拉线位移传感器,利用收卷轮周长计量物体长度距离。 联轴直测,与驱动直线位移的动力装置的主轴联轴,通过输出脉冲数计量。 介质检测,在直齿条、转动链条的链轮、同步带轮等来传递直线位移信息。 3、速度测量 线速度,通过跟仪表连接,测量生产线的线速度 角速度,通过编码器测量电机、转轴等的速度测量 4、位置测量 机床方面,记忆机床各个坐标点的坐标位置,如钻床等 自动化控制方面,控制在牧歌位置进行指定动作。如电梯、提升机等 5、同步控制 通过角速度或线速度,对传动环节进行同步控制,以达到张力控制 光电旋转编码器在工业控制中的应用 -------------------------------------------------------------------------------- 1.概述 在工业控制领域,编码器以其高精度、高分辨率和高可靠性而被广泛用于各种位移测量。 目前,应用最广泛的是利用光电转换原理构成的非接触式光电编码器。光电编码器是一种集光、机、电为一体的数字检测装置。作为一次光电传感检测元件的光电编码器,具有精度高、响应快、抗干

绝对式光电编码器基本构造及特点

绝对式光电编码器基本构造及特点 用增量式光电编码器有可能由于外界的干扰产生计数错误,并且在停电或故障停车后无 法找到事故前执行部件的正确位置。采用绝对式光电编码器可以避免上述缺点。绝对式光电编码器的基本原理及组成部件与增量式光电编码器基本相同,也是由光源、码盘、检测光栅、光电检测器件和转换电路组成。与增量式光电编码器不同的是,绝对式光电编码器用不同的数码来分别指示每个不同的增量位置,它是一种直接输出数字量的传感器。在它的圆形码盘上沿径向有若干同心码道,每条上由透光和不透光的扇形区相间组成,相邻码道的扇区数目是双倍关系,码盘上的码道数就是它的二进制数码的位数,在码盘的一侧是光源,另一侧对应每一码道有一光敏元件;当码盘处于不同位置时,各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号,形成二进制数。这种编码器的特点是不要计数器,在转轴的任意位置都可读出一个固定的与位置相对应的数字码。显然,码道越多,分辨率就越高,对于一个具有N 位 二进制分辨率的编码器,其码盘必须有N 条码道。绝对式光电编码器原理如图1-8 所示。 绝对式光电编码器是利用自然二进制、循环二进制(格雷码)、二-十进制等方式进行光 电转换的。绝对式光电编码器与增量式光电编码器不同之处在于圆盘上透光、不透光的线条图形,绝对光电编码器可有若干编码,根据读出码盘上的编码,检测绝对位置。它的特点是:可以直接读出角度坐标的绝对值;没有累积误差;电源切除后位置信息不会丢失;编码器的精度取决于位数;最高运转速度比增量式光电编码器高。 图1-8 绝对式光电编码器原理 1.3.2 码制与码盘 绝对式光电编码器的码盘按照其所用的码制可以分为:二进制码、循环码(格雷码)、 十进制码、六十进制码(度、分、秒进制)码盘等。四位二元码盘(二进制、格雷码)如图1-9 所示。图中黑、白色分别表示透光、不透光区域。

编码器基础知识

各种输出形式的旋转编码器与后续设备(PLC、计数器等)接线分别怎么接? ⑴与PLC连接,以CPM1A为例 ①NPN集电极开路输出 方法1:如下图所示 这种接线方式应用于当传感器的工作电压与PLC的输入电压不同时,取编码器晶体管部分,另外串入电源,以无电压形式接入PLC。但是需要注意的是,外接电源的电压必须在DC30V以下,开关容量每相35mA以下,超过这个工作电压,则编码器内部可能会发生损坏。 具体接线方式如下:编码器的褐线接编码器工作电压正极,蓝线接编码器工作电压负极,输出线依次接入PLC的输入点,蓝线接外接电源负极,外接电源正极接入PLC的输入com端。 方法2:编码器的褐线接电源正极,输出线依次接入PLC的输入点,蓝线接电源负极,再从电源正极端拉根线接入PLC输入com端。 ②电压输出 接线方式如图所示:

具体接线方式如下:编码器的褐线接电源正极,输出线依次接入PLC 的输入点,蓝线接电源负极,再从电源正极端拉根线接入PLC输入com端。 不过需要注意的是,不能以下图方式接线。 ③PNP集电极开路输出 接线方式如下图所示: 具体接线方式如下:编码器的褐线接工作电压正极,蓝线接工作电压负极,输出线依次接入PLC的输入com端,再从电源负极端拉根线接入PLC的输入com端。 ④线性驱动输出 具体接线如下:输出线依次接入后续设备相应的输入点,褐线接工作电压的正极,蓝线接工作电压的负极。 ⑵与计数器连接,以H7CX(OMRON制)为例 H7CX输入信号分为无电压输入和电压输入。 ①无电压输入: 以无电压方式输入时,只接受NPN输出信号。 NPN集电极开路输出的接线方式如下:

