Устройство для синхронизации систем телемеханики

 

III 576668

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.04.74 (21) 2027089/09 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.10.77. Бюллетень № 38 (45) Дата опубликования описания 20.10,77 (51) М. Кл. Н 04L 7/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретеиий и открытий (53) УДК 621.394.662 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Я. Овласюк, A. A. Каретников и В. А. Каретников

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ СИСТЕМ

ТЕЛЕМЕХАНИКИ

Изобретение относится к телемеханике и может использоваться B телемеханических устройствах спорадического действия.

Известное устройство для синхронизации систем телемеханики содержит последовательно соединенные входной фильтр, выход которого подключен к входу усилителя-ограничителя, пороговой блок и первый ключ и последовательно соединенные задающий генератор, второй ключ, к управляющему входу которого подключен выход формирователя импульсов, и делитель частоты, а также элемент ИЛИ (11. Однако известное устройство обладает значительным временем вхождения в синхронизм, что препятствует повышению быстродействия и ограничивает функциональные возможности устройства.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости и сокращение времени вхождения в синхронизм.

Для этого в устройство для синхронизации систем телемеханики, содержащее последовательно соединенные входной фильтр, выход которого подключен к входу усилителя-ограничителя, пороговый блок и первый ключ и последовательно соединенные задающий генератор, второй ключ, к управляющему входу которого подключен выход формирователя импульсов, и делитель частоты, а также элемент ИЛИ, введены последовательно соединепные перемножптель, интегратор, дополнительный пороговый блок, усилитель сброса и инвертор. К входам персмножптеля подключены соответственно выход усилителяограничителя и вход входного фильтра, BbIход интегратора подключен к информационному входу первого ключа, выход усилителя сброса — к входам элемента ИЛИ непосредственно и через делитель частоты, а выход

10 инвертора — к одному пз входов формирователя импульсов. к другому входу которого подключен выход элемента ИЛИ.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предложенного устройства;

15 на фиг. 2 — врсменныс диаграммы работы предложенного устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные входной фильтр 1, пороговый блок

2 и первый ключ 3, выход входного фильтра

20 1 через усилитель-ограничитель 4 подключен к перемножителю 5, другой вход которого соединен с входом входного фильтра 1. Выход перемножитсля 5 подключен через последовательно соединенные интегратор 6 и

25 дополнительный пороговьш б ".îê 7 к усплптс:IIo сброса 8, выход которого подключен к входам элемента ИЛИ 9 непосредственно и через делитель частоты 10, выход интегратора 6 подключен и информационному входу

ЗО первого ключа 3. Устройство содержит также

576668

65 последовательно соединенные задающий генератор 11, второй ключ 12, к управляющему входу которого подключен выход формирователя импульсов 13 и делитель частоты 10, один вход формирователя импульсов 13 соединен с выходом усилителя сброса 8 через инвертор 14, а другой — с выходом элемента

ИЛИ 9.

Устройство работает следующим образом.

Перед каждой информационной посылкой из линии приходит специальный синхронизирующий префикс, представляющий собой посылку прямоугольных импульсов (фиг. 2a) .

Синхроимпульсы поступают на вход входного фильтра 1 и на один из входов перемножителя 5. Входной фильтр 1 выделяет первую гармонику из поступающих на его вход прямоугольных импульсов (фиг. 2 б). Усилительограничитель 4, включенный на входе входиого фильтра 1, формирует из синусоидального колебания, поступающего на его вход, прямоугольные импульсы, частота и фаза которых совпадает с частотой и фазой синхроимпульсов, поступающих на вход входного фильтра

