Щ -j

(1/

Рис. 27-45. Функциональная схема шифратора КРУ со счетно-импульсной модуляцией.

КО - кодообразователи; КЗ - каскады задержки; КС - каскады совпадения; ГИ - генератор импульсов; Дел - делитель частоты следования.

Рис. 27-46. Временные диаграммы напряжений в шифраторе КРУ со счетио-нмпульсной модуляцией.

Т, и Т2, определяемые командой Kyi, а длительности импульсов, создаваемых в модуляторе М2, зависят от величины Куг-Сигналы 1м и и2н подаются на каскады

Рис. 27-47. Функциональная схема дешифратора КРУ со счетно-импульсной модуляцией.

ЛУ-декодирующие устройства; Р - расширители: Ф-фильтры средней составляющей; ВУ - вычитающие устройства.

совпадений KCt и КС2 (схемы типа И), а импульсы с Мг - на каскады совпадения КС3 и\КСь. Помимо того, на KCi, КС2, КС3 и КСА воздействуют кодовые группы импульсов, снимаемых с кодообразовате-лей КОи К02, К03 и К04 и характеризующих первые и вторые поднесущие колебания обоих каналов КРУ.

Каскады совпадений пропускают иа суммирующее устройство £ временные коды только в течение тех отрезков времени, когда на них с Mi и М2 поступают положительные напряжения. Сигналы, появляющиеся на выходах КС4 и КС2, показаны на рис. 27-46, д, е.

Выходное напряжение шифратора иш представляет собой сумму сигналов, вырабатываемых в KCi, КСг, КС3 н КС4. Каскад задержки К32 служит для формирования сигналов, смещенных относительно импульсов K3t.

Амплитудная характеристика КРУ с СИМ имеет вид ступенчатой кривой (рис. 27-39,6), и в процессе передачи наблюдаются ошибки из-за квантования передаваемых команд по уровню.

Функциональные и принципиальные схемы дешифраторов КРУ с СИМ и их основные свойства в значительной степени определяются способом обработки поднесущих колебаний и необходимым видом сигналов на выходе КРУ. Для иллюстрации на рис. 27-47 показана одна из возможных схем дешифратора для двухканалыюй КРУ. С выхода радиоприемника кодовые группы видеоимпульсов ыВх подаются на декодирующие устройства ДУ ДУ2, ДУз, ДУа, содержащие линии задержки и схемы типа И С помощью ДУ1, ДУ2, ДУз, ДУ( осуществляется разделение поднесущих по отдель-

ным цепям. Импульсы, полученные на выходах ДУи ДУ2, ДУз и ДУ расширяются расширителями Pj, Р2, Рз и Pi и далее поступают на низкочастотные фильтры Фи Фг, Фз и Ф4. Эти фильтры выделяют средние составляющие импульсных сигналов, а вычитающие устройства ВУ± и ВУ2 формируют команды управления Ki и Кг (в виде напряжений постоянного тока). В установившемся режиме при условии, что расширители Pi и Р2 вырабатывают импульсы с одинаковыми амплитудами и длительностями, равными Umi и ти соответственно, а фильтры Ф1 и Фг имеют одинаковые коэффициенты передачи, связь между Ki и Кпн определяется следующей формулой:

Ki = Кфит -(trt! - m2) = Кфит ~ Кш1-

Здесь Кф - коэффициент передачи фильтра Ф1(Ф2) и вычитающего устройства ВУ1.

Шифраторы и дешифраторы КРУ с фазово-импульсной модуляцией поднесущих колебаний

Сущность метода передачи команд при использовании импульсных поднесущих колебаний, модулированных по фазе, рассмотрим на примере одноканальной КРУ. Команда одного канала передается с помощью двух периодических импульсных последовательностей - опорных (тактовых) й рабочих (исполнительных). Эти импульсные последовательности отличаются друг от друга по временным кодам, или каким-либо другим параметрам, вследствие чего имеется возможность их разделения по отдельным цепям на приемной стороне. В соответствии с величиной и знаком передаваемой команды Ку изменяются интервалы Т\ и Г2 (образующие в сумме период следования команд Г) между опорными и исполнительными импульсами.

