книги из ГПНТБ / Шляпоберский В.И. Элементы дискретных систем связи
.pdfтающего импульса /7, элемент II перейдет в состояние «1». Если затем на 1-й вход поступит еще один импульс, то согласно описан
ному выше в состояние «1» перейдет элемент III и т. |
д. Импульс |
на 1-м выходе счетчика появится только в том случае, |
если на 1-й |
вход поступят подряд к импульсов (согласно схеме рис. 101, к —3). Аналогичным образом будет работать счетчик при поступле нии импульсов па 2-й вход. Разница только в том, что при этом будет открываться ключ Кл2 и «движение 1» произойдет в сторону
2-го выхода.
Из сказанного следует, что при поочередном появлении импуль сов на 1-м и 2-м входах будут перемагничиваться только два со седних сердечника.
Схемы ключей и особенности включения элементов кольцевых счетчиков представлены на рис. 102.
Для простоты схемы (рис. 102) на ней не изображено устрой ство восстановления единицы в кольце I в случае ее пропадания.
Схему (рис. 102) следует.рассматривать как один из вариан тов построения реверсивных счетчиков, в котором используются двухтактные кольцевые схемы. В ряде случаев реверсивные счет чики строятся на одпотактных кольцевых схемах. При том же ко личестве сердечников, что и при двухтактном управлении, одно тактные реверсивные счетчики имеют только одно устройство фор мирования продвигающих импульсов.
Один из возможных схемных вариантов построения однотакт ных реверсивных счетчиков приведен на рис. 103.
Г Л А В А 7
РАСПРЕДЕЛЯЮЩИЕ И ПРЕОБРАЗУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
§ 24. РАСПРЕДЕЛИТЕЛИ И НАБОРНЫЕ УСТРОЙСТВА
Распределители являются одним из основных узлов передаю щих и приемных частей аппаратуры дискретной связи.
На передаче посредством распределителей подготовленная ко довая комбинация знака преобразуется в последовательность элек трических импульсов. На приеме они распределяют импульсы, по ступающие с канала связи, по соответствующим элементам набор ного устройства. Кроме того, распределители управляют рядом логических узлов, которые должны срабатывать в определенные моменты времени.
Распределитель представляет собой циклично работающее устройство, имеющее п выходов и поочередно воздействующее на каждую из п внешних цепей через определенные, заданные логи кой работы схемы, промежутки времени (рис. 104, а).
|
|
Распределитель |
Выл т |
п |
|
Увых! |
Г |
|
.«л*г |
I*''4 - |
|
|
U- £ -*J |
|
1вых3 |
1 |
о г |
|
|
|
\
ид.
л
и Вы хп\ |
| |
Рис. 104. Принцип работы распределителя:
а — условное изображение распределителя; б — временные соотношения между выходными сигналами
9 * |
131 |
По принципу действия и устройству все применяемые распре делители делятся на контактные и бесконтактные. К контактным относятся дисковые и кулачковые электромеханические распреде лители, приводимые во вращение электродвигателем, а также невращающиеся релейные распределители.