倍加福编码器基础讲解

P+F Absolute Rotary Encoder通讯参数设置 型号

1、地址选择和终端电阻1.1站地址 1.2 终端电阻 2、信号和电源线的连接

3、安装GSD文件 GSD文件为电子设备数据库文件,是可读的ASCII码文件。不同厂家的PROFIBUS产品集成在一起,生产厂家必须以GSD文件方式提供这些产品的功能参数,例如I/O点数、诊断信息、传输速率、时间监视等。在Step 7 的SIMATIC 管理器中打开硬件组态工具HW Config ,安装GSD后,在右边的硬件目录PROFIBUS DP→Additional Field Devices→Encoders→ENCODER将会出现刚刚安装的P+F Rotary Encoder。其数据传输原理如图所示。 4、组态通讯参数

在Step 7硬件配置窗口中,双击P+F Rotary Encoder 图标,打开编码器(DP Slave)的参数设置窗口,如图所示。结合工程实际,在此窗口中进行参数设置: a、代码顺序(Code Sequence):计数方向, CW(顺时针旋转,代码增加),CCW (逆时针旋转,代码增加); b、标定功能控制(Scaling function control):只有设置成Enable ,下面 c、d和e的设置才会生效; c、单圈分辨率(Measuring units per revolution):8192; d、测量范围高位(Total measuring range(units)hi): 512; e、测量范围低位(Total measuring range(units)lo): 0; f、其它参数采用默认值。 注:1、由c可以计算出编码器每圈产生(=8192)个二进制码,即单圈精度为13位。2、由d和e可以计算出编码器最大可以转(=512×65536+0)圈,即多圈精度为12位。 5、预置值 6、LED状态灯指示信息

电脑故障检测卡故障代码表

电脑故障检测卡故障代码表 查表必读:(注意事项) 1、特殊代码“00”和“FF”及其它起始码有三种情况出现: ①已由一系列其它代码之后再出现:“00”或“FF”,则主板OK。 ②如果将CMOS中设置无错误,则不严重的故障不会影响BIOS自检的继续,而最终出现“00”或“FF”。 ③一开机就出现“00”或“FF”或其它起始代码并且不变化则为板没有运行起来。 2、本表是按代码值从小到大排序,卡中出码顺序不定。 3、未定义的代码表中未列出。 4、对于不同BIOS(常用的AMI、Award、Phoenix)用同一代码所代表的意义有所不同,因此应弄清您所检测的电脑是属于哪一种类型的BIOS,您可查问你的电脑使用手册,或从主板上的BIOS芯片上直接查看,也可以在启动屏幕时直接看到。 5、有少数主板的PCI槽只有前一部分代码出现,但ISA槽则有完整自检代码输出。且目前已发现有极个别原装机主板的ISA槽无代码输出,而PCI槽则有完整代码输出,故建议您在查看代码不成功时,将本双槽卡换到另一种插槽试一下。另外,同一块主板的不同PCI槽,有的槽有完整代码送出,如DELL810主板只有靠近CPU的一个PCI槽有完整的代码显示,一直变化到“00”或“FF”,而其它槽走到“38”则不继续变化。 6、复位信号所需时间ISA与PCI不一定同步,故有可能ISA开始出代码,但PCI的复位灯还不熄,故PCI代码停在起始码上。 代码AwardBIOSAmiBIOSPhoenixBIOS或Tandy3000BIOS 00.已显示系统的配置;即将控制INI19引导装入。. 01处理器测试1,处理器状态核实,如果测试失败,循环是无限的。处理器寄存器的测试即将开始,不可屏蔽中断即将停用。CPU寄存器测试正在进行或者失败。 02确定诊断的类型(正常或者制造)。如果键盘缓冲器含有数据就会失效。停用不可屏蔽中断;通过延迟开始。CMOS写入/读出正在进行或者失灵。 03清除8042键盘控制器,发出TESTKBRD命令(AAH)通电延迟已完成。ROMBIOS检查部件正在进行或失灵。 04使8042键盘控制器复位,核实TESTKBRD。键盘控制器软复位/通电测试。可编程间隔计时器的测试正在进行或失灵。 05如果不断重复制造测试1至5,可获得8042控制状态。已确定软复位/通电;即将启动ROM。DMA初如准备正在进行或者失灵。 06使电路片作初始准备,停用视频、奇偶性、DMA电路片,以及清除DMA电路片,所有页面寄存器和CMOS停机字节。已启动ROM计算ROMBIOS检查总和,以及检查键盘缓冲器是否清除。DMA初始页面寄存器读/写测试正在进行或失灵。 07处理器测试2,核实CPU寄存器的工作。ROMBIOS检查总和正常,键盘缓冲器已清除,向键盘发出BAT(基本保证测试)命令。. 08使CMOS计时器作初始准备,正常的更新计时器的循环。已向键盘发出BAT命令,即将写

