Разделы


Рекомендуем
Автоматическая электрика  Автоматика радиоустройств 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 [ 200 ] 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270

годом формирования количественных значений команд с активной паузой или методом временных соотношений.


вх 0-

Pile. 27-41. Функциональная схема шифратора КРУ с ши-ротио-импульсной модуляцией.

Возможны также КРУ с ШИМ, основанные на принципе пассивной паузы. В таких КРУ величина и знак команды передаются с помощью только одного поднесущего колебания. Однако применение КРУ с пассивной паузой, несмотря на их относительную простоту, менее целесообразно, что объясняется, в частности, наличием у них более благоприятных возможностей действия помех в те промежутки времени, когда отсутствуют полезные сигналы.

Если КРУ с активной паузой должна быть гс-канальной, то потребуется 2/г отдельных генераторов поднесушнх колебаний, каждая пара которых используется для формирования команды одного канала управления, или п генераторов, частота каждого из которых может манипулироваться.

Вид функциональных и принципиальных схем шифраторов для КРУ с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) синусоидальных поднесущих колебаний в значительной степени определяется типом выходных сигналов УФК и стремлением получить наиболее простую аппаратуру.

В качестве примера на рис. 27-41 приведена функциональная схема шифратора двухканальной КРУ для случая, когда входная команда iCyi первого канала представляет собой разность Тл-Г2 длительностей замыкания подвижного контакта КР± с ла-мелями 1 к 2. Контакт КР\ и ламели / и 2 образуют модулятор Ж4. В течение Г4 и Г2 поочередно на вход суммирующего устройства 2 поступают поднесущие колебания с генераторов Г\ и Г2, имеющие частоты fni и fn2. Напряжение usl характеризует выходную команду шифратора Кпи для первого канала.

Формирование напряжения ыг . отображающего команду Ку2 второго канала, осуществляется с помощью модулятора Л12 и генераторов Г3, FL, вырабатывающих синусоидальные поднесущие колебания с частотами fn3 и fns.

При разработке схем дешифраторов КРУ учитываются задачи, решаемые этими устройствами. Возможный вариант функциональной схемы дешифратора двухканальной КРУ с широтно-импульсной модуляцией синусоидальных поднесущих колебаний представлен на рис. 27-42.

Напряжение иВх, поступающее с радиоприемника КРУ и представляющее собой для каждого момента времени сумму поднесущих первого и второго каналов, подается на разделительные фильтры РФ\, РФг, РФз и РФь. Эти фильтры пропускают поднесущие только с частотами, соответственно равными fni, Гиг, fn3 и f . На выходе РФ\ и РФг образуются пакеты синусоидальных колебаний ип1 и (рис. 27-43,0,6) с

длительностями Гц и Г 2 отличающимися

RT]-

Рис. 27-42. Функциональная схема дешифратора ротко-нмпульской модуляцией.

РФ - разделительные фильтры; Д - детекторы; Ф -- фильтры НЧ; ПУ - пороговые устройства; ВУ - вычитающие устройства.

от Г] и Г2, за счет переходных процессов в приемной установке КРУ. На практике с достаточно высокой степенью точности можно считать, что ГЬ1 =Г4 и T2.i=T2.

С помощью пиковых детекторов Mi и Дг из пакетов формируются импульсы постоянного тока ищ и д2 (рис. 27-43, е, г). Импульсы мД1 и дг поступают на суммирующее устройство 2j, где образуется на-пряжение 2i(PHC- 27-43, 6).