В последних благодаря кольцевому включению |
реле под |
воз |
||||||||
действием внешнего генератора осуществляется поочередное |
сра |
|||||||||
батывание реле, чем и достигается управление |
внешними цепями. |
|||||||||
К бесконтактным относятся |
все распределители, |
построенные |
||||||||
на электронных лампах, полупроводниковых |
приборах, тиратро |
|||||||||
нах с холодным катодом и ферритах с ППГ. |
|
|
|
|
|
|
||||
Сложность, громоздкость, наличие вращающихся частей, боль |
||||||||||
шой процент искажений, вносимых распределителем |
(до 5% t0), и |
|||||||||
От генератора управляющих импульсов |
небольшое |
|
быстродействие — все |
|||||||
это привело к постепенному |
вытес |
|||||||||
to to |
нению контактных |
распределителей |
||||||||
S T L . |
||||||||||
бесконтактными. |
|
распределители |
||||||||
Кольцевой |
|
Бесконтактные |
||||||||
счетчиц на „п" |
сравнительно |
просто |
строятся |
при |
||||||
И Т |
помощи |
кольцевых |
пересчетных |
|||||||
схем. Для этого необходимо от каж |
||||||||||
I в з- |
дого элемента кольца сделать от |
|||||||||
Рис. 105. Использование кольце |
ветвление |
(что |
позволяет |
полу |
||||||
вого счетчика в качестве распре |
чить п выходов) |
и на вход |
кольце |
|||||||
делителя |
вой схемы подать импульсы управ |
|||||||||
|
ляющего генератора (рис. 105). |
|
||||||||
В качестве кольцевых схем |
в бесконтактных |
распределителях |
||||||||
чаще всего используются кольцевые счетчики на тиратронах с хо лодным катодом (рис. 93) или на ферритах с ППГ (рис. 91). Ко личество выходов распределителя, которое иногда называют чис лом контактов, определяется числом импульсов, передаваемых или принимаемых за цикл.
Частота следования управляющих импульсов должна рав няться скорости телеграфирования /ГуИ=А^бод. Это обусловлено тем, что время между сигналами двух соседних выходов (рис. 104,6),
равное периоду генератора управляющих |
импульсов, определяет |
длительность передаваемого импульса tQ— |
_ 1_ |
|
N ' |
Так как в качестве генераторов управляющих импульсов при меняются высокостабильные устройства, а время срабатывания элементов кольцевых схем весьма незначительно и постоянно, то можно считать, что искажения передаваемых импульсов, форми руемых бесконтактными распределителями на тиратронах с холод ным катодом и ферритах с ППГ, практически равны нулю. Другим преимуществом бесконтактных распределителей является высокое быстродействие. Так, например, распределители на тиратронах ТХЗБ при п=10 обеспечивают быстродействие, равное 20 000 бод.
132
Еще большее быстродействие (до 100 |
000 бод) можно получить |
у распределителей на ферритах с ППГ. |
|
Выше указывалось (см. § 8), что наряду с распределителями передающая и приемная части дискретной системы содержат, как правило, наборные (накопительные) устройства.
Как па передаче, так и на приеме наборные устройства исполь зуются для регистрации передаваемой (принимаемой) кодовой
Рис. 106. Схема передающего распределителя на тиратронах с холодным катодом
комбинации. Разница только в том, что в накопительное устрой ство передатчика кодовая комбинация, соответствующая подлежа щей передаче информации, обычно вводится одновременно на все элементы (параллельная запись кодовой комбинации).
На приеме наборное устройство с частотой телеграфирования последовательно регистрирует элементы кодовой комбинации, по ступающие из канала.
В качестве наборных устройств могут использоваться любые двоичные элементы, число которых определяется числом элемен тов кода.
Рассмотрим в качестве примера несколько вариантов схем син хронных передающих и приемных распределителей с наборными устройствами.
На рис. 106 изображена схема синхронного передающего рас пределителя на тиратронах с холодным катодом при передаче в
133
канал комбинаций импульсов, состоящих из семи элементов. В ка честве наборного устройства используются электромагнитные реле, контактные системы которых изображены на схеме. Положения якорей реле соответствуют той комбинации, которая должна быть передана в канал.
Из изложенного в § 21 принципа работы пересчетных схем на тиратронах с холодным катодом известно, что под действием каж дого управляющего импульса, подаваемого одновременно на вто рые сетки всех ламп, будет зажигаться последующая лампа и гаснуть ранее горевшая. Положительный импульс, появляющийся
при каждом зажигании последующего тиратрона, подается через соответствующий контакт наборного реле на левый или правый ти ратрон передающего триггера (тиратроны Л$ и Л9), в анодные цепи которого включено передающее поляризованное реле. При горении левого тиратрона (Л g) якорьытередающего реле будет находиться у правого контакта и в линию посылается положительный импульс; при горении правого тиратрона (Л@) якорь передающего реле пе рейдет к левому контакту, посылая в линию отрицательный импульр.