奔驰车故障码读取与清除

奔驰车故障码读取与清除 (一)故障码读取与清除方法 (二)故障码内容 美规车种,在引擎室防火墙侧,配备一个方形自我诊断座,可供读取引擎系统 电路故障码。 (一)故障码读取与清除方法 1.找出自我诊断座。(在引擎室防火墙) 2.点火开关转在ON位置。 3.压下2号位置的按钮,约2~4秒时间。 4.放开按钮,注视诊断座上的LED(发光二极体),并读取闪示的故障码。 5.依闪示的故障码,核对故障内容,并加以检修。 6.检查後,再次读取故障码,以确认是否完全执行检修工作。 7.清除故障码,需在故障码闪示後,等2秒左右,再压下按钮6秒以上,并 注 视诊断座上的LED(发光二极体),LED亮一次,表示故障码被清除了。 说明:从自我诊断座读取故障码时,LED只闪一次,表示引擎系统电路正常,没 有 故障记忆。此外,清除故障码记忆时,当按钮压6秒以上,LED闪一次, 亦表 示系统已正常,其他故障码被清除了。 2号故障码(Throttle Valve Switch) 内容:节汽门全开开关不良

说明:当油门踏板踩到底时,节汽门全开开关的接点应导通,引擎电脑即依此信 号 执行增浓工作。 检测:1.点火开关OFF。 2.拆下引擎电脑接头。 3.以欧姆表测量电脑接头2号脚(搭铁)和5号脚(节汽门全开开关)。 4.当节汽门在怠速位置时,其电阻为无穷大。 5.油门踏板踩到底,节汽门全开时,电阻应是0欧姆。 6.若测量阻变化,未能符合上述规定时,应直接再测试节汽门开关接头, 以确 认节汽门开关内部不良,或是外部电线不良。 3号故障码(Coolant Temperature Sensor) 内容:引擎水温感知器不良 说明:引擎水温感知器短路或断路,引擎电脑即会记忆3号故障码。 检测:1.点火开关OFF,拆下引擎电脑接头。 2.使用欧姆表测量电脑接头7号脚(共同搭铁回路)和21号脚(水温感 知器)。 3.测量水温感知器的电阻规格如下: 温度电阻值 0°C ─────── 5.9KΩ 10°C ─────── 3.7KΩ 20°C ─────── 2.5KΩ 30°C ─────── 1.7KΩ 40°C ─────── 1.2KΩ 50°C ─────── 840 Ω 60°C ─────── 600 Ω 70°C ─────── 435 Ω 80°C ─────── 325 Ω 90°C ─────── 247 Ω 100°C ─────── 190 Ω 4.若由7号脚和21号脚之间,无法测出电阻时,应再直接测量水温感知 器的电 阻,以免外部电线断路或短路,造成故障原因误判。 4号故障码(Airflow Sensor Position Indicator) 内容:空气流量板位置感知器不良 说明:空气流量板位置感知器是一个电位计型式,它由引擎电脑18号脚取得5V 电压, 再回到7号脚共同搭铁回路,当空气流量板移动时,其变化的电压信号, 即从 17号脚将电压信号输入电脑。若其电路不良,则有4号故障码记忆。 检测:1.起动引擎,保持怠速运转,并等到达工作温度。 2.使用电压表,测量空气流量板位置感知器得线头。 3.空气流量板感知器的电源(蓝绿线)和搭铁回路端(棕白线或棕线), 其

安全气囊故障码清除(知识参考)

安全气囊故障码清除 读取与清除 (一)SRS故障码读取与清除方法 (二)SRS故障内容 安全气囊系统的自我诊断,可从方形诊断座的6号孔跨接方式,由仪表板安全气 囊警示灯(SRS)读取故障码以供检修应用。 (一)SRS故障码读取与清除方法 1、点火开关ON。 2、跨接方形诊断座的6号孔(警示灯电路)和2号孔(电源)。 3、将6#脚搭铁约2~4秒时间后,取下跨接线。 4、注视仪表板SRS警示灯,并读取该灯闪示的故障码。 5、读出的故障码,请核对故障码内容说明。 6、检修后,再次检查故障码记忆,并等故障闪完后,交6号孔跨接搭铁6秒以上,即可 清除故障码。 (二)SRS故障内容 故障码------ 1 系统正常(没有故障记忆) 2 安全气囊电脑不良 3 驾驶座安全气囊电路不良 4 乘客座安全气囊电路不良 5 驾驶座安全带扣拴开关不良 6 乘客座带扣拴开关不良 7 乘客座安全气保护电阻断路 8 电瓶电源过低 9 SRS警示灯电路不良 10 安全气囊电脑不良 安全气囊电路系统检测 (一)安全气囊电脑检测 (二)驾驶座安全气囊电路检测 (三)乘客座安全气囊电路检测 (四)驾驶座安全带扣栓开关电路检测 (五)乘客座安全带扣栓开关电路检测 (六)乘客座安全气囊保护电阻检测 (七)安全气囊电脑电源电路检测 (八)SRS警示灯电路检测 (九)安全带牵引器电路检测 进行安全气囊电路间检测前,必须拆下电瓶负极椿头;测量电路的工具,应使用

