Файл: Емельянов Г.А. Передача дискретной информации и основы телеграфии учеб. для вузов.pdf

Простейшая схема преобразования, приведенная на рис. 3.23, содержит те­ леграфное поляризованное реле с двумя обмотками: рабочей и компенсационной. В рабочую обмотку реле включен телеграфный аппарат. С помощью переменного

Рис. 3.24. Кривые нарастания и спадения тока г рабочей обмотке реле

•чей обмотки устанавливается по экспоненциальному закону, а спадает по коле­ бательному из-за емкости искрогасительного контура аппарата, показанного на рис. 3.23. Из кривых на рис. 3.24 видно, что при подборе тока в компенсацион­ ной обмотке / к условию безыскаженной работы соответствует / к <0, 5 /р.

ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ИМПУЛЬСОВ В 2" РАЗА

Делитель частоты' следования импульсов в два раза (рис. 3.25а); можно выполнить на триггере со счетным входом. Триггер изменяет свое состояние с

-приходом каждого управляющего (входного) импульса. Выходной сигнал диф­ ференцируется, в результате чего напряжение в точке А схемы имеет вид двух- /полярных остроконечных коротких импульсов. Диод Д пропускает на выходной

зажим только импульсы положительной полярности. Таким образом, частота сле­ дования импульсов уменьшается в два раза ('рис. 3.256).

и преобразования двоичной информации и состоящее из такого последователь­ ного соединения п двоичных переключающих элементов, при котором обеспечи­ вается перезапись состояния («О» или «1») предыдущего элемента на последую­ щий. Такую перезапись иногда называют передвижением информации вдоль ре­ гистра сдвига.

Если для управления регистром используется одна последовательность им­ пульсов и под действием каждого импульса осуществляется перезапись инфор­ мации с предыдущего элемента на последующий, регистры сдвига называют • однотактными. Если же сначала под действием импульса одной последователь­ ности информация перезаписывается с предыдущего основного элемента на по- • следующий вспомогательный двоичный элемент, а затем под действием импульсл другой последовательности — со вспомогательного элемента па последующий основной, то такие регистры называют двухтактными.

обычно используется конденсатор. Схема однотактного регистра сдвига с ППГ, емкостной связью между элементами и ключевым транзистором приведена на: рис. 3.26. Тактовые импульсы, которые поступают в обмотки считывания, одно­

тактового импульса транзистор КТ открывается и его сопротивление становится і практически равным нулю. Энергия, накопленная в конденсаторе С, перемагничивает последующий сердечник в состояние «1».

Задержка во времени между действием тактового импульса и моментом за­ писи / в следующую ячейку необходима для того, чтобы сигнал записи и так­ товый сигнал действовали в разное время. В противном случае более мощный тактовый сигнал сотрет 1 в сердечнике. Следовательно, чтобы стереть информа­

С Вш

ЛЛ. о

Рис. 3.26. Схема однотактного регистра сдвига с ключевым тран­ зистором

Рассмотрим регистр сдвига с ключевым транзистором и транзистором запре­ та (рис. 3.27). Источником тактовых сигналов в схеме служит блокинг-генера- тор, третья обмотка которого используется для открывания ключевого транзис­ тора КТ в момент спада тока тактового импульса. В отличие от предыдущей

Рис. 3.27. Схема однотактного регистра сдвига с ключевым транзисто­ ром запрета

•схемы, КТ нормально закрыт и открывается в конце действия тактового им­ пульса. За это время заряженный конденсатор С успевает разрядиться через обмотку записи последующего сердечника.

В рассматриваемой схеме на обмотку записи с каждым тактовым импуль­ сом поступает входной сигнал, который вырабатывает генератор импульсов ГИ, выполненный на сердечнике с непрямоугольной петлей гистерезиса. Сердечник

обмотке вырабатывается отрицательный импульс напряжения, служащий вход­ ным сигналом для ячейки / регистра сдвига.

Несмотря на то, что входной сигнал вырабатывается с каждым тактовымимпульсом, больше одной 1 в регистр записать нельзя, так как этому препятст­

Транзистор ТЗ откроется, шунтируя конденсатор Сі в обмотке записи первой

ция из регистра будет стерта. В данном случае импульс от ГИ зарядит конден­ сатор Сі и после окончания действия тактового импульса (когда откроется клю­ чевой транзистор КТ) входной сигнал будет действовать в обмотке записи ячейки /. Информация вновь начнет продвигаться по регистру.

Как было показано выше (см. рис. 3.22в), действие тактовых импульсов на сердечники, находящиеся в состоянии «О», приводит к появлению на выходных обмотках импульсов помех. Импульс помех тем больше, чем меньше коэффици­ ент прямоугольности сердечника.