1 (фиг. 2 в). При этом иа выходе псремножителя 5, осуществляющего операцию логического умножения, постоянное положительное напряжение (фиг. 2 г). Пороговый блок 2, включенный на выходе входного фильтра 1, при отсутствии синхроимпульсов держит первый ключ 3 замкнутым. Интегратор 6 разряжается на землю. Первый ключ 3 размыкается лишь на то время, в течение которого напряжение на выходе входного фильтра 1 превышает уровень срабатывания порогового блока 2 (фиг. 2 д), При этом напряжение на выходе интегратора 6 линейно нарастает от нуля до своего максимального значения (фиг. 2 е). По истечении некоторого време> и (достаточного для того, чтобы установились колебания на выходе входного фильтра) фаза входных импульсов изменится иа 180 градусов. На выходе же входного фильтра 1 некоторое время присутствуют колебания с прежней фазой. Таким образом, на вход перемножителя 5, связанного через усилптельограничитель 4 с выходом входного фильтра, поступают прямоугольные импульсы с нулевой фазой, а на вход, связанный с входом входного фильтра 1, прямоугольные импульсы с фазой 180 . В момент изменения фазы приходящих из линии синхроимпульсов напряжение на выходе перемножителя 5 меняет знак и становится отрицательным. Напряжение на выходе интегратора 6 при этом линейно изменяется от своего максимального значения до минимального (фиг. 2е). Постоянная времени интегратора 6 выбирается такой, чтобы это изменение напряжения произошло за время, равное периоду колебаний входных синхроимпульсов. Дополнительный пороговый блок 7, включенный на выходе интегратора 6, срабатывает тогда, когда напряжение на его входе достигнет значения, рав5

4 ного — " (фиг. 2 е). При этом на выходе до2 полнительного порогового блока 7 сформируется отрицательный импульс, длительность которого равна четверти периода колебаний входных импульсов (фиг. 2 ж), Задний фронт этого импульса соответствует моменту точной синхронизации. В этот момент необходимо замкнуть второй ключ 12, связывающий задающий генератор 11 и делитель частоты

10, так как с этого момента начинается прием информационной посылки. Но так как при отсутствии передачи под действием помех делитель частоты 10, а также формирователь импульсов 13 могли переключиться и оказаться ие в нулевом состоянии, перед тем, как замкнуть второй ключ, необходимо установить делитель частоты 10 и формирователь импульсов 13 в нулевое состояние. С этой целью устройство снабжено усилителем сброса 8. На переднем фронте импульса, сформированного дополнительным пороговым блоком 7, открывается усилитель сброса 8 (фиг. 2з) и через элемент ИЛИ 9 устанавливает в пулевое состояние формирователь импульсов 13, управляющий работой второго ключа 12, а также делитель частоты 10. При этом второй ключ 12 размыкается и импульсы с выхода задающего генератора 11 иа вход делителя частоты 10 не поступают. Устройство готово к приему информационной посылки. На заднем фронте импульса, сформированного дополнительным пороговым блоком 7 (в момент точной синхронизации), инвертор 14 перебрасывает формирователь импульсов 13 в противоположное состояние.

Второй ключ 12 замыкается, запустив устройство.

При переходе триггера старшего разряда делителя частоты 10 из единичного состояния в нулевое (что соответствует окончанию приема информационной посылки) импульсов с выхода делителя частоты 10 через элемент

ИЛИ 9 перебрасывается формирователь импульсов 13 в нулевое состояние. При этом второй ключ 12 размыкается и отключает задающий генератор 11.

В предложенном устройстве при уменьшении времени вхождения в синхронизм уменьшается общее время передачи, а повышение помехоустойчивости канала синхронизации ведет к повышению помехоустойчивости системы телемеханики.

Ф ор мул а изобретения

Устройство для синхронизации систем телемеханики, содержащее последовательно соединенные входной фильтр, выход которого подключен к входу усилителя-ограничителя, пороговый блок и первый ключ и последовательно соединенные задающий генератор, второй ключ, к управляющему входу которого подключен выход формирователя импульсов, и делитель частоты, а также элемент

576668

ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и сокращения времени вхождения в синхронизм, введены последовательно соединенные перемножитель, интегратор, дополнительный пороговый блок, усилитель сброса и инвертор, при этом к входам персмножителя подключены соответственно выход усилителя-ограничителя и вход входного фильтра, выход интегратора подключен к информационному входу первого к,71оча, выход усилителя сброса — к входам элемента ИЛИ непосредственно и через делитель частоты, а выход инвертора — к одному из входов формирователя импульсов, к другому входу которого подключен выход элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заездный A. М. и др. Фазоразностная

10 модуляция, М., «Связь», 1967, стр. 256. иг.

Составитель И. Тюрина

Тсхрсд H. Рыбкина

Редактор H. Коган

Корректор Л. Орлова

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2293j7 Изд. № 822 Тираж 818

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5