数位三用电表,以避免安全气事宜不慎引爆。 (一)安全气囊电脑检测 1、执行安全气囊系统自我诊断。 2、若读出2号或10号故障码,表示安全气囊电脑不良,应更换新品。 3、更换新的安全气囊电脑,请留意其制造日期,不可超过三年的保固期限。 4、更换前,点火开关OFF,拆下电瓶负极椿头。 5、装上新的安全气囊电脑。 6、重新读取故障码,应出现1号正常码。 (二)驾驶座安全气囊电路检测 ※出现3号故障码,请按下列方法检测电路 1、点火开关OFF,并拆下电瓶负椿头。 2、再拆下系统电路接头(10支脚)。 3、以数位欧姆表测量3号和5号脚,即是测量驾驶座安全气囊游丝环电阻,应在 2~5Ω之间。 4、分别测量3号脚和搭铁,以及5号脚和搭铁电阻,方向盘左右转动时,其电阻 应是无穷大,若有电阻反应表示方向盘内的游丝环或电线有短路现象,应予 以更换。 (三)乘客座安全气囊电路检测 ※出现4号故障码,请按下列方法检测 1、点火开关ON。 2、拆下电瓶负极椿头。 3、再拆开系统电路接头(1支脚接头)。 4、使用 数位欧姆表测量6号脚和8号脚,以及6号脚和7号脚电阻,即是测量两个 碰撞引爆器的电阻,均应在2~5Ω之间。 5、再测量6号脚和车身搭铁,不应有导通情形,其电阻应是无穷大。 (四)驾驶座安全带扣栓开关电路检测 ※出现5号故障码,请按下列方法检测 1、安全带扣栓不要插入扣栓开关中。 2、点火开关OFF,拆下驾驶座安全带扣栓开关的电线接头。 3、以欧姆表测量安全带扣栓开关,其开磁内部电阻,应在390~410Ω范围。 4、插入安全带扣拴,其开关作用时的电阻,应在90~110Ω之间。 5、最后检查开关电路与车身搭铁的电阻,其电阻应是无穷大。 (五)乘客座安全带扣栓开关电路检测 ※出现6号故障码,请按下列方法检测 1、点火开关OFF。 2、乘客座安全带扣栓,不要插入扣栓开关中。 3、拆下安全带扣栓开关电线接头。 4、使用欧姆表测量扣栓开关内部电阻,应在390~410Ω范围。

编码器基础

1 编码器基础 1.1光电编码器 编码器是传感器的一种,主要用来检测机械运动的速度、位置、角度、距离和计数等,许多马达控制均需配备编码器以供马达控制器作为换相、速度及位置的检出等,应用范围相当广泛。按照不同的分类方法,编码器可以分为以下几种类型: 根据检测原理,可分为光学式、磁电式、感应式和电容式。 根据输出信号形式,可以分为模拟量编码器、数字量编码器。 根据编码器方式,分为增量式编码器、绝对式编码器和混合式编码器。 光电编码器是集光、机、电技术于一体的数字化传感器,主要利用光栅衍射的原理来实现位移——数字变换,通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。典型的光电编码器由码盘、检测光栅、光电转换电路(包括光源、光敏器件、信号转换电路)、机械部件等组成。光电编码器具有结构简单、精度高、寿命长等优点,广泛应用于精密定位、速度、长度、加速度、振动等方面。 这里我们主要介绍SIMATIC S7系列高速计数产品普遍支持的增量式编码器和绝对式编码器。 1.2增量式编码器 增量式编码器提供了一种对连续位移量离散化、增量化以及位移变化(速度)的传感方法。增量式编码器的特点是每产生一个输出脉冲信号就对应于一个增量位移,它能够产生与位移增量等值的脉冲信号。增量式编码器测量的是相对于某个基准点的相对位置增量,而不能够直接检测出绝对位置信息。 如图1-1所示,增量式编码器主要由光源、码盘、检测光栅、光电检测器件和转换电路组成。在码盘上刻有节距相等的辐射状透光缝隙,相邻两个透光缝隙之间代表一个增量周期。检测光栅上刻有A、B两组与码盘相对应的透光缝隙,用以通过或阻挡光源和光电检测器件之间的光线,它们的节距和码盘上的节距相等,并且两组透光缝隙错开1/4节距,使得光电检测器件输出的信号在相位上相差90°。当码盘随着被测转轴转动时,检测光栅不动,光线透过码盘和检测光栅上的透过缝隙照射到光电检测器件上,光电检测器件就输出两组相位相 差90°的近似于正弦波的电信号,电信号经过转换电路的信号处理,就可以得到被测轴的转角或速度信息。 图1-1增量式编码器原理图