Величина команды Kin на выходе шифратора КРУ определяется разностью интервалов Ti и Гг, т. е.

Ti - Тг

Одинаковость выражения для Кш в КРУ с фазово-импульсной модуляцией (ФИМ) и широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) объясняется тем, что КРУ с ФИМ по принципам построения является дальнейшим развитием КРУ с ШИМ. Действительно, в КРУ с ШИМ практически вся длина интервалов Ti и Г2 заполняется поднесущими колебаниями, в то время как в КРУ с ФИМ обозначаются только границы этих интервалов.

В соответствии с изложенным функциональную схему шифратора одноканальной КРУ при кодовой селекции сигналов можно представить так, как это изображено на рис. 27-48, а. Генератор импульсов ГИ вырабатывает импульсы, период следования .которых равен Г. С помощью кодообразо-

вателя KOt импульсы ГИ преобразуются в о-значные временные коды, характеризующие последовательность опорных сигналов.

В модуляторе Mi осуществляется фазо-во-импульсная модуляция импульсов ГИ передаваемой командой Ку. С помощью кодо-образователя К02 из импульсов М2 вырабатываются гси-значные исполнительные коды. Каскад 2 предназначен для суммирования исполнительных и опорных кодов.

Рис. 27-48. Функциональные схемы шифратора и дешифратора одноканальной КРУ с фазово-импульсной модуляцией.

Дешифратор одноканальной КРУ с ФИМ, функциональная схема которого изображена на рис. 27-48, б, включает декодирующие устройства ДУ1 и ДУг, триггер Тр, фильтры нижних частот Ф%, Ф2 и вычитающее устройство ВУ. С помощью ДУ1 и ДУ2 разделяются поднесущие колебания по отдельным цепям, а триггер преобразует ФИМ в ШИМ. Фильтры Ф1 и Ф2, включаемые в анодные или катодные цепи 1-й и 2-й ламп триггера Тр, предназначены для выделении постоянных составляющих импульсов Тр. Вычитающее устройство вырабатывает выходную команду, установившееся значение которой определяется выражением (27-65). Это объясняется идентичностью цепей обработки поднесущих в КРУ с ФИМ и в КРУ с ШИМ с синусоидальными поднесущими колебаниями.

При передаче командной радиолинией управления с ФИМ двух и большего числа видов команд возможно последовательное и параллельное во времени размещение исполнительных последовательностей импульсов; при этом в гс-канальной КРУ должны применяться не менее одного опорного и п исполнительных кодов.

При последовательной передаче п команд период Г их следования делится на п в общем случае неравных между собой промежутков, называемых канальными интервалами. В пределах канального интервала tKu отводимого для (-го канала (1=1, 2, п) внутри периода Г, под действием передаваемой команды Ку,- происходит перемещение исполнительных импульсов Гго канала, в то время как опорный код, являющийся общим для всех каналов и содержащий ко импульсов с заранее установ-

ленными интервалами между ними, располагается в начале каждого цикла передачи команд.

Можно показать, что коэффициент передачи КРУ с последовательным размещением каналов уменьшается с ростом п [Л. 1].

Шифраторы гс-канальных КРУ с последовательным размещением каналов строятся так же, как и шифраторы радиотелеметрических систем с ФИМ, а дешифраторы одноканальной и каждого канала многоканальной КРУ оказываются, по существу, одинаковыми.

При параллельной передаче команд (параллельном размещении каналов) исполнительный код каждого канала может перемещаться в пределах всего периода Г следования опорных кодовых групп. Однако для устранения возможности совмещения импульсов исполнительных кодов различных каналов и появляющегося вследствие этого взаимного влияния каналов для исполнительных кодов каждого канала на участке Г отводится свой ряд определенных позиций.

