1.2.3 Вимірник частоти биттів

Принципова схема вимірника частоти биттів наведена в додатку 1 на малюнку П1.2.

На цій схемі тригер виконує роль комутатора, він забезпечує проходження сигналу протягом часу, поки Тизм має значення «Балка 1».

Лічильник 1 забезпечує формування імпульсу тривалістю вдвічі більшою періоду кварцової частоти на початку кожного періоду сигналу частоти биттів, а також формування імпульсів необхідних для забезпечення роботи інших блоків схеми.

Лічильник 2 забезпечує вимір тривалості періоду частоти биттів шляхом заповнення позитивної підлоги періоду імпульсами кварцової частоти й підрахунку кількості цих імпульсів.

1.2.4 Частотний дискримінатор

Принципова схема частотного дискримінатора наведена в додатку 2.

На входи першого коду подається код з вимірника частоти биттів, на входи другого коду подається опорний код еквівалентній перехідній частоті Fбо. З виходу знімається сигнал, що несе інформацію про знак різниці й відповідно про напрямок зміни крутості напруги, що модулює.

1.2.5 Смуговий фільтр

Принципова схема смугового фільтра наведена в додатку 2.

Смуговий фільтр складається із двох цифрових компараторів, кожний з яких робить порівняння коду частоти биттів з опорним кодом верхньої й нижньої границі смуги відповідно. Сигнали із цифрових компараторів надходять на схему підсумовування по модулі 2, сигнал з виходу якої несе інформацію про знаходження сигналу щодо смуги пропущення фільтра.

1.2.6 Виявник

Принципова схема виявника наведена в додатку 3 на малюнку П3.1.

Виявник побудований на базі реверсивного лічильника, напрямок рахунку якого регулюється залежно від влучення прийнятого сигналу в припустиму смугу. Після нагромадження восьми імпульсів на виході з'являється сигнал «Захоплення», а при нагромадженні імпульсів до п'ятнадцяти з'являється сигнал переповнення, що, надходячи на суматор по модулі 2, забороняє подальше проходження імпульсів на вхід виявника.

1.2.7 Схема видачі сигналу «Дозвіл»

Принципова схема пристрою видачі сигналу «Дозвіл» наведена в додатку 3 на малюнку П3.1.

Схема видачі сигналу «Дозвіл» являє собою 8-мі розрядний двійковий лічильник, що робить підрахунок імпульсів, що надходять із тактового генератора зі знаком залежно від вихідного сигналу виявника. По досягненні 128 імпульсів на виході 8-го розряду лічильника з'являється сигнал «Дозвіл», а по досягненні 256 імпульсів, сигнал з виходу перевантаження забороняє подальше проходження тактів на вхід лічильника, за допомогою суматора по модулі 2.

1.2.8 Схема формування сигналу «Справність»

Принципова схема пристрою формування сигналу справність наведена в додатку 4 на малюнку П4.1.

Схема формування сигналу «Справність» являє собою восьми розрядний двійковий лічильник, що робить підрахунок імпульсів Тизм. Тригер забезпечує коректну роботу схеми при встановленні й знятті сигналу «Справність». Суматор по модулі 2 забезпечує скидання лічильника при зникненні сигналу «Дозвіл».

1.2.9 Комутатори

Для забезпечення керування режимами роботи в блоці передбачені комутатори. Комутатор керування режимом виконаний на мікросхемі 564КП1, а комутатор видачі сигналів на інтегратор помилки й вихід блоку на мікросхемі 564ЛС2.

1.2.10 Інтегратор помилки

Принципова схема інтегратора помилки наведена в додатку 4 на малюнку П4.2.

Інтегратор помилки складається з лічильників і ЦАП. Лічильники формують цифровий код, що ЦАП перетворить у відповідну керуючу напругу. Цифровий код на виході лічильників залежить від подаваної на них частоти Fт і значення сигналу крутості ± S.


2. ОПИС І РОБОТА ПРИСТРОЮ

2.1 Опис блоку ПЗК

Сигнал биттів Fб надходить через обмежник на перший вхід тригера, на другий вхід якого надходить вимірювальний інтервал («Тизм»). Тимчасова діаграма сигналів наведена на малюнку 2.1.1 а,б.