Под действием этого напряжения происходит опрокидывание порогового устройства ПУ\ (рис. 27-42), в качестве которого может быть использован триггер или электромагнитное реле. Целесообразность применения порогового устройства объяс-



няется необходимостью преобразования сигналов 21 в импульсы прямоугольной формы с неизменной амплитудой. Постоянство амплитуды выходных импульсов дешифратора, которое может нарушаться, например, из-за действия шумов, требуется в связи с

4 fc

-T-9-

команды с запаздыванием. Длительности импульсов uPi и иР2 соответственно равны н Т2.\~Тг, а их амплитуды составляют Umi и Um2-, причем в общем случае

Когда пороговое устройство состоит из триггера, то с анодов его ламп будут сниматься напряжения uvi и uv2 (рис. 27-43, з, и). Начало моментов опрокидывания триггера также сдвинуто на некоторую ве-: личину Тз, а длительности положительных перепадов составляют Tz&Tj и T-ii. i Минимальные и максимальные значения напряжений i, и2 и t/mi, Um2, где Umi и Um2 - положительные перепады напряжения левой и правой ламп триггера, могут быть различными. Это зависит от того, является ли триггер строго симметричным или нет. Помимо того, на величину этих напряжений оказывают влияние пороги срабатывания ламн триггера.

Низкочастотные фильтры Ф1 и Ф2 являются демодуляторами импульсов, вырабатываемых пороговым устройством nyt. С их помощью выделяются средние составляющие Ыф1 и Ыф2 напряжений %i и ир2. Разность Ыф1-ифг, формируемая вычитающим устройством ВУи представляет собой команду управления Ki на выходе первого канала КРУ-

Если считать, что коэффициент передачи вычитающего устройства ВУ% равен единице, то выходная команда Kyi в установившемся режиме будет составлять:

щ t

Ki = Кф±(Ы1 + 0,5 Umi) -

fill

Рис. 27-43. Временные диаграммы напряжений в дешифраторе КРУ с широтно-нмпульсной модуляцией.

тем, что величина передаваемой команды отображается только отрезками Т± и Т2, а всякое изменение величины и%г приведет к искажению сигнала на выходе дешифратора. Это объясняется тем, что команды Ki обычно образуются как результат выделения средней составляющей напряжения из видеоимпульсов, модулированных по ширине.

Если в качестве используется

электромагнитное реле, то с помощью его подвижного контакта производится подключение низкочастотных фильтров 0t и Ф2 к положительному полюсу источника напряжения постоянного тока. Это означает, что на Ф1 и Фг поступают импульсы upi и %г (рис. 27-43,е, ж). Моменты появления этих импульсов относительно начала времени действия сигналов и будут сдвинуты на величину т3, которая указывает на то, что рассматриваемая КРУ передает

- Кф2( 2 + 0,5 Um2) + Kn.HiKmi, (27-65)

*э где Кп.д1=-г (Кф1с/т1-г-Кф2с/т2) -коэф-

, f фициент передачи дешифратора КРУ по -а первому каналу, а Кф1 и Дфг- коэффициенты передачи фильтров Ф1 и Ф2.

Из выражения (27-65) видно, что прн Кш1=0 величина выходного сигнала отличается от нуля, если

Кф1(ы1 + 0,5 Uml) ФКф2(и2 + 0,5 Um2).

Для устранения этого явления необходимо балансировать дешифратор КРУ. Выходная команда Кг второго канала формируется аналогично.

Шифраторы и дешифраторы КРУ со счетно-импульсной модуляцией поднесущих колебаний

Интервалы Т\ и Т2, о которых шла речь выше, могут отображаться не только синусоидальными колебаниями, но и с помощью определенных чисел периодически повторяющихся видеоимпульсов. В связи с этим одноканальную КРУ можно построить так, что на выходе ее шифратора будут действовать сигналы (пачкн импульсов), показанные на рис. 27-44, с.

При передаче положительных и отрицательных значений команды Kyi в первом



канале КРУ происходит соответствующее увеличение или уменьшение числа от4 видеоимпульсов по сравнению с их количеством при Kyi=0. Это означает, что величина и знак Kyi в шифраторе отображаются числом видеоимпульсов, формируемых за один период Т передачи команд.

Процесс изменения числа импульсов за время Т под действием передаваемой команды принято называть счетно-импульсной модуляцией (СИМ).

иШ1 .т

1 Z

Mill Mill Mill

i I I 11 If

Рис. 27-44. Выходные сигналы шифратора КРУ со счетно-импульсиой модуляцией.