Такое включение наборного и передающего устройств позво ляет преобразовать набранную на электромагнитных реле комби нацию в последовательность передаваемых импульсов.
Другим примером является схема передающего распределителя на ферритах с ППГ (рис. 107),
т
Как и в предыдущем случае, на рис. 107, кроме распределителя, являющегося двухтактным кольцевым счетчиком (сердечники 1—10) *, представлены наборное и передающее устройства.
Наборное устройство состоит из пяти сердечников, которые фиксируют передаваемую кодовую комбинацию. В исходном поло жении все сердечники наборного устройства находятся в состоя нии «0». Перемагничивание какого-либо сердечника в состояние «1» указывает на то, что в передаваемой кодовой комбинации со ответствующий импульс должен иметь полярность «1». Наборное устройство с распределителем связано при помощи пяти полупро водниковых усилителей Усi — Усб-
Несколько более сложным является передающее устройство. Оно состоит из собственно передающего устройства, включающего триггер (ПТ\ и ПТ2) и эмиттерный повторитель (ПТ3), и управ ляющего устройства (сердечники А, Б, В, Г и триоды ПТ4, ПТъ). Посредством управляющего устройства осуществляется двухсто роннее независимое управление работой передающего триггера, не смотря на однополярные импульсы, снимаемые с наборного устройства.
Пусть в момент перемагничивания 10-го сердечника распреде лителя на сердечники наборного устройства записана передавае мая комбинация 10101 (1, 3 и 5-й сердечники переведены в состоя ние «1»). В дальнейшем под действием импульсов, снимаемых по очередно с 1, 5 и 9-го сердечников распределителя, 1, 3 и 5-й сер дечники наборного устройства будут переведены в состояние «О». Так как выходные обмотки всех сердечников наборного устройства включены последовательно, то при перемагничивании любого из них в состояние «О» в сердечник А током ЯГ4 будет записываться единица.
Если сердечник А является промежуточным накопителем, реги стрирующим все единицы, поступающие с наборного устройства, то сердечник В регистрирует все нули. Это достигается тем, что, с одной стороны, на сердечник В в такт работы второго {II) ГУИ непрерывно поступают импульсы (сердечник Г является генерато ром единицы). С другой стороны, импульсы, снимаемые с сердеч ника А, усиленные ПТ5, запрещают запись единиц в сердечрик В. Таким образом, если сердечник А переведен в состояние «1», то под действием второго (//) ГУИ в состояние «1» будет переведен сердечник Б, а сердечник В в состояние «О». Если же при следую щем такте сердечник А окажется в состоянии «О», то затем сердеч ник В будет в состоянии «1». Импульсы, снимаемые с сердечни ков Б и В, управляют работой выходного триггера.
Последовательность работы и связь элементов схемы можно проследить, пользуясь приведенными на рис. 108 диаграммами.
* Для упрощения схема кольцевого счетчика изображена без устройства восстановления единицы.
135
Как видно, при передаче комбинации 10101 на вход сердеч ника А в такт с работой ГУИ поступят импульсы с 1, 3 и 5-го сер дечников наборного устройства. Эти импульсы вызовут срабатыва ние сердечника Б, с выхода которого будет сниматься такая же последовательность импульсов, только смещенная на один такт. В эти же моменты времени с выхода сердечника В снимаются те же импульсы, только в негативе. Под действием импульсов с сердеч ников Б я В будет работать выходной триггер. Стоящий на выходе эмиттерный повторитель необходим для получения небольшого выходного сопротивления.
1 |
|
|
t |
|
|
|
|
гуи II |
|
|
t |
|
|
|
|
% I |
|
|
t |
|
|
t |
|
•5 I |
Г |
|
t |
§§ ? |
|
||
3 |
|
|
t |
*21 у |
|
Т |
|
|
t |
||
5 - |
|
|
t |
Вт д А(при |
|
т |
|
набоое ШШ1) |
|
|
|
Выход 6 — |
|
|
t |
Выход В |
|
|
|
|
|
t |
|
ipuzaep |
|
I |
|
|
|
||
|
|
|
|
Рис. 108. Диаграмма |
работы |
передающего |
распределителя |
Аналогичным образом строятся приемные распределители. На рис. 109 представлена схема приемного распределителя на ферри тах с ППГ. В качестве элементов наборного устройства также ис пользованы сердечники с ППГ.
