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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 252

Скачиваний: 3

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

 

 

 

 

 

 

 

Устройства фазирования по

 

 

 

 

 

 

 

 

посылка» в синхронных-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

системах

 

 

 

 

 

 

С подстройкой

под

С

пилот-сигналом

 

 

 

основной

сигнал

 

 

 

 

 

 

 

Т подстройкой

 

С подстройкой

 

 

 

 

подспециальные

под рабочие

 

 

 

 

фазирующие

 

посылки

 

 

 

 

 

посылки .

 

 

 

 

 

 

„ Системы

.

 

Резонансные

 

 

 

 

автоматического}

 

. системы

 

 

 

 

регулирования

 

 

 

 

 

 

Снепосред-\

\5ез непосред\

 

 

 

 

 

ственным,

ствешгр

 

 

 

 

 

дозТейстбие/АВозоейЦистВия

 

 

 

 

 

на местный} на местный

 

 

 

 

 

генератор

генератор

 

 

 

 

[Сплав­

 

Срелеи-

СВелителем

 

 

 

 

ным

 

 

ным

, частоты

 

 

 

\управле-

 

управле­

{(дискретные

 

 

 

1

наем

 

 

нием

\устроистВа\

 

 

 

 

 

 

іразироВпнщ

 

 

 

 

 

 

ZS

 

 

Рис. 6.1. Классификация устя

 

 

 

 

ройств

фазирования

по посыл»

 

 

Двух-

Трех-

 

кам

синхронных

систем

 

 

позици-\

позици-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

онные

онные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.2. П Р И Н Ц И П Ы ДЕЙСТВИЯ РАЗЛИЧНЫХ УСТРОЙСТВ ФАЗИРОВАНИЯ ПО ПОСЫЛКАМ

УСТРОЙСТВА ФАЗИРОВАНИЯ С СИСТЕМОЙ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

Подобные устройства можно разделить на два типа: с непосред­ ственным воздействием на генератор (привод); 'без непооредствен.- ного воздействия на генератор '(привод).

— 123 —


Схема устройства фазирования с непосредственным воздейст­ вием на генератор приведена на рис. 6.2. На фазовый дискрими­ натор устройства поступают входящие посылки и тактовая ча­ стота, вырабатываемая местным генератором (приводом) прием­ ного распределителя. При расхождении фаз на выходе фазового

\Фазо8ый

 

 

 

 

 

Принимаемые

дискри-

 

 

 

 

 

посылки

минатор\

 

 

Тактовая

 

 

 

U

 

 

частота

 

 

 

 

 

Рис. 6.2.

Структурная

 

 

 

 

 

Инерци­

Управля­

Генера­

схема

фазирующе­

 

го устройства

с непо­

 

онный

ющая

элемент

схема

тор

средственным

воздей­

 

 

 

 

ствием на генератор

дискриминатора возникает напряжение U, которое соответствует величине расхождения. Инерционный элемент усредняет это нап­ ряжение за относительно продолжительный промежуток времени, так как в противном случае любое случайное отклонение фазы вызвало бы ложное регулирование местного генератора. Усреднен­ ное напряжение посредством управляющей схемы воздействует на частоту местного генератора таким образом, что расхождение фаз тактовых импульсов и входящих посылок уменьшается до мини­ мальной величины, допускаемой в данном устройстве.

Пример фазирующего устройства подобного типа с релейным двухпозиционным управлением приведен на рис. 6.3, а временные

Рис. 6.3. Двухпозиционное фазирующее устройство с релейным упраї лением


диаграммы его работы — на рис. 6.4. Принимаемые посылки (рис. 6.4а) проходят дифференцирующую щепочку (рис. 6.46) и вы­ прямляются (рис. 6.4в). Полученные импульсы, соответствующие

ЗХМВ,

 

подаются

на

логические

 

 

 

 

 

 

схемы

И І и И2 . На

вторые

входы

 

 

 

 

 

 

схем И

поступают

 

колебания

от

 

 

 

 

 

 

местного

генератора:

в

схему

5)

 

 

 

 

 

И 2

непосредственно

 

(рис.

 

 

 

 

 

6.4д),

а

в

схему И4

 

через

 

ин­

 

 

 

 

 

 

вертор (рис. 6.4г). Если местные

 

1

1

1

 

 

колебания

отстают

по фазе

от

Ф

 

 

принимаемых посылок,

то

 

диф­

г)

 

 

 

 

 

ференцированные

импульсы

сов­

 

 

 

 

 

 

падают

с

отрицательными

полу­

3)

 

 

 

 

 

волнами

колебания

(рис. 6.4г и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в).

Сигнал

появится

на

выходе

 

 

 

 

 

 

схемы

Иі,

сработает

триггер, а

Рис.

6.4. Диаграммы

работы

якорь

реле

перейдет

к

левому

контакту.

Частота

 

местного

ге­

а

 

устройства рис. 6.3:

 

 

принимаемые

посылки;

нератора будет равна:

 

 

 

 

 

 

 

 

б

— дифференцированный

сиг­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нал;

в

выпрямленный

сиг­

 

л

=

 

=

 

=

-

 

 

нал; г — отставание местного

 

 

 

 

 

генератора;

д — опережение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

местного генератора

 

Частота fi выбрана несколько выше номинальной частоты /о местного генератора. Поэтому через некоторое время фаза мест­ ных колебаний изменится, и они начнут опережать по фазе диф­ ференцированные импульсы (рис. 6.4 д и в). Сработает схема Иг, якорь перейдет к правому контакту, а частота местного генерато­ ра станет

/

1

^ /

Фаза местных колебаний вновь перейдет в режим отставания. Заметим, что чем меньше частоты / 4 и (2 отличаются от /0 , тем вы­ ше точность фазирования. Однако при этом требуется большое время для вхождения в фазу при первоначальном включении ап­ паратуры.