超经典汽车故障码含义和清除方法

超经典汽车故障码含义和清除方法 汽车故障诊断仪把故障码读出来后怎样清除呢?超经典汽车故障码清除方法为汽车故障诊断仪清除故障码做 了最好的诠释,以下供大家修车时候使用。 00000输出端 一.故障可能现象: 如出现该显示,自诊断结束,故障存贮器内无故障存储,如相应的警报指示灯亮,检查下述内容: 二.故障可能原因: 1.车速低于6km/h时,控制单元-J104供电电压低于10.0V; 2.控制单元-J104和仪表板J218之间用于控制警报灯-K47的导线断路; 3.如未查到故障,但现象仍然存在,则可能是机械故障(电磁阀卡住); 三.故障排除方法: 1.检查并维修线路 2.进行执行元件诊断 00001制动控制单元 00002变速箱控制单元 00237制动防抱死系统左前电磁阀-N59 一.故障可能原因: 1.液压单元与控制单元之间的电缆接头中正 极或接地导线断路或短路; 2.ABS进液阀损坏; 二.故障排除方法: 1.检查所有导线和接头是否存在接触不良; 2.更换控制单元; 00238制动防抱死系统右前电磁阀-N58 一.故障可能原因: 1.液压单元与控制单元之间的电缆接头中正 极或接地导线断路或短路; 2.ABS进液阀损坏; 二.故障排除方法: 1.检查所有导线和接头是否存在接触不良;

2.更换控制单元; 00239制动防抱死系统左后电磁阀-N57 00240制动防抱死系统右后电磁阀-N56 00241牵引力控制压力调节阀-N238 00242发动机节气门回位阀-N237 00243发动机制动 00244制动防抱死系统右前+左后电磁阀电源电压00245制动防抱死系统左前+右后电磁阀电源电压00246制动防抱死系统右前+左后电磁阀接地00247制动防抱死系统左前+右后电磁阀接地00248变速箱开关-E206 00250离开道路操作开关-E207 00254牵引力控制设置丢失 00255制动防抱死系统电磁阀 00257制动防抱死系统左前进油阀-N101 00258电磁阀1-N88 1.断路/对地短路 2.对正极短路 二.故障可能原因: 1.断路或对地/正极短路 2.电磁阀1-N88损坏

信道编码基础知识

信道编码基础知识培训讲义 信道编码,也叫差错控制编码,就是所有现代通信系统的基石。几十年来,信道编码技术不断逼近香农极限,波澜壮阔般推动着人类通信迈过一个又一个顶峰。5G到来,我们还能突破自我,再创通信奇迹不? 所谓信道编码,就就是在发送端对原数据添加冗余信息,这些冗余信息就是与原数据相关的,再在接收端根据这种相关性来检测与纠正传输过程产生的差错。这些加入的冗余信息就就是纠错码,用它来对抗传输过程的干扰。

1948年,现代信息论的奠基人香农发表了《通信的数学理论》,标志着信息与编码理论这一学科的创立。根据香农定理,要想在一个带宽确定而存在噪声的信道里可靠地传送信号,无非有两种途径:加大信噪比或在信号编码中加入附加的纠错码。这就像在嘈杂的酒吧里,酒喝完了,您还想来一打,要想让服务员听到,您就得提高嗓门(信噪比),反复吆喝(附加的冗余信号)。

