Системи передачі з часовим розподілом каналів

Часовий спосіб розподілу каналів заснований на почерговій передачі різних сигналів по одній лінії. Ідея способу ілюструється спрощеною схемою системи передачі, зображеною на рис. 8.4. Система забезпечує передачу  сигналів по одній лінії, по черзі з’єднуючи  пар телефонних апаратів. Відповідні пари телефонних апаратів підключаються до лінії (каналу) передачі по черзі за допомогою двох спеціальних комутаторів-розподільників, що працюють злагоджено-синхронно і синфазно. Комутатор-розподільник спочатку підключає до лінії першу пару телефонних апаратів, потім другу, третю і т.д. до -ї пари. При цьому кожна пара підключається до лінії на певний короткий проміжок часу. Після підключення до лінії -ї пари телефонних апаратів процес повторюється, тобто знову підключається перша пара, друга і т.д. Отже, системи з ЧасРК працюють безперервно і циклічно. Перемикання проводиться з такою швидкістю, щоб абоненти не помічали перерв в зв'язку.

. Рисунок 8.4 – Принцип часового розподілу каналів

На рис. 8.5 приведені часові діаграми, що пояснюють принцип ЧасРК. На рис. 8.5, а-в дані графіки трьох неперервних аналогових сигналів , , . Як видно з графіків, сигнали змінюються неперервно, приймаючи в кожний момент часу певне значення. В цілому таких значень в певному інтервалі буде нескінченна множина.

Академік В. А. Котельников показав, що неперервний сигнал можна передавати окремими значеннями через певні і рівні проміжки часу у вигляді послідовності коротких
імпульсів. При цьому частота проходження імпульсів повинна не менше ніж в 2 рази перевищувати максимальну частоту складових спектру сигналу, а амплітуда їх (на малюнку висота) повинна бути рівною відповідним миттєвим значенням сигналу. Отже, для передачі неперервний сигнал перетвориться в імпульсний з амплітудою, що змінюється. Такий сигнал називається амплітудно-імпульсно-модульованим (АІМ-сигналом), а процес перетворення — дискретизацією. На діаграмах а-в рис. 8.5 показані АІМ-сигнали, що відповідають неперервним сигналам , , .Інтервали часу між імпульсами індивідуальних сигналів дорівнюють . Отже_, частота дискретизації .

Як видно з діаграм, імпульси різних АІМ-сигналів зсунуті щодо один одного в часі (по фазі). Зсув імпульсів забезпечується комутатором-розподільником. При об'єднанні індивідуальних сигналів в лінії (каналі) передачі утворюється груповий імпульсний сигнал з частотою проходження імпульсів в  раз  більшою за частоту дискретизації . Інтервал часу між найближчими імпульсами групового сигналу називається канальним інтервалом . Проміжок часу між сусідніми імпульсами одного індивідуального сигналу називається циклом передачі . Очевидно, що . Таким чином, в кожному циклі в певній послідовності розміщується по одному імпульсу всіх індивідуальних сигналів, зміщених один щодо одного на час . Від співвідношення  і  залежить число імпульсів, яке можна розмістити в циклі, тобто число часових каналів.

На приймальному пункті системи за допомогою аналогічного комутатора-розподільника імпульси розподіляються по відповідних телефонних апаратах. В кожному приймальному ланцюзі індивідуальні АІМ-сигнали повинні бути перетворені назад в неперервні сигнали первинного вигляду. Ці функції виконують спеціальні пристрої.

Системи передачі, що використовують АІМ-сигнали, не дивлячись на порівняльну простоту реалізації не одержали практичного вживання. Це пов'язано з тим, що АІМ-сигнали вельми чутливі до впливу перешкод, оскільки будь-які перешкоди в каналах зв'язку змінюють амплітуду імпульсів, яка є інформаційним параметром сигналу.