Для частичной компенсации импульсов помех применена компенсационная ячейка КЯ (рис. 3.27). Эдс, возникающая при действии тактового импульса на выходной обмотке КЯ, противоположна эдс помехи в ячейках регистра. Посколь­ ку обмотка КЯ и выходные обмотки ячеек регистра соединены последователь­ но, происходит компенсация помехи.

Двухтактный регистр сдвига содержит в два раз большее число сердечни­ ков. Если в однотактном регистре роль элемента задержки выполнял конден­ сатор в цепи связи, то в двухтактном регистре эту роль выполняет дополни­ тельный двоичный элемент. На рис. 3.28 представлена схема простейшего двух­ тактного регистра. Пусть в сердечник / записана 1. Тактовый импульс ТИі пе­ ремагнитит сердечник / в состояние «О». Возникшее на обмотке w3 напряжение переведет сердечник // в состояние «1». Тактовый импульс Г#2 сдвинет инфор­ мацию 1 в сердечник ///. Таким образом, за полный цикл информация передви­

включены диоды Дг- Действительно, в момент перемагничивания, например, сердечника // из состояния <1> в состояние «О» на обмотке Wi возникает эдс, которая при отсутствии диода Дг могла бы перемагнитить сердечник / в состоя­ ние <1». Диод Дг шунтирует возникающий ток и препятствует такому перемагничиванию, т. е. обратному ходу информации по регистру.

Все описанные выше регистры выполнены на ферритовых сердечниках с диодами в цепях связи, поэтому их часто называют феррит-диодными.

Наряду с феррит-диодными регистрами широко распространены ферриттранзисторные регистры сдвига. Рассмотрим работу двухтактного феррит-тран­

зисторного регистра сдвига (рис. 3.29). Предположим, что в первом сердечнике записана 1, а в остальных —0. В момент поступления тактового импульса THv

.ъ обмотке первой ячейки возникает эдс, которая открывает транзистор. В кол­ лекторной цепи этого транзистора проходит импульс тока. Под действием этого чока сердечник // переходит в состояние «1». Через полтакта импульсом ТИ2

Рис. 3.29. Схема двухтактного феррит-транзисторного регистра сдвига

ісердечник // будет перемагйичен в «О» и 1 из сердечника Я перепишется в сер­ дечник /// и т. д.

Преимуществами феррит-транзисторного регистра перед феррит-диодным яв­ ляются: меньшие по амплитуде импульсы тока в цепях тактовых сигналов; на­ личие усилительных элементов в цепях связи; полное исключение влияния по­ следующих ячеек на предыдущие, а следовательно, невозможность обратного хода информации.

Феррит-транзисторные регистры нашли весьма широкое распространение. Это объясняется тем, что они обладают большей устойчивостью в работе, менее

.критичны к изменению параметров элементов и температуры, имеют большее •быстродействие и просты в настройке и наладке.

3.8. ЭЛЕКТРОННОЕ ТЕЛЕГРАФНОЕ Р Е Л Е

Электронное телеграфное реле, которое выполнено на полупро­ водниковых приборах, является бесконтактным аналогом поляри­ зованных электромеханических телеграфных реле типа РП-4, РПС-11 и т. д. Применение электронных реле в значительной сте­ пени повысило надежность работы устройств и упростило эксплуа­ тацию аппаратуры, так как отпала необходимость в регулировке и чистке реле. Резко возросли срок службы реле и допустимая скорость работы.

Принципиальная схема электронного реле, использующего те­ леграфную батарею ± 6 0 В, приведена на рис. 3.30. Реле состоит из входного фильтра, формирующего триггера, генератора прямо­ угольных импульсов, управляющей схемы, ключевой схемы и вы­ ходных фильтров. Питание (реле осуществляется от батареи —24 В. Входные сигналы поступают на симметричный триггер, вы­ полненный на транзисторах 7\ и Т2. Необходимое смещение на ба­

транзисторами Т3 и Г4 схемы управления, которые работают в клю­ чевом режиме.

Генератор прямоугольных импульсов представляет собой двух­ тактный генератор (транзисторы Т5 и Т6) с трансформатором Трі. Генератор работает в режиме насыщения с частотой 25-^35 кГц.

Качественные характеристики электронного реле значительно лучше характеристик электромеханического реле. Вследствие прак­ тической безынерционное™ элементов схемы на низких скоростях передачи (504-200 бод) коэффициент отдачи реле близок к 100%. Собственные искажения, вносимые реле, не превышают 1 %. Ука­ занные преимущества электронного телеграфного реле обеспечили ему широкое применение особенно в аппаратуре тонального теле­ графирования (см. гл. 9).