Файл: Теория и техника передачи данных и телеграфия учебник..pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 281

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Считывание импульсов на схему И3 будет происходить сразу ж е после записи «1» в регистр Рг, однако импульсы со схемы # 3 начнут поступать на усредняющее устройство только тогда, когда на схему # з будет подана «подставка» от триггера Tel.

Добавление

Вычитание

йяи/опи'г——і

 

 

і

і

і

 

 

 

 

 

 

 

 

последов.I |

1—J

 

—

—I

•

-

- -

• £

Ы

=

Ь

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J _ _ L

 

_ L _ L

 

 

 

I

I

I

I

I

 

 

I

I

I

I

 

I

JL I

I

I

I

I

I

I

 

 

I

I

I

I

I

I

ЛтИ"1

П

П

П

П

П

Г~*

 

.

П П П П П П » ^

Buxot

I

I

 

I

I

I

 

 

 

 

 

 

 

•t

выход

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

L

 

J _

l

•t

Выход

0 _ П

 

П

П

П

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выход

III

III

 

III

"

I III

 

 

 

 

 

 

 

~t

Выход

 

 

 

 

 

 

 

 

ні m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 7.9.

Усредняющее устройство. Сдвиг фазы управляющих импуль­ сов может быть осуществлен импульсами, поступающими с вы­ хода фазового дискриминатора на управляющее устройство. Но в этом случае на фазу управляющих импульсов влияют случай­ ные искажения границ посылок. Для уменьшения этого влияния результаты сравнения фаз с выхода фазового дискриминатора в виде импульсов добавления или вычитания подаются на усред­ няющее устройство, где происходит дискретное накопление сиг­ налов о разности фаз. Преимущество дискретных способов на­ копления сигналов по сравнению с непрерывными в том, что дискретные способы позволяют «запомнить» сигналы за большее

число выборочных значений (образцов). Практически в качестве дискретных усредняющих устройств могут быть использованы счетчики импульсов со сбросом, линии.задержки с памятью, ре­ версивные счетчики и ряд других схем. Наиболее широкое рас­ пространение получило усредняющее устройство с использова­ нием реверсивного счетчика, обеспечивающее эффективное усреднение входных сигналов. Принцип работы подобного усред­ няющего устройства можно уяснить с помощью функциональной схемы и диаграммы работы (рис. 7.10).

' вході у f—

Рис. 7.10.

Реверсивный счетчик является более сложным счетчиком им­ пульсов, имеющим два входа и два выхода. Он состоит из двух кольцевых пересчетных схем и общего датчика единиц. Коэффи­

циент пересчета

определяет емкость реверсивного

счетчика:

Къ— ( Я с + 1 ) / 2 ,

где Ис — число двоичных разрядов

счетчика.

В качестве тактовых импульсов используется сумма входных сигналов (добавления и вычитания). Направление «движения единицы» по двоичным разрядам регистра определяется вход­ ным импульсом, который открывает соответствующие схемы (# 1 или И2).

Пусть на вход / счетчика емкостью /Сс =5 поступают импуль­ сы добавления, а на вход 2 — импульсы вычитания (рис. 7.106). В начальный момент времени счетчик находится в исходном со-

18 Зак. 169.

273

стоянии, при котором ячейка / соответствует положению «1», а остальные ячейки — положению «О» (Положение ячейки в со­ стоянии «1» на диаграмме отмечается точкой.) При поступлении в момент времени t\ импульса добавления в состояние «1» перей­ дет ячейка 2. В дальнейшем при поступлении как импульсов до­ бавления, так и импульсов вычитания счетчик последовательно занимает определенные состояния, как показано на диаграмме. В момент времени t2 алгебраическая сумма импульсов добавле­ ния и вычитания будет равна емкости счетчика и с выхода / импульс добавления поступает на управляющее устройство, а счетчик возвращается в исходное состояние. В момент времени t3 алгебраическая'сумма импульсов добавления и вычитания также будет равна /Сс =5 и на выходе 2 образуется импульс вычитания. Таким образом, число импульсов і\,2 на выходах 1 и 2 будет равно целому числу от частного:

;

_

U i

І г I

/7 с\

«1.2 =

 

,

(' - О/

где /] и } 2 — число импульсов,

поступивших на вход

добавления

и вычитания соответственно.