但就是,香农虽然指出了可以通过差错控制码在信息传输速率不大于信道容量的前提下实现可靠通信,但却没有给出具体实现差错控制编码的方法。人类在信道编码上的第一次突破发生在1949年。R、Hamming与M、Golay提出了第一个实用的差错控制编码方案。受雇于贝尔实验室的数学家R、Hamming将输入数据每4个比特分为一组,然后通过计算这些信息比特的线性组合来得到3个校验比特,然后将得到的7个比特送入计算机。计算机按照一定的原则读取这些码字,通过采用一定的算法,不仅能够检测到就是否有错误发生,同时还可以找到发生单个比特错误的比特的位置,该码可以纠正7个比特中所发生的单个比特错误。这个编码方法就就是分组码的基本思想,Hamming提出的编码方案后来被命名为汉明码。汉明码的编码效率比较低,它每4个比特编码就需要3个比特的冗余校验比特。另外,在一个码组中只能纠正单个的比特错误。M、Golay先生研究了汉明码的缺点,提出了Golay码。 Golay码分为二元Golay码与三元Golay码,前者将信息比特每12个分为一组,编码生成11个冗余校验比特,相应的译码算法可以纠正3个错误;后者的操作对象就是三元而非二元数字,三元Golay码将每6个三元符号分为一组,编码生成5个冗余校验三元符号,这样由11个三元符号组成的三元Golay码码字可以纠正2个错误。Golay码曾应用于NASA的旅行者1号(Voyager 1),将成百张木星与土星的彩色照片带回地球。在接下来的10年里,无线通信性能简直就是跳跃式的发展,这主要归功于卷积码的发明。卷积码就是Elias在1955年提出的。卷积码与分组码的不同在于:它充分利用了各个信息块之间的相关性。通常卷积码记为(n,k,N)码。卷积码的编码过程就是连续进行的,依次连续将每k个信息元输入编码器,得到n个码元,得到的码元中的检验元不仅与本码的信息元有关,还与以前时刻输入到编码器的信息元(反映在编码寄存器的内容上)有关。同样,在卷积码的译码过程中,不仅要从本码中提取译码信息,还要充分利用以前与以后时刻收到的码组。从这些码组中提取译码相关信息,,而且译码也就是可以连续进行的,这样可以保证卷积码的译码延时相对比较小。通常,在系统条件相同的条件下,在达到相同译码性能时,卷积码的信息块长度与码字长度都要比分组码的信息块长度与码字长度小,相应译码复杂性也小一些。很明显,在不到10年的时间里,通信编码技术的发展就是飞跃式的,直到遇到了瓶颈。根据香农前辈的指示,要提高信号编码效率达到信道容量,就要使编码的分段尽可能加长而且使信息的编码尽可能随机。但就是,这带来的困难就是计算机科学里经常碰到的“计算复杂性”问题。还好,这个世界有一个神奇的摩尔定律。得益于摩尔定律,编码技术在一定程度上解决了计算复杂性与功耗问题。而随着摩尔定律而来的就是,1967年,Viterbi提出了Viterbi译码算法。在Viterbi译码算法提出之后,卷积码在通信系统中得到了极为广泛的应用,如GSM、 IS-95 CDMA、3G、商业卫星通信系统等。但就是,计算复杂性依然就是一道迈不过的墙。尽管人们后来在分组码、卷积码等基本编码方法的基础上提出了许多简化译码复杂性的方法,但就是均因无比高耸的计算复杂性之墙阻挡而变得不可逾越。编码专家们苦苦思索,试图在可接受的计算复杂性条件下设

电脑主板故障诊断卡代码(大全)

电脑主板故障诊断卡代码对照表 00.已显示系统的配置;即将控制INI19引导装入。. 01处理器测试1,处理器状态核实,如果测试失败,循环是无限的。处理器寄存器的测试即将开始,不可屏蔽中断即将停用。CPU寄存器测试正在进行或者失败。 02确定诊断的类型(正常或者制造)。如果键盘缓冲器含有数据就会失效。停用不可屏蔽中断;通过延迟开始。CMOS写入/读出正在进行或者失灵。 03清除8042键盘控制器,发出TESTKBRD命令(AAH)通电延迟已完成。ROMBIOS 检查部件正在进行或失灵。 04使8042键盘控制器复位,核实TESTKBRD。键盘控制器软复位/通电测试。可编程间隔计时器的测试正在进行或失灵。 05如果不断重复制造测试1至5,可获得8042控制状态。已确定软复位/通电;即将启动ROM。DMA初如准备正在进行或者失灵。 06使电路片作初始准备,停用视频、奇偶性、DMA电路片,以及清除DMA电路片,所有页面寄存器和CMOS停机字节。已启动ROM计算ROMBIOS检查总和,以及检查键盘缓冲器是否清除。DMA初始页面寄存器读/写测试正在进行或失灵。 07处理器测试2,核实CPU寄存器的工作。ROMBIOS检查总和正常,键盘缓冲器已清除,向键盘发出BAT(基本保证测试)命令。. 08使CMOS计时器作初始准备,正常的更新计时器的循环。已向键盘发出BAT命令,即将写入BAT命令。RAM更新检验正在进行或失灵。 09EPROM检查总和且必须等于零才通过。核实键盘的基本保证测试,接着核实键盘命令字节。第一个64KRAM测试正在进行。

0A使视频接口作初始准备。发出键盘命令字节代码,即将写入命令字节数据。第一个64KRAM芯片或数据线失灵,移位。 0B测试8254通道0。写入键盘控制器命令字节,即将发出引脚23和24的封锁/解锁命令。第一个64KRAM奇/偶逻辑失灵。 0C测试8254通道1。键盘控制器引脚23、24已封锁/解锁;已发出NOP命令。第一个64KRAN的地址线故障。 0D1、检查CPU速度是否与系统时钟相匹配。2、检查控制芯片已编程值是否符合初设置。 3、视频通道测试,如果失败,则鸣喇叭。已处理NOP命令;接着测试CMOS停开寄存器。第一个64KRAM的奇偶性失灵 0E测试CMOS停机字节。CMOS停开寄存器读/写测试;将计算CMOS检查总和。初始化输入/输出端口地址。 0F测试扩展的CMOS。已计算CMOS检查总和写入诊断字节;CMOS开始初始准备。. 10测试DMA通道0。CMOS已作初始准备,CMOS状态寄存器即将为日期和时间作初始准备。第一个64KRAM第0位故障。 11测试DMA通道1。CMOS状态寄存器已作初始准备,即将停用DMA和中断控制器。第一个64DKRAM第1位故障。 12测试DMA页面寄存器。停用DMA控制器1以及中断控制器1和2;即将视频显示器并使端口B作初始准备。第一个64DKRAM第2位故障。 13测试8741键盘控制器接口。视频显示器已停用,端口B已作初始准备;即将开始电路片初始化/存储器自动检测。第一个64DKRAM第3位故障。 14测试存储器更新触发电路。电路片初始化/存储器处自动检测结束;8254计时器测试即将开始。第一个64DKRAM第4位故障。

