Кодовые устройства диспетчерской централизации

9.Разработка принципиальной схемы системы
9.1. Демодуляторы
Демодуляторы (ДМ) предназначены для распределения, поступающих на его вход импульсов на отдельные выходы, соответствующие значениям принимаемых цифр. Основная структурная схема демодулятора временная диаграмма работы входной «х(t)» и выходных «1(t)», «0(t)», «с(t)» цепей демодулятора представлена на рис.5.

Рис.7. Демодулятор (а) и временная диаграмма его функционирования (б)

Основой любого демодулятора является приемник Котельникова (ПК), который при поступлении на его вход импульса, сравнивает его параметр с образцом цифры «1» и образцом цифры «0», а затем принимает решение о направлении этого импульса либо на выход «1(t)», соответствующий цифре «1», либо на выход «0(t)», соответствующий цифре «0». Таким образом, при приеме многотактного сигнала на выходе «1(t)» в последовательном коде представлено принимаемое двоичное число, а на выходе «0(t)» в том же коде инверсное значение принимаемого числа. На выход «с(t)» сигнал «1» будет присутствовать при приеме любого импульса (цифры числа), что позволяет использовать для построения защитных устройств и других целей. Последовательность работы выходных цепей демодулятора при приеме многотактного сигнала «х(t)» 100101… показана на рис.5, б.
Полная схема демодулятора реальных кодовых систем может быть сложной и содержать усилитель-ограничитель входного сигнала «х(t)», усилители постоянного тока (инверторы) и т.д. Схема демодулятора сигнала ТС диспетчерской централизации системы «Луч» приведена на рис.6.

Рис.8. Схема демодулятора канала ТС системы «Луч»

При отсутствии сигнала «х(t)» транзистор VT4 открыт за счет того, что ток от источника питания, протекая по цепи – – выпрямитель В1 – – , обеспечивает превышение потенциала базы транзистора VT4 (точка “а”) над потенциалом его эмиттера. При этом, ток базы транзистора протекает по цепи: – – переход «база-эмиттер» – VT4 – (показано стрелкой ). Коллектор открытого транзистора VT4, являющийся выходом «1(t)», имеет низкий потенциал (сигнал «0»).
Рассуждая аналогично, можно доказать, что и транзистор VT5 открыт и на его коллекторе, являющимся выходом «0(t)», также присутствует сигнал «0».
Импульс переменного тока, поступающий на вход «х(t)», усиливается транзистором УТ, в коллекторную цепь которого включены последовательно два параллельных колебательных контура (см. рис.6). Каждый из контуров образован обмоткой трансформатора и конденсатором. Эти контуры являются образцами цифр «1» и «0». Образцом цифры «1» является частота и, поэтому, параметры контура с конденсатором выбраны таким образом, что частота его собственных колебаний также .
Аналогично, образцом цифры «0» является частота и контур с конденсатором имеет частоту собственных колебаний также .
Если на вход «х(t)» будет поступать импульс переменного тока частотой , то после его усиления он будет действовать в коллекторной цепи УТ. Переменное напряжение в коллекторной цепи УТ будет распределяться между контурами с конденсатором и конденсатором . Поскольку контур с конденсатором имеет собственную частоту колебаний , то в нем будет наблюдаться резонанс, и падение напряжения на этом контуре будет составлять 95-98% напряжения коллекторной цепи, что является сигналом. Остальные 2-5% напряжения коллекторной цепи будут падать на контуре с конденсатором , что является помехой. Таким образом, частота входного сигнала сравнилась с образцами. Переменное напряжение, выделенное на контуре с конденсатором через ТРЗ подается на мостовой выпрямитель В1, который является источником напряжения сигнала. От этого источника протекает ток по цепи: вывод «+» В1 – – переход «эмиттер-база» VT4 – вывод «–» В1 (показано стрелкой ). В базовой цепи VT4 ток вычитается с током и при = транзистор VT4 закроется. Если после закрытия VT4 напряжение источника сигнала будет продолжать возрастать, то и ток будет расти. Часть тока , превышающая значение , будет замыкаться через VD14. При закрытом состоянии VT4 потенциал его коллектора повысится, т.е. на выходе «1(t)» появится сигнал «1». Протекание тока через резистор увеличивает на нем падение напряжения, которое с полярностью, указанной на рис.6, прикладывается к выпрямительной мостовой схеме В2 в обратном направлении. Этим исключается возможность выпрямления помехи, поступающей от Тр2.

9.2. Шифраторы сообщений и регистры передачи