Если видеоимпульсы на выходе шифратора отображают только интервал 7 i, а участок 7*2 определяется как разность Т-Ти то получается КРУ со счетно-импульсной модуляцией и пассивной паузой. В таких КРУ выходной сигнал шифратора имеет вид, показанный на рис. 27-44, а.

Когда с помощью видеоимпульсов отображаются интервалы Ti и Г2, то образуется КРУ со счетно-импульсной модуляцией и активной паузой. Более высокая помехоустойчивость достигается у командных радиолиний управления с активной паузой.

Применение импульсных поднесущих колебаний вместо синусоидальных для отображения интервалов Ti и Тг, сумма которых составляет Т, приводит, по существу, к преобразованию передаваемых сигналов аналогового типа (напряжение, ток и т. д.) в число импульсов или, как говорят, в число-импульсный код.

В шифраторах КРУ с импульсными поднесущими при использованни принципа активной паузы величина входной команды Kyi в конечном итоге преобразуется в разность чисел mi и шг видеоимпульсов, отстоящих друг от друга на время Гг- и в сумме составляющих т=Т/Г,- импульсов. Поэтому сигнал ич, характеризующий команду Kim на выходе шифратора в КРУ с активной паузой, должен иметь вид, показанный на рис. 27-44, б, а величина команды Ким определяется следующим выражением:

Кш1 = tni - Шг = Kn.mlKyl,

где /Сп.ш1 - коэффициент передачи шифратора по первому каналу.

Так как mt-m2 представляет собой целое число, то приведенное выражение будет

справедливым только для ряда дискретных значений Kyi. При изменении Kyi вблизи этих дискретных значений величина Kmi остается неизменной. Поскольку (Кш])макс=/и, то для коэффициента команды на выходе шифратора для первого канала получим:

где m=mi+m2.

Для того чтобы на приемной стороне можно было определить числа Ш\ и тг, импульсные поднесущие колебания, действующие на участках Ti и Т2, каким-либо образом должны отличаться друг от друга. Это обстоятельство на рис. 27-44,6 отмечено тем, что сигналы первого и второго поднесущих колебаний обозначены соответственно сплошными и пунктирными линиями.

Обе последовательности импульсов поднесущих колебаний можно различить, применив принцип частотной, временной или кодовой селекции сигналов. Возможна также селекция импульсов по длительности, их форме и т. д. Лучше всего применять кодовую селекцию, поскольку при этом достигается наиболее высокая помехоустойчивость КРУ.

Если КРУ должна быть п-канальной, то требуется 2п импульсных поднесущих колебаний. Обычно общее число кодовых групп, образующихся за время Т во всех каналах, целесообразно принимать одинаковым и равным т.

В соответствии с сущностью рассматриваемого способа передачи команд может быть разработана функциональная и принципиальная схемы шифратора. В качестве примера на рис 27-45 приведена схема шифратора двухканальной КРУ с импульсными поднесущими, разделение которых на приемной стороне производится в соответствии с принципом кодовой селекции. При этом предполагается, что выходные команды Kyi и Куг представляют собой напряжения постоянного тока.

Синхронизация работы всех каскадов шифратора осуществляется генератором импульсов ГИ, вырабатывающим напряжение ги (рис. 27-46,а). Это напряжение подается на кодообразователи KOi, К02, КОг н КО , число которых определяется количеством поднесущих колебаний, и делитель частоты следования импульсов Дел. Благодаря работе каскада задержки K3i на KOt и К02 сигналы иги поступают с задержкой на время, равное приблизительно 0,5 Tt. С помощью делителя Дел формируются импульсы мд (рис. 27-46,6), временное расстояние между которыми составляет Т и равно периоду следования команд. Эти импульсы являются запускающими для каскадов Mi и Мг, в которых осуществляется широтно-импульсная модуляция видеоимпульсов командами Kyi и Куг. Модулятор М\ вырбатывает импульсы uiM и Кгм (рис. 27-46, в, г), которые имеют длительности




1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 [ 200 ] 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270

Яндекс.Метрика
© 2010 KinteRun.ru автоматическая электрика
Копирование материалов разрешено при наличии активной ссылки.