故障码的基础知识(3)

故障码的基础知识 在故障的诊断中,我们经常需要读取故障码,根据故障码进行诊断,以下是故障码的相关知识讲解: 现在的汽车都提供故障自诊断功能。自诊断功能的原理是:ECU内部故障诊断电路能在汽车运行过程中不断监控电控系统各个输入元件信号,当发现电子元件有故障时能自动启动故障运行程序,将故障以代码的形式储存在电脑的RAM中,并且这一现象在一段时间内不消失,ECU便判断为这一部分信号电路有故障。ECU把这一故障以代码的形式存入内部随机存储器,同时点亮仪表板上的故障指示灯,提醒驾驶员。汽车故障自诊断系统故障码的开发应用, 给汽车驾驶和维修人员在汽车运行中及时发现和排除故障提供了方便。汽车维修人员可利用仪器或人工方法读出的故障码,一般都能判明故障可能发生的原因和部位。 1 故障码的确定 汽车任何故障码的设定都具有一定的条件,当自诊断系统检测到某一个或几个信号超出其设定条件时,ECU将确定故障码。通常汽车ECU对故障码的确定方法主要有以下几种方法: 1.1 值域判定法 当输入信号超出规定的数值范围时,自诊断系统就确认该输入信号出现故障。例如:水温传感器设计成在正常温度范围30℃~120℃内,输出电压为0.3~4.7v,当ECU检测出信号小于0.15或大于 4.85v时,就判定水温传感器信号短路、断路或传感器损坏故障。 1.2 时域判定法 当ECU检测时发现某一输入信号在一定的时间内没有发生变化或变化没有达到预先规定的次数时,自诊断系统就确定该信号出现故障。例如:氧传感器的信号,不仅要求有信号电压和电压的变化,而且信号电压的变化频率在一定时间内要超过一定的次数(如某些车型要求要达到8次/10S),当小于此值时就会产生故障码,表示传感器响应过慢。 1.3 功能判定法 当ECU向执行器发出指令后,检测相应的传感器或反馈信号的输出参数变化,若输出信号没有按照程序规定的趋势变化,就确定有故障。例如:在一些车上ECU发出开启废气再循环(EGR)阀命令后,检测进气压力传感器MAP输出信号是否有相应变化,用以确定EGR阀有无动作,若无变化,则认为EGR阀及电路故障。有些车如别克采用EGR位置传感器来判断EGR的工作。又如,丰田佳美车的点火系统有IGT与IGF信号,其中IGF为点火反馈信号,用来检测ECU发出的点火控制信号IGT有没有得到执行,如果IGF检测出来没有点火,将记忆故障码。 1.4 逻辑判定法 ECU对两个或两个以上具有相互联系的传感器进行数据比较,当发现两个传感器信号间的逻辑关系违反设定条件时,就断定其一或两者有故障。例如:ECU检测到发动机转速大于3000rmp,而节气门位置传感器输出信号小于5%,对于发动机这种关系不可能存在,ECU就判定节气门位置传感器出现故障。 2 故障码读取与清除 2.1 故障码读取 故障码的读取有两种方式:一种是随车方式(已基本淘汰,但很多车型保留了手工读码方法),另一种是外接设备方式。 随车读取方式不使用任何外接仪器就可以进行读取故障码,它适用于早期随车诊断系统(OBD—1)的故障码读取,该方式通常需要先给电脑输入一个触发信号,电脑接到此信号后,就开始闪烁显示故障码,

