Реферат: Основи факсимільного зв’язку
Лінійка ПЗЗ – це спеціальна мікросхема з прозорим вікном у корпусі, на підкладці якої сформована лінійка елементів ПЗЗ, здатних перетворювати енергію світла в електричні заряди і накопичувати останні. По суті лінійка ПЗЗ є регістром зсуву. При подачі на нього тактових імпульсів на виході регістра з'являється амплітудно-модульована імпульсна послідовність, яка містить інформацію про ступінь освітленості елементів лінійки. Вітчизняні лінійки ПЗЗ мають 2048 елементів і забезпечують розгортку рядка довжиною 256 мм з роздільною здатністю 8 лін/мм.
Існують лінійки ПЗЗ, що мають вбудовані схеми зчитування і формування сигналу. Весь АП, за винятком об'єктиву, розміщується в корпусі однієї мікросхеми.
3. Синтез зображень у факсимільних апаратах
Синтез зображення полягає в електрооптичному перетворенні напруги відеосигналу в пропорційну за величиною оптичну густину елементарної площинки та отриманні зображення з окремих площинок.
Існують чотири способи друку: термографічний, з донарною плівкою, струменевий і лазерний. У факсимільних апаратах з термографічним друком застосовують спеціальний папір, в інших моделях зображення роздруковують на звичайному папері.
Синтез зображень на термочутливому папері здійснюється електромеханічною головкою з пересувною голкою, що нагрівається, або термодрукувальною лінійкою.
1. Термодрукувальна лінійка містить точкові елементи, що нагріваються електричним струмом, кількість яких дорівнює кількості елементів рядка розгортки. Вона притискається до термопаперу, що просувається мимо, і нагріває його окремі ділянки, що спричиняє їх потемніння. Розгортка зображення вздовж рядка здійснюється електронною схемою, що перемикає елементи лінійки. В результаті на папері синтезується факсимільне зображення.
Термопапір має тонке, чутливе до нагріву покриття з двома безбарвними окремими компонентами. При локальному нагріванні перший компонент – кольороформувач, змішуючись із заздалегідь знебарвленим барвником (другий компонент), утворює помітну на папері точку. Можливий друк будь-якими кольорами, але практично використовують чорний і синій. Копія не підлягає тривалому зберіганню, оскільки термопапір втрачає свої властивості під дією світла і підвищеної температури.
В 1982 р. з'явився вид термодруку, що дозволяє використовувати звичайний папір, так званий друк з донарною плівкою, або друк методом термоперенесення. За цією технологією використовують особливу плівку з термопластичним фарбувальним шаром, який переноситься на звичайний папір під дією температури (біля 80°С), що створюється термоголовкою. Основна перевага – малі габарити ФА.
2. Струменевий спосіб друку вперше застосувала фірма IBM в 1978 р. У струминних ФА друкувальна головка має декілька десятків сопел-розпилювачів (форсунок), через які при нагріванні або внаслідок п’єзоелектричного ефекту виштовхуються крапельки чорнила.
Струменеві ФА вимогливі до якості паперу. Вартість копії висока, оскільки потрібна періодична заміна чорнила, яке зазвичай об'єднане в одному блоці з друкувальною головкою, так званому картриджі. Існує технологія фірми Olivetti, яка передбачає рознімну конструкцію друкувальної головки зі змінним картриджем: щоб заправити факсимільний апарат, не треба нового картриджу – досить тільки замінити балон з чорнилом.
Струменеві ФА мають істотний недолік. Якщо таким пристроєм довго не користуватися, зображення друкується нерівномірно. Пов'язане це з тим, що чорнила в соплах друкувальної головки підсихають, а прочищення сопел відбувається нерівномірно.
3. Лазерний спосіб друку є удосконаленням електрофотографічного, який вперше застосувала фірма Rank Xerox в 1973 р. Пізніше лідером лазерного способу друку стала фірма Hewlett-Packard. Ідея лазерного способу друку проста. Електростатичний заряд вміщується на фотоприймальний барабан або стрічку. Промінь лазера, інтенсивністю якого керує мікропроцесор, виділяє області, на які не треба наносити барвник, залишаючи зарядженими ділянки, що підлягають забарвленню. Сухий барвник (тонер) утримується на заряджених ділянках і потім переноситься під дією електростатичного заряду на папір, що має протилежний заряд. Щоб закріпити зображення, папір нагрівають – тонер розплавляється і приклеюється до паперу.
Різновидом лазерного способу друку є світлодіодний, коли замість лазера і пристрою розгортки його променя застосовують лінійку світлодіодів (LED – Light Emitting Diode) на всю довжину рядка зображення.
4. Синхронізація і фазування факсимільних апаратів
Синхронізація і фазування пристроїв розгортки факсимільного передавача і приймача є обов'язковими умовами для передачі зображення, невиконання яких приводить до спотворення зображення.
Синхронізація розгортки факсимільного зображення – це встановлення рівності швидкостей розгортки передавального і приймального апаратів.
Фазування – це встановлення однакового положення розгортувальних елементів передавального і приймального апаратів відносно країв бланка в процесі розгортки.
У факсимільному зв'язку застосовують такі способи синхронізації:
1) автономна, коли задавальні генератори двигунів передавача і приймача працюють незалежно, але їх частоти високостабільні та однакові;
2) примусова синхронізація частоти генератора приймача коливаннями генератора, що передаються по спеціальному синхроканалу.
Частіше використовується автономна синхронізація. Оскільки частота генераторів відрізнятиметься від номінального значення, то з часом фазові розузгодження передавача і приймача зростатимуть. Тому потрібне періодичне підстроювання фази.
Інформація про фазу передавального апарату передається у приймач спеціальними сигналами протягом певного часу, явно достатнього для встановлення синфазності, після чого передавальний апарат перемикається на передачу бланка.
Сигнали фазування є періодичною послідовністю імпульсів з рівнем білого поля з частотою, котра чисельно дорівнює швидкості передачі (рядків за секунду) і щілинністю 0,05. Як приклад на рис.3а показана структурна схема пристрою фазування ФА, що має барабанну розгортку.
Після увімкнення двигунів барабани передавального і приймального апаратів обертаються з випадковою фазою і різними частотами обертання: для передавача 400 Гц, а приймача – 380 Гц. За рахунок різниці частот обертання взаємне положення барабанів змінюється доти, поки не встановиться синфазність. Порівняння фаз виконується в приймальному апараті схемою І1. Приймач фазних імпульсів ПФІ виділяє з прийнятих сигналів фазні імпульси і усереднює їх у часі, щоб виключити вплив завад. Спрацювавши, схема І1 вмикає схему електронного ключа, який дозволяє проходження високостабільного керуючого сигналу від синхрогенератора (СГ) для синхронізації генератора (Г). Починаючи з цього моменту, двигуни обох ФА обертатимуться з синхронною частотою 400 Гц (рис.3б).
5. Принципи побудови цифрових факсимільних апаратів
Розглянемо принцип побудови цифрового апарату. ФА, побудований за модульним апаратно-програмним принципом (рис.4), може складатися з таких, пов'язаних загальною шиною блоків: мікропроцесора (МП), ЗДД, ЗТЧ, аналізуючого пристрою (сканера) АП, синтезуючого пристрою (принтера) СП, клавіатури КЛВ, пристрою відображення (дисплея) ПВ, пристрою вводу-виводу (наприклад, НГМД).