При наявності імпульсу вимірювального інтервалу у вигляді рівня «Балка 1» позитивний перепад сигналу биттів з виходу обмежника встановлює рівень «Балка 0» на другому (інверсному) виході тригера й рівень «Балка 1» на першому виході тригера.

Із другого виходу тригера сигнал із частотою биттів надходить на перший вхід лічильника 1, на другий вхід якого з рознімання приходить сигнал із частотою 1600 кГц .

Із приходом негативного перепаду другого імпульсу частоти з виходу кварцового генератора на першому виході лічильника 1 з'являється рівень «Балка 1» , а із приходом четвертого - на другому виході.

Рівень «Балка 1» із другого виходу лічильника 1, надходячи на третій вхід тригера й перший вхід лічильника 2, приводить до обнуління тригера й лічильника 2. Рівень «Балка 1» із другого виходу тригера надходить на перший вхід лічильника 1 і робить установку в нуль виходів лічильника 1. У такий спосіб на першому виході лічильника 1 формуються імпульси тривалістю, рівної подвоєному періоду кварцової частоти (малюнок 2.1.1 е) на початку кожного періоду частоти биттів.

З виходу 1 тригера, після його обнуління й обнуління лічильника 2 , сигнал у вигляді «Балка 0» надходить на третій вхід лічильника 2, на другий вхід якого через схему 2 І-НЕ надходить частота з виходу кварцового генератора. Лічильник 2 уважає кількість імпульсів частоти кварцового генератора (1600 кГц) на тимчасовому інтервалі (t2 – t3), тобто робить дискретну оцінку інтервалу по формулі:

Тб – (3,5 ± 0,5)Ткв (2.1)

де Тб - період частоти биттів;

Ткв - період частоти кварцового генератора.

Імпульси кварцового генератора проходять на вхід схеми 2 І-НЕ доти, поки не з'явиться рівень «Балка 1» на виході схеми порівняння кодів 3 і, отже, рівень «Балка 0» на виході інвертора 2.

Таким чином, при тривалості періоду більше Тбmax припиняється подальше заповнення лічильника 2. З виходів лічильника 2 (розряди 3...6…6)паралельний код, що відповідає тривалості інтервалу (t2 – t3) надходить на входи А схем порівняння кодів 1, 2, 3.

Схема порівняння кодів 1 (ССК 1) порівнює опорний код 1, заданий на висновки В, з кодом періоду частоти биттів, що надходять на висновки А.

Якщо період сигналу биттів перевищує період відповідній перехідній частоті дискримінатора Тб0 , то на виході ССК 1 з'являється рівень «Балка 1». Цей рівень «Балка 1», при наявності рівня «Балка 1» на виході реверсивного лічильника, інвертується інвертором 1 (2 І-НЕ).

З виходу інвертора 1 через комутатор 2 сигнал у вигляді рівня «Балка 0» видається на вихід «± S» блоку. Цей сигнал визначає знак зміни крутості напруги, що модулює. Рівень «Балка 1» на виході «± S» відповідає керуванню в напрямку зменшення крутості напруги, що модулює, а рівень «Балка 0» - збільшення.

Схеми порівняння кодів 2 і 3 (ССК 2 і ССК 3) працюють аналогічно. На вході В ССК 2 заданий опорний код 2, а на вході В ССК 3 – опорний код 3. На виході ССК 2 з'являється рівень «Балка 1», коли період сигналу биттів перевищує Тбmin, а на виході ССК 3 з'являється рівень «Балка 1», коли період сигналу биттів перевищує Тбmax. ССК 2, ССК 3, інвертор 2 і мажоритарний елемент 1 забезпечують селекцію імпульсів по тривалості й формують смугу пропущення сигналу биттів. У режимі виміру висоти на вході 2 мажоритарні елементи 1 є присутнім рівень «Балка 0». При цьому на виході мажоритарного елемента 1 формується рівень «Балка 1», якщо частота сигналу биттів перебуває в смузі Fб min < Fб < Fб max , і рівень «Балка 0», якщо частота сигналу биттів перебуває за зазначеною смугою.