В связи с тем, что исполнительный код каждого канала не может занимать любое место на интервале Т, с помощью КРУ, основанной на принципе параллельного размещения поднесущих, будут передаваться только отдельные (дискретные) значения функций Kyi (г), Куг(0 . - Это, по существу, означает наличие ошибок в передаче команд из-за квантования по уровню входных сигналов КРУ.

Следует учесть также, что в КРУ с параллельным размещением поднесущих невозможно точно передать нулевые значения команд во всех каналах, кроме одного. Однако при выделении на участке Т для всех каналов позиций, которые расположены вблизи точки 0,5 Т, ошибки в передаче нулевой команды всех каналов практически будут отсутствовать. Точность передачи нулевых команд может быть повышена, если применить специальные корректирующие напряжения на приемной стороне или для каждого канала использовать отдельный опорный сигнал.

Коэффициент передачи канала в многоканальной КРУ с параллельным размещением каналов остается таким же, как и в одноканальной4 КРУ.

Шифраторы и дешифраторы КРУ с кодо-импульсной модуляцией поднесущих колебаний

В шифраторах с кодо-импульсной модуляцией (КИМ) величины передаваемых команд управления преобразуются в числа, которые отображаются определенными комбинациями импульсов (кодов) поднесущих колебаний. Коды в КРУ с КИМ наиболее часто строятся на основе двоичной системы счисления, так как она технически реализуется достаточно просто.

Каждому отдельному интервалу значений Ку приводится в соответствие одно

число или совокупность нескольких чисел, отображаемых с помощью двоичных кодов.

Это означает, что в КРУ с КИМ осуществляется квантование передаваемой команды по уровню.

Наиболее простыми КРУ получаются в тех случаях, когда какое-либо значение Ку задается одним числом или разностью чисел mi и Шг двух последовательностей; при этом считается, что mi+т2=const. Заметим, что последний способ формирования команд аналогичен случаю счетно-импульсной модуляции. Одинаковые по величине, но противоположные по знаку команды Ку можно отобразить с помощью сигналов, характеризующих одно и то же двоичное число. Однако в данном случае необходимо изменять структуру двоичного кода или формировать дополнительный знаковый сигнал, позволяющий определить знак передаваемой команды на приемной стороне КРУ-

Последовательность чисел, которая требуется при этом для отображения всех интервалов Ку, соответствующих как положительным, так и отрицательным значениям Ку, называется знакопеременной.

Передаваемый перед сигналами двоичного кода специальный знаковый сигнал может представлять собой нли импульс, отличающийся по ширине от импульсов двоичного кода; или временной код, под которым, как уже отмечалось, понимается совокупность нескольких импульсов с заранее установленными промежутками между ними, и т. д. Если, например, для передачи знака используется временной код, то параметры кода (интервалы между импульсами) меняются при переходе от КуО к Ку<0.

Для подготовки дешифратора КРУ с КИМ к приему команды в очередном цикле передачи и разделения разрядов двоичного кода по отдельным цепям на приемной стороне наряду с импульсами двоичного кода и знаковым сигналом приходится формировать так называемую стартовую (адресную) посылку, которая именуется также ключом. Вместе с тем задача ключа может решаться и знаковым сигналом.

Величина выходной команды шифратора Кш при передаче r-го интервала КУ с помощью одной знакопеременной последовательности чисел определяется следующей формулой:

Кш = а £ 2?~% (г) = К шКу, (27-66)

где N - значность двоичного кода; а - коэффициент, принимающий значение +1 или -1 в зависимости от знака Ку, Кп.ш - коэффициент передачи шифратора, характеризующий число при поступлении на вход КРУ единичной команды; г-целое число, принимающее значения -2N-1, -2N-2,

О, 1, 2,... 2N-1 и характеризующее одно из общего числа 2W+1-1 интервалов квантования передаваемой команды по уровню;