SISTEMA DE TRANSMISSÃO DE DADOS MULTIPLEXAÇÃO

SISTEMA DE TRANSMISSÃO DE DADOS

MULTIPLEXAÇÃO

INTRODUÇÃO

O aumento contínuo da complexidade dos sistemas eletrônicos em aviões vem resultando num enorme aumento dos problemas de transferência de dados entre os sistemas envolvidos. A conexão convencional (figura 1), por fios, entre unidades, necessita de um condutor para cada informação.

Isto torna-se impraticável, devido a problemas de espaço, peso, acesso, modificações, teste, etc.

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SISTEMA CONVENCIONAL (ARINC 429)

FIGURA 1

Na figura 2, vê-se um sistema interligado por uma única via, a qual usa sinais multiplexados, substituindo o número infinito de cabos, por um único cabo.

Este cabo consiste de dois fios entrelaçados e cobertos por uma blindagem revestida por uma capa isolante. Este arranjo é conhecido por BARRA DE DADOS.

O sistema de transmissão de dados, utilizado na integração dos Sistemas Aviônicos Digitais, é efetuado por meio de duas barras de dados, duplicidade requerida para redundância, denominadas PRIMÁRIA e SECUNDÁRIA. A regulamentação deste sistema segue a norma MIL-STD-1553B, a qual estabelece todos os requisitos para: codificação, sincronismo, formato de palavras, redundâncias e formato de mensagens.

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DIAGRAMA DE INTERCONEXÃO “DATA BUS”

MIL STD 1553

FIGURA 2

CODIFICAÇÃO DE DADOS

INTRODUÇÃO

Para que se possa estabelecer os princípios da transmissão de dados deve-se, inicialmente, especificar o que é comunicação.

Basicamente, pode-se entender por comunicação a troca de informações entre dois pontos distintos, usando-se uma linguagem que possa ser compreendida pelos dois interlocutores.

Um ponto essencial num sistema de comunicação é o meio usado na transferência da informação entre o transmissor e o receptor e vice-versa.

Numa comunicação entre duas pessoas, o meio de transferência das informações é o ar, no qual propaga-se o som produzido pelos interlocutores. O código usado é a voz humana (mesmo idioma).

Em sistemas eletrônicos, o meio de transferência preferido é o condutor metálico, o qual conduz os sinais elétricos.

Estes sinais elétricos podem ser codificados de diversas maneiras, como será visto em seguida.

TIPOS DE CODIFICAÇÃO DE DADOS

CODIFICAÇÃO POR LARGURA DO PULSO - FIG. 3

Nesse tipo de codificação, a grandeza manipulada é o tempo de duração (largura) que o pulso recebe, em função da informação a transmitir.

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FIGURA 3

CODIFICAÇÃO POR PRESENÇA / AUSÊNCIA DO PULSO NUMA BASE DE TEMPO - FIG. 4

Nesse tipo de codificação, a presença ou ausência do pulso, numa base de tempo, representa a informação a ser transmitida.

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FIGURA 4

CODIFICAÇÃO POR NÍVEL DE TENSÃO - FIG. 5

Neste tipo de codificação, a amplitude do sinal, num determinado ponto dentro de uma base de tempo, representa o valor a ser transmitido. Na figura, vê-se um exemplo deste tipo de aplicação. Nos sistemas de comunicação VHF, HF, etc., o


valor de tensão 12V representa a unidade desativada e valores menores que o 12V representam a unidade ligada e o nível de ajuste desejado.

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FIGURA 5

CODIFICAÇÃO POR AMPLITUDE DE UM SINAL AC - FIG. 6

Neste tipo de codificação a amplitude do sinal, numa base de tempo, representa 0 ou 1, permitindo o uso de códigos binário, octal, etc.

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FIGURA 6

CODIFICAÇÃO POR VARIAÇÃO DE FREQÜÊNCIA - FIG. 7A / 7B

Neste tipo de codificação pode-se usar vários métodos de manipulação para enviar informações.

A figura seguinte mostra duas possibilidades. Em A vê-se a variação de freqüência, sendo que uma baixa freqüência representa 0 e uma alta freqüência representa 1.

Na figura B, melhor elaborada, o sinal tem um intervalo, 1/4 de Hz, entre as transmissões de informação. As informações são codificadas de forma que o dígito 0 seja representado por um sinal de 1 Hz e o dígito 1, por um sinal de 2 Hz.

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FIGURA 7A

[pic 10]FIGURA 7B

PROBLEMAS CAUSADOS POR RUÍDO EM LINHAS DE TRANSMISSÃO

Na figura 8A, tem-se uma linha para transmitir sinais entre A e B. Abaixo, encontra-se a representação de um sinal de forma quadrada, o qual foi intencionalmente aplicado. O outro sinal de forma triangular é o ruído, o qual foi introduzido na forma de interferência.

Na figura 8B, tem-se algumas causas de ruído em linhas de transmissão.

FIGURA 8A[pic 11][pic 12]

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FIGURA 8B

Na figura 8C, tem-se uma linha dupla, medida de segurança, para transmissão. O sinal transmitido tem a mesma polaridade nas duas linhas e o ruído causado por INTERFERÊNCIAS tem a mesma característica. Deve-se notar, neste caso, que será muito difícil separar o sinal do ruído no momento da recepção.

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FIGURA 8C[pic 16]

Na figura 8D, tem-se novamente uma linha dupla, mas o sinal está com tensões opostas. O ruído, como no exemplo anterior, permanece com a mesma polaridade.

O uso deste artifício permite separar o SINAL do RUÍDO com uso de um transformador dotado de derivação central (center tap), como está explicado nas figuras 8E e 8F.

FIGURA 8D

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SINAL E RUÍDO COM A MESMA POLARIDADE APLICADOS EM UM TRANSFORMADOR COM “CENTER TAP”

FIGURA 8E

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SINAL COM POLARIDADE INVERTIDA E RUÍDO COM A MESMA POLARIDADE. O SINAL TERÁ MÁXIMA SAÍDA – O RUÍDO SERÁ CANCELADO.

FIGURA 8F

Problemas Causados por Ruído em Sinais Transmitidos

Embora sempre se usem fios blindados, haverá ruídos que serão adicionados ao sinal durante o percurso que este faz, desde o transmissor até o receptor.

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