Недостаток рассмотренной схемы состоит в том, что при пере­ рыве связи расхождение по фазе принимаемых посылок и мест­ ного генератора непрерывно возрастает, так как генератор выра­ батывает либо частоту /і, либо 1% которые заведомо отличаются от номинальной частоты /0 .

Этот недостаток может быть устранен, если применить трех-

позиционное

устройство. Генератор, кроме

частот fi и /2 ,

должен

иметь также

среднюю частоту / о = (?2+fi.)/2,

настраиваемую

на ча­

стоту генератора передачи (или на номинальную тактовую часто­ ту). В этом случае расхождение генераторов по фазе при обры-


іве канала

будет обусловлено

только

неточностью

настройки ча­

стот генератора и их собственной нестабильностью.

 

Схема

устройства фазирования без непосредственного воздей­

ствия на

генератор

(привод)

изображена на рис.

6.5. Здесь, в

 

 

Фазовый

 

 

 

 

Принимаемые дискри­

 

Тактовая

 

посылки

минатор]

 

 

 

частота

 

 

U

 

 

 

 

 

Инерци­

Управля-'

Делитель

 

 

 

онный

ющее

частоты

 

 

 

элемент]

устр-во

 

 

Рис. 6.5. Структурная схема фазирующего устройства без непосредственного воздействия на генератор

отличие от рис. 6.2, управляющее устройство подключено к про­ межуточному преобразователю, способному изменять фазу про­ ходящих через него колебаний. Чаще всего в качестве промежу­ точного преобразователя используют делитель частоты, который

4

 

Схема

 

 

 

 

 

 

 

добавления

 

 

 

 

 

Формиао- и исключения

 

 

 

 

 

Затем

импульсов Делитель частоты на т

 

Гене­

 

 

 

 

 

 

Тактовая

 

 

 

 

 

 

частота

ратор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Высокая1

у п р ф т

 

 

 

 

 

 

 

частота7?а

щ и е

 

 

 

 

 

 

TB4=mfT

 

 

 

 

 

 

 

сигналы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

I

I I I 1 I I I

 

 

1

1

 

 

I

 

1

*

 

Дополнительный

 

I

 

 

*

 

импульс

\ ^

 

1

1

1

 

 

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ill і

1 1 1 I I

,

fa

1

1

 

 

 

 

t*

 

 

Исключенный,

*

і

 

*)

 

штульс

v_

At

 

M i l l ,

1 I I 1 1 t 1 1 1 1 П 1

 

 

 

fB4

1 I I

!t

I

 

1

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 6.6. К принципу изменения фазы в процессе деле­ ния частоты:

а — структурная схема деления частоты; б — временная диаграмма; в—добавление импульса; г — исключение импульса


проще всего реализуется на двоичных элементах. Поэтому такие

устройства называют

устройствами с

дискретным

управлением.

Принцип изменения фазы в процессе деления частоты

можно

пояснить, пользуясь рис. 6.6а. Генератор вырабатывает

колеба­

ние высокой

частоты

в m раз большее тактовой частоты: / в ч = т / т -

Величину m

называют коэффициентом

деления делителя.

Форми­

рователь превращает синусоидальное колебание в последователь­

ность

импульсов

с частотой

следования / в ч .

Далее последователь­

ность

импульсов

делится на

т, например,

цепочкой из двоичных

счетчиков.

Процесс деления иллюстрируется временной диаграммой, пред­ ставленной на рис. 6.66 На рисунке изображены исходная после­ довательность импульсов с частотой / в ч и получаемая на выходе тактовая последовательность с частотой /т . Коэффициент деления взят ш = 8. При этом на выход выдается каждый восьмой им­ пульс входной последовательности импульсов.

Если на вход делителя подать дополнительный импульс по от­ дельной цепи, то, как видно из диаграммы рис. б.бв, фаза выход­ ных импульсов сместится в сторону опережения на величину, рав­ ную периоду колебаний генератора: А / = 1 / / в ч .

Смещение фазы тактовых импульсов в долях

элементарного

импульса при добавлении

(или исключении) одного импульса назы­

вают шагом коррекции

Лф = Д//то. Заметим, что

дополнительные

импульсы не должны совпадать по времени с импульсами высо­ кочастотного генератора. Если же один из импульсов, подавае­ мых на делитель, исключить, то фаза выходных импульсов сме­ стится на ту же величину At в сторону отставания (рис. 6.6г). Та­ ким образом, путем добавления и исключения импульсов легко изменять фазу тактовой последовательности импульсов в нужную сторону.

Пример фазирующего устройства с дискретным управлением показан на рис. 6.7. На выходе генератора с формирователем об­

разуется

последовательность

импульсов с частотой

2 / в ч = 2 т / т .

Затем

делитель на

2 образует две последовательности

импульсов

с частотой fB4=mfT,

сдвинутые друг относительно друга на пол­

такта. Одна из последовательностей

подается через ключ (схему

НЕТ)

в делитель частоты на

т. Полученная тактовая частота по­

дается

на

фазовый

дискриминатор

(на схемы Иу и Иг

подаются

тактовые последовательности, сдвинутые друг относительно друга на полтакта).

При синфазное™ между принимаемыми посылками и местной

тактовой частотой на выходах фазового дискриминатора

импуль­

сы отсутствуют. При появлении

расфазировки

короткие

импуль­

сы появятся на выходе схемы Я 4

или схемы Я 2

в

зависимости

от

знака

расхождения

фазы. Если

импульс появится

на выходе

Иг,

то он

откроет схему

И3, которая

пропустит один

импульс

с выхо­

да делителя на 2 на вход делителя на т. Этот импульс будет рас­ положен в середине между основными импульсами, проходящими