Сигнал з виходу мажоритарного елемента 1 надходить на вхід «± 1» реверсивного лічильника. На вхід З реверсивного лічильника через мажоритарний елемент 2 надходить послідовність імпульсів Fт з виходу 1 лічильника 1. Коли на вхід «± 1» реверсивного лічильника надходить рівень «Балка 1», реверсивний лічильник робить додавання («Балка 0» - вирахування) послідовності імпульсів з виходу 1 лічильника 1.

Коли реверсивний лічильник нагромадить вісім імпульсів, на його виході 1 (вихід четвертого розряду) формується сигнал у вигляді рівня «Балка 1» («Швидке захоплення») малюнок 2.1.2 б.

Наступне нагромадження імпульсів до 15 приводить до появи на виході CR реверсивного лічильника сигналу переповнення у вигляді рівня «Балка 0», що надходячи на другий вхід мажоритарного елемента 2, забороняє проходження імпульсів Fт з виходу лічильника 1 через мажоритарний елемент 2 на вхід З реверсивного лічильника. Якщо частота сигналу биттів перебуває за межами смуги Fбmin < Fб < Fбmax з виходу мажоритарного елемента 1 на вхід «± 1» реверсивного лічильника надходить рівень «Балка 0», і лічильник робить вирахування послідовності імпульсів Fт , подаваної на вхід З реверсивного лічильника. Після того, як уміст лічильника стане менше семи, на виході 1 реверсивного лічильника з'являється рівень «Балка 0» (знімається сигнал «Швидке захоплення»).

Сигнал «Швидке захоплення» з виходу 1 реверсивного лічильника надходить на вхід «± 1» схеми видачі сигналу «Дозвіл», що являє собою 8-розрядний реверсивний лічильник.

8-розрядний реверсивний лічильник починає додавання послідовності імпульсів, що надходять на вхід С с виходу мажоритарного елемента 3. Мажоритарний елемент 3 пропускає імпульси тактової частоти, якщо на його другий вхід надходить рівень «Балка 1» з виходу CR схеми видачі сигналу «Дозвіл».

Коли вміст 8-розрядного реверсивного лічильника стане більше 127 імпульсів, на виході схеми видачі сигналу «Дозвіл» ( восьмий розряд лічильника ) з'являється рівень «Балка 1» (сигнал «Дозвіл»). Затримка видачі сигналу «Дозвіл» щодо сигналу «Швидке захоплення» дорівнює 128 періодам частоти 2000 Гц (64 мс.

При наявності сигналу «Швидке захоплення» 8-розрядний реверсивний лічильник заповнюється до 255 імпульсів, після чого припиняється подача імпульсів на його вхід З, тому що на виході CR схеми видачі сигналу «Дозвіл» з'являється сигнал переповнення у вигляді рівня «Балка 0», що, надходячи на другий вхід мажоритарного елемента 3, закриває його для проходження імпульсів із входу.

Як тільки сигнал «Швидке захоплення» зникає, на вході «± 1» схеми видачі сигналу «Дозвіл» з'являється рівень «Балка 0». При цьому лічильник починає вирахування послідовності імпульсів, що надходять на вхід С. Після того, як уміст лічильника зменшиться до 127 імпульсів, на виході схеми видачі сигналу «Дозвіл» установлюється рівень «Балка 0», тобто сигнал «Дозвіл» знімається.

Сигнали «Дозвіл» і «Швидке захоплення» надходять на входи 1 і 2 комутатори 1. Залежно від рівнів цих сигналів на вихід 1 комутатора 1 пропускається частота пошуку 12,5 кГц або тактова частота Fт , а на вихід 2 - імпульси «Тизм» або частота з дільника частоти 2. При рівнях сигналів «Дозвіл» і «Швидке захоплення» у вигляді «Балка 0» на вихід 1 комутатора 1 пропускається частота пошуку 12,5 кГц, що відповідає режиму пошуку сигналу. Якщо сигнал «Швидке захоплення» має рівень «Балка 1», а «Дозвіл» - «Балка 0» або «Балка 1», на вихід 1 комутатора 1 пропускається частота Fт , що відповідає режиму спостереження. При рівні сигналу «Швидке захоплення» у вигляді «Балка 0», а сигналу «Дозвіл» - «Балка 1», на виході 1 комутатора 1 імпульси не видаються, що відповідає режиму пам'яті по кільцю спостереження.

