7.4. Передающее устройство телесигнализации

Генератор тактовых импульсов (ГТИ), схема которого представлена на рис. 7.12, служит для образования тактовой серии. Генератор состоит из мультивибратора (MB) и триггера-делителя (ТД). Симметричный мультивибратор с самовозбуждением обладает двумя устойчивыми состояниями, смена которых происходит автоматически. MB выполнен на двух каскадах транзисторной задержки ТЗк. Выход Г4 первого каскада подключен к конденсаторному входу второго, а выход Г5 второго каскада — к конденсаторному входу первого, одновременно являясь выходом мультивибратора.

При подключении ГТИ к источнику питания открывается один транзистор мультивибратора MB, например VT2 (рис. 7.12). На выходе Г5 мультивибратора MB появля ется нулевой потенциал +Е_К. Транзистор VT1 при этом запирается, на его выходе Г4 будет потенциал ~Е_К.

Рис. 7.12. Схема генератора тактовых импульсов

Рис. 7.13. Временная диаграмма работы

Генератора тактовых импульсов

Кон денсатор С2 начинает заряжаться п< цепи: +Е_К—диоды—С2—коллектор VT1—(—Е_к). Нулевой потенциал с выхода Г5 VT2 поступает на базу транзистора VT1, который удерживается в закрытом состоянии. По мере заряда конденсатора С1 через транзистор VT2 потенциал базы транзистора VT1 снижается. Транзистор VT1 открывается, подавая потенциал +Е_К на конденсатор С2, разряд которого приведет к запиранию транзистора VT2, что в свою очередь приведет к перезаряду конденсатора С2. В первый момент времени /| (рис. 7.13) потенциал +Е_К коллектора транзистора VT2 сохраняется, но по мере заряда конденсатора С2 он снижается по экспоненте. К моменту /₂ окончания разряда конденсатора С2 конденсатор С1 полностью заряжен. В момент времени /₂ транзистор VT2 открывается, на выходе Г5 появляется нулевой потенциал, что приводит к разряду конденсатора С1 и запиранию транзистора VT1. Это в свою очередь приводит к заряду конденсатора С2 и повторению очередного цикла работы мультивибратора MB. Длительность периода работы Г] мультивибратора MB определяется емкостью конденсаторов С1 и С2.

Одним из недостатков в работе мультивибратора является непрямоугольная форма импульсов напряжения на транзисторах из-за большой постоянной времени нарастания отрицательного потенциала.

Для улучшения формы импульсов ГТИ используют триггер-делитель ТД со счетным входом ТГ-4к с выходами Г6 и Г8. При поступлении с мультивибратора MB импульсов триггер-делитель ТД переключается. За период Г] между двумя импульсами происходит перезаряд конденсатора С и подготовка триггера к очередному переключению, которое происходит практически мгновенно. Импульсы на выходах Г6 и Г8 имеют прямоугольную форму, их период Г₂ в два раза больше периода 7^ переключений мультивибратора MB. Соответственно частота переключений триггера ТД в два раза меньше частоты мультивибратора MB, т.е. триггер ТД делит частоту пополам, отсюда его название — триггер-делитель. Длительность импульсов /_и и пауз t_u на выходе ГТИ одинаковая и равняется периоду работы Т\ мультивибратора MB и не зависит от симметрии каскадов транзисторной задержки ТЗк.

Блок кодирования (БК), схема которого изображена на рис. 7.14, состоит из триггера кодирования (ТК), инвертора И-НЕ-1к, датчика времени (ДВ) на двух триггерах ТГ-4к и двух формирующих схем ФС10 и ФС14.

При необходимости удлинения импульса или паузы при замкнутом контакте-датчике телесигнализации КД ТС (см. рис. 7.6) устройство ввода информации (УВИ) подает на блок кодирования (БК) импульс. Потенциал +Е_К поступает на предварительно заряженный конденсатор схемы ФС10 (см. рис. 7.14). Разряд конденсатора на базу транзистора триггера кодирования ТК приводит к переключению ТК (ГЗ) из состояния 0 в состояние 1. При этом на выходе ГЗ появляется потенциал —Е_к в момент времени t\ (рис. 7.15). С выхода ГЗ потенциал — Е_к поступает на логический блок, запрещая его переключение, и на инвертор 12 (Г5), разрешая импульсам с ГТИ переключать его. С выхода ТК (Г4) потенциал +Е_К передается на конденсатор схемы ФС14, который разряжается на базу транзистора первого триггера датчика времени. Датчик времени ДВ переключается из нулевой позиции в первую. С выхода Г2 первого триггера на счетный вход второго триггера ДВ поступает потенциал ~Е_К, второй триггер готовится к переключению (заряжается его конденсатор).

Рис.7.14.Схема блока кодирования

П ри поступлении от ГТИ с выхода Г6 потенциала ~Е_К на вход инвертора отпирается его транзистор, импульс проходит на счетный вход первого триггера ДВ. Первый триггер переключается в состояние 0, с его выхода Г2 потенциал +Е_К поступает на счетный вход второго триггера ДВ, переключая его в состояние 1. С выхода Г5 потенциал — Я_к поступает на триггер кодирования ТК, который

готовится к переключению. Теперь датчик времени ДВ находится в первой позиции. Следующий отрицательный импульс от ГТИ переводит первый триггер датчика времени ДВ в состояние 0, второй остается в состоянии 1, а датчик времени ДВ переходит во вторую позицию. Третий импульс переключает д

Рис. 7.15. Временная диаграмма работы блока кодирования

атчик времени ДВ в третью позицию, четвертый в нулевую, при этом отенциал +Е_К с выхода Г5 датчика времени кодирования ДВ поступает на триггер кодирования ТК, который переклю чается в нулевое состояние.

С выхода ГЗ на логический блок ЛБ и на вход инвертора подается потенциал +Е_К. Инвертор запирается, не пропускает импульсы на датчик времени ДВ, который удерживается в нулевой позиции до следующего цикла переключений.

Логический блок (ЛБ) осуществляет передачу тактовой серии с ГТИ на распределитель и передатчик канала связи устройства ТС. Он состоит (рис. 7.16) из двух инверторов И-НЕ-2к (Г6 и Г5) модуля 11 и инвертора И-НЕ-1к (Г6) модуля 12.