Устройство для передачи телемеханической информации Советский патент 1985 года по МПК G08C19/12 

«11

Изобретение относится к области телемеханики, а именно к устройствам для передачи телемеханической информации, и может быть использовано на промышленных предприятиях, в энергетике, в городском хозяйстве и на транспорте.

Известно устройство ;цтя передачи телемеханической информации в тональном диапазоне частот, которое содержит последовательно соединенные модулятор, генератор с двойным Т-образным R С-мостом, предваритель1зный усилитель5 фильтр и выходной усилитель lj „

Недостатком этого передатчика является низкая достоверность передачи телемеханической информадиИд связанная с возникновением переходных процессов при частотной и амплитудной манипуляции, а также с взаимным влиянием элементов схемы Переходные процессы уменьшают длительность передаваемых импульсов, что при повышении скорости передачи приводит к искажению передаваемой информации. При частотной манипуляции низменяется коэффициент передачи двойного Т-образного RC bfoCTa, вследствие чего изменяется амплитуда сигнала на выходе генератора. На верхних частотах то- нального диапазона из-за влияния выходного усилителя на генератор возможен уход частоты, что приводит к искажению передаваемой информации или даже к полном прекращению передачи ,

Наиболее .близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для передачи телемеханической информации, содержащее дифференциальный усилитель, выход которого соединен с входом ограничителя и через последовательно соединенные первый и второй конденсаторы подключей к первому входу дифференциального усилителя, к второму входу которого подключен выход ограничителя, первый и второй резисторы соединены последовательно и подключены параллельно к первому и второму конденсаторам, к точке соединения которых подключены первый вывод третьего резистора, второй вывод которого соединен через. четвертый резистор с шиной нулевого потенциа/:а, третий конденсатор, первь вывод которого соединен с точкой соединения первого и второго резистора.

10 ,2

второй вывоД соединен с шиной нулевого потенциала, первый ключ, выход которого соединен с вторым выводом третьего резистора, промежуточный усилитель, выход которого через полосовой фильтр соединен с входом усилителя мощности, выход которого является выходом устройства, первый вход которого является входом первого ключа. Для выравнивания амплитуд сигналов при частотной маю пуляции в этом устройстве применен промежуточный усилитель, работающей в режиме насыщения 2j ,

Однако в таком режиме возникают задержки, уменьшающие длительность передаваемых импульсов, что при повышении скорости передачи триводит к снижению достоверности передаваемой информации. Для предотвращения . возможного ухода частоты в устройств осуществлен ряд мероприятий конструктивного характера: экранизация проводов, вынос усилителя мощности за пределы блока и др. Однако для верхних частот тонального диапазона этих мероприятий недостаточно.

Целью изобретения являемся повышение достоверности устройс:тва.

;

Поставленная цель достигается тем что в устройство для передачи телемеханической информации, содержащее дифференциальный усилитель., выход которого соединен с входом охраничителя и через последовательно соединенные первьй и второй конденсаторы подключен к первому входу дифференциального усилителя, к второму входу которогоподключен выход ограничителя, первый и второй резисторы соединены последовательно и подключены параллельно к первому и второму конденсаторам, к точке соединения которых подключен первый вывод третьего резистора, второй вывод которого соединен через четвертый резистор с шиной нулевого потенциала, третий конденсатор, первый вывод которого соединен с точкой соединения первого и второго резисторов, а втсрой вывод с шиной нулевого потенциала, первый ключ, выход которого соединен с вторым выводом третьего резистора, промежуточный усилитель, выход которого через полосовой фильтр соединен с входом усилителя мощности, выход которого является выходом устройства, первьй вход которого является BKOHONJ

31

первого ключа, дополнительно введены инвертор, второй и третий ключи, четвертый конденсатор, нуль-индикатор, элемент И и триггер, выкод которого соединен с входом промежуточного усилителя, инвертор через последовательно соединенные второй ключ и четвертый конденсатор соединен с первой обкладкой третьего конденсатора, выход дифференциального усилителя через нуль-индикатор подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен с входом триггера, выход третьего ключа подключен к второму входу элемента И, вход

третьего ключа является вторым входом устройства.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Устройство состоит из дифференциапьного усилителя 1, выход которого соединен с входом ограничителя2 и через двойной Т-образный РС-мост 3, в который входят последовательно соединенные конденсаторы 4 и 5, подключен к инвертирующему входу дифференциального усилителя. К неинвертирующему входу подключен выход ограничителя. К точке соединения конденсаторов 4 и 5 подключен вывод резистора 6, а его второй вывод через пардллельно соединенные резистор 7 и ключ 8 соединен с шиной нулевого п тенциала. Вход управления ключа 8 соединен с входом 9 частотной нанипуляции устройства. С входом 9 через инвертор 10 соединен вход ключа 11, выход которого соединен с конденсатором 12. Другой вывод конденсатора 12 подключен к точке соединения выводов конденсатора 13 и резисторов 14 и 15 двойного Т-образного моста.