Поступающие с канала импульсы воздействуют на приемный триггер (ПТi и ПТ3), к одному из коллекторов которого подклю чен усилитель постоянного тока (ПТ3). При приеме положитель ного импульса триод ПТ3 будет закрыт, а при приеме отрицатель ного импульса — открыт.
Предположим, что первый принимаемый импульс положитель ный. Тогда вследствие закрытия триода ПТ3 вбе диоды Д\ — Д п окажутся закрытыми. Благодаря этому отрицательный импульс, снимаемый в течение приема первого импульса с первого кольца распределителя (предполагается, что распределитель сфазирован), откроет усилитель Усi, который запишет единицу в первый нако пительный элемент (#i).
Если второй принимаемый импульс отрицательный, то ПТ3 бу дет открыт и второй регистрирующий импульс, снимаемый с рас пределителя, не поступит на вход Уа, так как последний будет
136
>
со
зашуитирован: второй накопительный элемент останется в состоя* нии «О» и т. д.
В качестве элементов наборного устройства в рассматриваемой схеме могут использоваться триггеры на полупроводниковых триодах. Подобная схема приведена в § 37.
§ 25. ДЕШИФРАТОРЫ
Дешифраторами называются устройства, выделяющие (расшиф ровывающие) только определенную информацию из всей поступаю щей в приемник.
Различают дешифраторы импульсов и комбинационные. Если дешифраторы импульсов выделяют из принимаемого сигнала от дельные импульсы, характеризующиеся каким-либо одним призна-
1 1 "I
И
Г
' Е-Gtег....6м
а
Е, |
£г |
Еп |
|
6 |
|
Рис. 110. Блок-схема |
дешифраторов: |
|
а —с одним выходом; |
б —с п выходами |
|
ком (полярностью, длительностью, |
частотой и т. д.), то комбина |
|
ционные дешифраторы |
реагируют на последовательность опреде |
|
ленного числа импульсов, отличающихся один от другого поляр ностью или частотой.
Таким образом, комбинационные дешифраторы при примене нии двоичных кодов позволяют отделить одну кодовую комбина цию от другой.
Комбинационные дешифраторы, широко применяемые в различ ных узлах аппаратуры дискретной связи, представляют собой со вокупность схем совпадений (И), каждая из которых реагирует на
138
определенную кодовую ком бинацию.
Все комбинационные де-
'шифраторы можно разбить на две группы:
—дешифраторы, выде ляющие из всех возмож ных кодовых комбинаций только одну; такие дешиф раторы имеют один выход
(рис. 110, а) ;
—дешифраторы на все используемые кодовые ком бинации; такие дешифра торы имеют п выходов, где
п — число используемых ко довых комбинаций (рис.
110, 6 ).
Приведенная классифи кация дешифраторов обус ловлена в основном особен ностями их построения при использовании бесконтакт ных элементов.
Дешифраторы на одну или несколько комбинаций чаще всего применяются в пусковых и фазирующих устройствах. ^
Для построения таких ^ дешифраторов обычно исJu пользуются регистры сдвига.
Рассмотрим в качестве при мера схемы трех подобных дешифраторов.
На рис. 111 приведена функциональная схема де шифратора, на выходе кото рого сигнал появится только при приеме комбинации 10110. Дешифратор состоит из двухтактного сдвигающе го регистра, на вход кото рого в такт с работой продвигающего генератора ГПИ\ записывается единица.
Поступающая с канала связи информация подается
|
входе |
|
с инвертором'на |
|
схема дешифратора |
|
Функциональная |
гпи2 |
Рис. Ш . |
139