 

 

 

Из рассмотренного

следует,

что усредняющее

устройство

с использованием реверсивного счетчика обладает адаптивными свойствами. Действительно, частость импульсов на том или ином выходе зависит не только от емкости устройства, но и от законо­ мерности преобладания той или иной величины разности фаз. Очевидно, что при относительно большой величине разности фаз влияние случайных краевых искажений и дроблений посылок будет меньше и частость появления импульсов на одном из вы­ ходов определяется, в основном, величиной Кс- При малой величине разности фаз для выявления истинной ее величины по­ требуется большее число входных сигналов, и поэтому частость импульсов на его выходах уменьшится.

Для большинства усредняющих устройств с использованием реверсивного счетчика характерно возвращение в исходное со­ стояние при появлении импульса на одном из его выходов. Од­ нако возможны и другие алгоритмы работы усредняющего уст­ ройства. На рис. 7.10а пунктирной линией показано возвращение в состояние «1» ячейки, с которой был выдан импульс. В этом случае с противоположного выхода будет выдан импульс только тогда, когда алгебраическая сумма импульсов, поступивших на входы добавления и вычитания, будет равна 2КС- Такой алго­ ритм работы при относительно большой разности фаз уменьшает коэффициент пересчета до единицы, и частость появления им­ пульсов на выходе счетчика становится равной частости импуль­ сов, поступающей от фазового дискриминатора. Следовательно, увеличивается адаптивное свойство устройства и уменьшается время устранения разности фаз. Подобные счетчики получили название реверсивных счетчиков с блокировкой.. .

Управляющее устройство. С помощью управляющего устрой­ ства осуществляется изменение частоты следования импульсов, поступающих от генератора на делитель частоты. Для обеспече­ ния изменения фазы управляющих импульсов как в сторону опе­ режения, так и в сторону отставания необходимо, чтобы при от­ сутствии импульсов управляющего воздействия (добавления и вычитания), т. е. / Д о б = / в ы ч = 0 , на делитель частоты поступали импульсы от задающего генератора с частотой следования, рав­ ной fsr — KN.

В простейшем случае реализация данного условия может быть осуществлена следующим образом. Импульсы, полученные

после преобразования синусоидального напряжения

задающего

генератора, разделяются на две

последовательности:

основную

и вспомогательную, — сдвинутые

по фазе на 180°. Основная по­

следовательность импульсов подается на делитель частоты с ко­ эффициентом деления к. На выходе делителя частоты выраба­ тывается частота следования импульсов, численно равная скоро­ сти телеграфирования, т. е. fyn = N. Вспомогательная последова­ тельность импульсов используется для обеспечения изменения частоты следования основной последовательности как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения.

Принцип работы управляющего устройства с использованием двух последовательностей импульсов можно уяснить с помощью функциональной схемы и диаграммы, показанных на рис. 7.1 L

Устройство состоит из ячейки «Запрет» ЯЗ,,

ячеек памяти ЯП, и

ЯП2

и схемы ИЛИ. В

том случае, когда /Д об —/выч = 0, импуль­

сами

вспомогательной

последовательности

/з/ ячейке ЯП, будет

сообщаться состояние «1», а импульсами

основной последова­

тельности [зг эта ячейка будет переводиться

в состояние «0». При

этом на выходе ячейки будут получены иміпульсьі, которые через схему ИЛИ поступают на делитель частоты. При появлении им­

пульса на входе «Вычитание» с помощью схемы «Запрет»

будет

исключен один из последовательности импульсов /зг, а при

появ­

лении импульса на входе «Добавление» с помощью ЯП2

будет

добавлен импульс (рис. 7.116). Следовательно, в процессе ра­ боты при многократном сравнении фазы посылок на выходе управляющего устройства частота следования импульсов будет равна ?уу=Г*зг±А/, где A f — средняя частота следования импуль­ сов на входе добавления или вычитания.