З появою сигналу «Дозвіл» (рівень «Балка 1»), імпульси «Тизм» з виходу 2 комутатори 1 надходять на перший вхід схеми видачі сигналу «Справність». Після приходу на перший вхід лічильника схеми видачі сигналу «Справність» 64-го імпульсу «Тизм», на виході встановлюється рівень «Балка 1», що названа сигналом «Справність». Якщо сигнал «Дозвіл» зникає, то лічильник схеми видачі сигналу «Справність» по входу 3 буде обнулюватися, а з виходу 2 комутатори 1 на його вхід 1 пропускаються імпульси з дільника частоти 2. Після приходу 64-го імпульсу цієї частоти на виході схеми видачі сигналу «Справність» установлюється рівень «Балка 0». Таким чином, сигнал «Справність» знімається через 64 періоду частоти щодо моменту зняття сигналу «Дозвіл». Період частоти на вході схеми вибирається з умови створення затримки на зняття сигналу «Справність» щодо зняття сигналу «Дозвіл», рівної 1 -2с.

Інтегратор помилки являє собою восьми розрядний лічильник, що робить підрахунок вступників на його вхід З імпульсів тактової частоти. На виході лічильника виходить цифровий код відповідній крутості нахилу пилки керуючої напруги. На вхід «±1» лічильників надходить сигнал відхилення крутості напруги, що модулює, «± S».

Сигнал з інтегратора помилки надходить на перетворювач куркульок-напруга (ПКН). Керуюча напруга на виході ПКН визначається по формулі:

Uупр = - Uо • Кпкн, (2.1.2)

де Uупр – керуюча напруга, В;

Uo - опорна напруга, В;

Кпкн - коефіцієнт передачі ПКН.


Керуюча напруга відповідному нульовому коду й мінімальній висоті визначається по формулі.

Uупр = - 60 / Н мін , В (2.1.3)

де Н мін – висота, що відповідає мінімальному коду (Н мін = 10 м).

Керуюча напруга визначає крутість (нахил) пилкоподібної напруги на виході аналогового інтегратора.


Информация о работе «Вибір структурної і принципової електричної схеми»
Раздел: Физика
Количество знаков с пробелами: 49984
Количество таблиц: 4
Количество изображений: 2

Похожие работы

Скачать
30792
9
7

... 11010,5 4983 2 9966 2 9966 ТЦ-160000220 ТЦ-160000110 РАЗОМ: НАВЕДЕНІ ВИТРАТИ 1.7 Обґрунтування головної схеми електричних з'єднань електричної станції Головна схема електричних з'єднань електростанції вибирається на підставі декількох технічних прийнятних варіант ...

Скачать
52527
7
7

... Коефіціент загальних гармонічних спотворень Діапазон робочих температур PH Вт RHОм RдкOм UдВ FH Гц Fb кГц MH дБ Hb дБ Kг% Tmin Tmax ºC 8 Розрахунок схеми підсилювача, кінцевий каскад якого на зібраних комплементарних парах транзистора, з двополярним джерелом електроживлення 25 14 240 0,08 38 8 1,8 1,6 0,8 10-50 3.1 ...

Скачать
129405
15
14

... дипломного проекту. Рисунок 3.1 – Схема електрична структурна пристрою контролю середнього значення кутової швидкості 4. Розробка принципової схеми комп’ютеризованої вимірювальної системи параметрів електричних машин з газомагнітним підвісом 4.1 Аналіз лінійного фотоприймача Фотоелектричні перетворювачі площа-напруга (ППН) використовуються у багатьох пристроях, таких як перетворювач ...

Скачать
147788
20
31

... Вологість дошки в точці 2 Аналоговий % 5…100 – 4. Функціональна структура системи управління   Функціональна схема автоматизації є основним документом, який визначає функціонально-блокову організацію структури керування. Для процесу вакуумної сушки деревини функціональна схема приведена в графічній частині проекту (лист 6). Система складається з лісосушильної камери, вентиляторів, насос ...

0 комментариев


Наверх