Выход дифференциального усилителя 1 также соединен с входом нуль-индикатора 16, выход которого соединен с одним из входов элемента И 17 другой вход которого через ключ 18 соединен с другим входом 19 устройства, по которому осуществляется амплитудная манипуляция. Выход элемента И 17 соединен с входом триггера 20, выход которого через промежуточный усилитель 21 соединен с полосовым фильтром 22; К выходу фильтра подключен усилитель 23 мощности, выход 24 которого является выходом устройства

Устройство работает следующим образом.

104

В дифференциальном усилителе 1 через ограничитель 2 осуществляется положительная обратная связь, а чере

О

двойной Т-образный RC-мост 3 - отрицательная. Он возбуждается на частоте, на которой коэффициент передачи, двойного Т-образного RС-моста равен нулю, а отрицательная обратная связь отсутствует. Параметры RС-моста, а следовательно, и частота генератора определяются частотным манипулятором, содержащим резистор 7, ключи 8, 11, инвертор 10 и конденсатор 12.

При наличии на клемме 9 Вход 4М закрывающего потенциала ключ 8 закрыт, сопротивление ножки моста но сумме сопротивлений последовательно включенных резисторов 6 и 7. При этом ключ 11 через инвертор 10 открыт, э конденсатор 12 подключен параллельно конденсатору 13. На выходе генератора имеется синусоидальный сигнал частотой 2i. . При поступлении на вход 9 открьгеающего потенциала открывается ключ 8 и шунтирует рез.истор 7. Сопротивление ножки моста равно сопротивлению резистора 6. Ключ 11 закрывается и отключает конденсатор 12. Емкость ножки моста равна емкости конденсатора 13. Частота сигнала на выход генератора становится -равной 21-; Если при этом соблюдается условие ну левого баланса, амплитуда сигнала212 ампдштуде сигнала 2i, .

При поступлении на вход 9 серии импульсов телемеханики на выходе генератора появляется серия частотно-манипулированных сигналов. При этом время перетсодного процесса минимально, что позволяет получить высокую достоверность передачи телемеханической информации при высокой скорости передачи.

С выхода дифференциального усилителя 1 синусоидальный частотно-манипулированный сигнал поступает на вход нуль-индикатора 16, в котором преобразуется в последовательность прямоугольных импульбов и подается на элемент И 17. При наличии разрешающего сигнала на другом входе зл мента 17 от ключа 18 на вход триггера 20 поступают прямоугольные импульсы. При поступлении с второго входа устройства 19 через ключ 18 на элемент И 17 запрещающего потен5циала импульсы на триггер не проходят. Так осуществляется амплитудная манипуляция. При амплитудной манипуляции воздействием на задающий ге нератор в известных устройствах переходные процессы при возбуждении генератора и при срыве генерации ис кажают передаваемые сигналы. В пред лагаемом устройстве генератор работает непрерывно, переходные процессы отсутствуют. Это также повышает достоверность передачи телемеханиче кой информации. Триггер 205 переключаясь, делит частоту пополам. На его выходе появ ляются частотные импульсы с частото причем i о ui , i ic ui, где1д- средняя частота канала. Прямоугольные импульсы усиливаются промежуточньм усилителем 21, а полосовым фильтром 22 из них выделяет 106 синусоидальный сигнал, который усилИвается выходным усилителем 23 моо носГти и с вькода устройства 24 поступает в линию связи. Поскольку выходной усилитель мощности и задающий генератор работают с сигналами разных частот, исключено влияние усилителя мощности на генератор. Предотвращение ухода частоты и стабилизация переходных процессов при частотной и амплитудной манипуляции значительно пов1зшают достоверность устройства и позволяют осуществить высокую скорость передачи телемеханической информации. При этом также упрощается конструктивное исполнение устройства. Устройство монтируется на общей плате без применения спедиальных экранов и экранированных проводов. Вса это снижает его стоимость и повышает эффективность применения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ТЕЛЕМЕХАНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее дифференциальный усилитель, выход которого соединен с входом ограничителя и через последовательно соединенные первьй и второй конденсаторы подключен к первому входу дифференциального усилителя, к второму входу которого подключен выход ограничителя, первый и второй резисторы соединены последовательно и подключены параллельно к первому и второму конденсаторам, к точке соединения которых подключен первый вывод третьего резистора, второй вывод которого соединен через четвертьй резистор с шиной нулевого потенциала, третий конденсатор, первый вьшод которого соединен с точкой соединения первого и второго резисторов, а второй вывод - с шиной нулевого потенциала , первый ключ, выход которого соединен с вторым выводом третьего резистора, промежуточный усилитель, вы- . ход которого через полосовой фильтр соединен с входом усилителя мощности, выход которого является выходом устройства, первый вход которого является входом первого ключа, отi личающееся тем, что, с целью повышения достоверности передаваемой (Л информации введены инвертор, второй и третий ключи,четвертый конденсатор, нуль-индикатор, элемент И и триггер, выход которого соединен с входом промежуточного усилителя, инвертор через последовательно соединенные второй ключ и четвертый конденсатор со со а соединен с первой обкладкой третьеТо конденсатора, выхрд дифференциального усилителя через нуль-индикатор подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен с входом триггера, выход третьего ключа подклю чен к второму входу элемента М, вход третьего ключа является вторым входом устройства.