Очевидно, что значение А/ будет зависеть от скорости теле­ графирования N, емкости усредняющего устройства Кс, относи­ тельного периода следования смен полярностей посылок bo и ча­ стоты следования импульсов с фазового дискриминатора fp?. Максимальное значение А/макс равно :<

Nap

А/макс

—

Ь0Кск

(7.7)

 

 

т

Д ля устройств фазирования, в которых используется фазовый

дискриминатор, определяющий

только знак

разности фаз

( ы р = 1 ) , а также для случая передачи «точек»

(b0=l)

А/макс —

N

(7.8)

Ксгс

Особенность рассмотренного управляющего устройства за­ ключается в простоте его реализации. Часто на практике совме­ щают функции управляющего устройства с делением частоты.

а)

 

 

^Bxod„gAfVum:\fgiHt)

 

 

 

 

 

 

 

 

л_,

 

 

 

 

 

 

 

 

Л',

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вход,,

 

dofag/r:

(fa)

1

I 1

I

I

I

I

I

1

I

I I I

I

1 I

I

I

 

I I

I

I U _ -

fdo$

 

 

 

 

 

 

1

~t

_____

I

I

1

1

I

1

I M

Рис. 7.11.

Для этой цели используются отдельные каскады делителей с пе­ ременным коэффициентом деления. Импульсами добавления уменьшают коэффициент деления, а импульсами вычитания — увеличивают. Такие делители получили название управляемых.

7.2.4. Основные параметры фазирующих

устройств с АПФ

Коррекционный эффект. Дл я оценки качества работы устрой­ ства фазирования по посылкам представляет интерес величина сдвига управляющих импульсов как реакция замкнутой системы автоматического регулирования при одном измерении разности фаз между входной последовательностью и управляющими им­ пульсами. Для этого введем понятие коррекционного эффекта.

Коррекционным эффектом называется величина смещения по фазе приемного распределителя (или управляющих импульсов,

определяющих фазу приемного распределителя), отнесенная к длительности элементарной посылки 'to, при получении (регист­ рации) одной границы принимаемых посылок.

Значение коррекционного эффекта Кэ можно представить в виде зависимости выходной величины смещения фазы управляю­ щих импульсов от величины разности фаз на входе. Очевидно, что если в замкнутом контуре корректирования существует не­ линейный элемент, то эта зависимость будет нелинейной и выход­ ная величина смещения фазы не зависит от величины разности фаз. Так, например, в рассмотренной выше схеме рис. 7.6а нели­ нейным элементом является управляющее устройство, в качестве которого используется реле. Если в схеме с дискретным управ­ лением использовіать фазовый дискриминатор, с помощью кото­ рого определяется только знак разности фаз (см. рис. 7.8а), то значение Л"э также не будет зависеть от величины разности фаз.

б)

S)

1*э

 

 

о§

Рис. 7.12.

Таким образом, для релейных устройств значение коррекци­ онного эффекта не зависит от величины разности фаз. Поэтому подобные устройства получили название фазирующих устройств с постоянным коррекционным эффектом. Уравнение коррекцион­ ного эффекта для рассмотренных устройств можно записать в виде

 

 

при

8 > 0

 

Кэ = xt sign 8

О при

8 =

0

(7.9)

 

—х,

при

8 < 0 ,

 

где xi — коэффициент пропорциональности

( х і < 1 ) ;

б — относи­

тельная разность фаз на входе (b—Q/to);

8—-величина разности

фаз.*) Эта зависимость показана на рис. 7.12а.

 

Представим уравнение (7.9) в виде

 

 

 

ЛГэ = Ы

ПРИ

18 1>0

 

 

(7.10)

и найдем абсолютное значение коррекционного эффекта дл-я не­ линейного устройства с дискретным управлением без непосред­ ственного воздействия на параметры генератора.

*) Sign л—сигнум от х — функция от действительного числа х, равная

соответственно 1, если х—положительная величина, 0 при х = 0 и —1 при

х < 0.

Смотрите также файлы