编码器入门学习

编码器入门学习 编码器的工作原理简介 绝对脉冲编码器:APC 增量脉冲编码器:SPC 两者一般都应用于速度控制或位置控制系统的检测元件. 旋转编码器是用来测量转速的装置。它分为单路输出和双路输出两种。技术参数主要有每转脉冲数(几十个到几千个都有),和供电电压等。单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲,而双路输出的旋转编码器输出两组相位差90度的脉冲,通过这两组脉冲不仅可以测量转速,还可以判断旋转的方向。 增量型编码器与绝对型编码器的区分 编码器如以信号原理来分,有增量型编码器,绝对型编码器。 增量型编码器 (旋转型) 工作原理: 由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将C、D信号反向,叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。 由于A、B两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。 编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。 分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率,也称解析分度、或直接称多少线,一般在每转分度5~10000线。 信号输出: 信号输出有正弦波(电流或电压),方波(TTL、HTL),集电极开路(PNP、NPN),推拉式多种形式,其中TTL为长线差分驱动(对称A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也称推拉式、推挽式输出,编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。 信号连接—编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计算机,PLC和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分,开关频率有低有高。 如单相联接,用于单方向计数,单方向测速。 A.B两相联接,用于正反向计数、判断正反向和测速。 A、B、Z三相联接,用于带参考位修正的位置测量。 A、A-, B、B-,Z、Z-连接,由于带有对称负信号的连接,电流对于电缆贡献的电磁场为0,衰减最小,抗干扰最佳,可传输较远的距离。 对于TTL的带有对称负信号输出的编码器,信号传输距离可达150米。 对于HTL的带有对称负信号输出的编码器,信号传输距离可达300米

信道编码基础知识

信道编码基础知识培训讲义 信道编码,也叫差错控制编码,是所有现代通信系统的基石。几十年来,信道编码技术不断逼近香农极限,波澜壮阔般推动着人类通信迈过一个又一个顶峰。5G到来,我们还能突破自我,再创通信奇迹吗? 所谓信道编码,就是在发送端对原数据添加冗余信息,这些冗余信息是和原数据相关的,再在接收端根据这种相关性来检测和纠正传输过程产生的差错。这些加入的冗余信息就是纠错码,用它来对抗传输过程的干扰。

1948年,现代信息论的奠基人香农发表了《通信的数学理论》,标志着信息与编码理论这一学科的创立。根据香农定理,要想在一个带宽确定而存在噪声的信道里可靠地传送信号,无非有两种途径:加大信噪比或在信号编码中加入附加的纠错码。这就像在嘈杂的酒吧里,酒喝完了,你还想来一打,要想让服务员听到,你就得提高嗓门(信噪比),反复吆喝(附加的冗余信号)。 但是,香农虽然指出了可以通过差错控制码在信息传输速率不大于信道容量的前提下实现可靠通信,但却没有给出具体实现差错控制编码的方法。人类在信道编码上的第一次突破发生在1949年。R.Hamming和M.Golay提出了第一个实用的差错控制编码方案。受雇于贝尔实验室的数学家R.Hamming将输入数据每4个比特分为一组,然后通过计算这些信息比特的线性组合来得到3个校验比特,然后将得到的7个比特送入计算机。计算机按照一定的原则读取这些码字,通过采用一定的算法,不仅能够检测到是否有错误发生,同时还可以找到发生单个比特错误的比特的位置,该码可以纠正7个比特中所发生的单个比特错误。这个编码方法就是分组码的基本思想,Hamming提出的编码方案后来被命名为汉明码。汉明码的编码效率比较低,它每4个比特编码就需要3个比特的冗余校验比特。另外,在一个码组中只能纠正单个的比特错误。M.Golay先生研究了汉明码的缺点,提出了Golay 码。Golay码分为二元Golay码和三元Golay码,前者将信息比特每12个分为一组,编码生成11个冗余校验比特,相应的译码算法可以纠正3个错误;后者的操作对象是三元而非二元数字,三元Golay码将每6个三元符号分为一组,编码生成5个冗余校验三元符号,这样由11个三元符号组成的三元Golay码码字可以纠正2个错误。Golay码曾应用于NASA的旅行者1号(Voyager 1),将成百张木星和土星的彩色照片带回地球。在接下来的10年里,无线通信性能简直是跳跃式的发展,这主要归功于卷积码的发明。卷积码是Elias在1955年提出的。卷积码与分组码的不同在于:它充分利用了各个信息块之间的相关性。通常卷积码记为(n,k,N)码。卷积码的编码过程是连续进行的,依次连续将每k个信息元输入编码器,得到n个码元,得到的码元中的检验元不仅与本码的信息元有关,还与以前时刻输入到编码器的信息元(反映在编码寄存器的内容上)有关。同样,在卷积码的译码过程中,不仅要从本码中提取译码信息,还要充分利用以前和以后时刻收到的码组。从这些码组中提取译码相关信息,,而且译码也是可以连续进行的,这样可以保证卷积码的译码延时相对比较小。通常,在系统条件相同的条件下,在达到相同译码性能时,卷积码的信息块长度和码字长度都要比分组码的信息块长度和码字长度小,相应译码复杂性也小一些。很明显,在不到10年的时间里,通信编码技术的发展是飞跃式的,直到遇到了瓶颈。根据香农前辈的指示,要提高信号编码效率达到信道容量,就要使编码的分段尽可能加长而且使信息的编码尽可能随机。但是,这带来的困难是计算机科学里经常碰到的“计算复杂性”问题。还好,这个世界有一个神奇的摩尔定律。得益于摩尔定律,编码技术在一定程度上解决了计算复杂性和功耗问题。而随着摩尔

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