Temir yo'l transportidagi telemexanik boshqaruv va nazorat tizimlari

Ma'ruza 9. Ko'p taktli signallarni ajratish usullari

Aloqa kanali bo‘ylab uzatiluvchi elementar signallar bir-biridan ajralgan bo‘lib, ularni uzatishning ketma-ketligi aniq bo‘lishi kerak. Ushbu ketma-ketlik va elementar signallarning ajralishi asosida uzatilgan axborot (komanda)larning deshifratsiyasi amalga oshiriladi. Shubhasiz, ko‘p taktli signallarning o‘zini ham bir-biridan ajratish lozim. Aks holda, territorial ajratilgan turli signal manbalardan signallarni uzatish uchun bitta aloqa zanjirining o‘zi qo‘llanilsa, ular aralashib ketishi mumkin. Bunga 3.2-rasmni misol qilish mumkin, unga ko’ra guruhli (umumiy) TS kanali mavjud bo’lganda, turli LPDM dan TS signallarini bir vaqtda uzatilishi signallar aralashib ketishiga olib keladi. Signallarni ajratishning turli usullari mavjud. Biroq temir yo’l transporti qurilmalarida fazoviy va vaqtli ajratishlar qo‘llaniladi.

Fazoviy ajratishda har bir elementar signalni (yoki butun ko‘p taktli signalni) uzatish uchun alohida aloqa kanali ajratiladi. Unda ko‘p taktli signalni uzatish uchun ushbu signal nechta taktlarga (elementar impulslarga) ega bo‘lsa, shuncha aloqa kanali zarur. Fazoviy ajratish misoli 9.1,a-rasmda ko‘rsatilgan.
9.1,a-rasm sxemasida signaldagi har bir takt qiymatini uzatish uchun o‘zining aloqa liniyasi qo‘llaniladi. Umumiy holda, har bir aloqa liniyasida ikki sim – to‘g‘ri (L) va qaytarma (OL) qo‘llangan bo‘lishi kerak. Simlarning umumiy sonini kamaytirish va sarflarni iqtisod qilish maqsadida, 9.1,a-rasmda individual to‘g‘ri simlarni (L1,L2) va umumiy qaytarma simni (OL) qo‘llash ko‘zda tutilgan.
Qurilayotgan sxemada «1» simvolning uzatilishi L1,L2,L3 simlardagi tok yo‘nalishi boshqarish punkti BP dan ijrochi punkt IP ga (musbat qutblilik), «0» simvolini uzatilishida esa – tok yo‘nalishi IP dan BP ga (teskari qutblilik) sodir bo‘ladi, ya’ni bu sxemada qutbli impulsli belgi qo‘llaniladi.

9.1-rasm. Ko‘p taktli signal elementlarini fazoviy (sxemali) ajratilishi.

Masalan, agar 101 signalini uzatish talab etilsa, unda buning uchun K1 va K3 kalitlarni chap holatga, K2 kalitni o‘ng holatga o‘tkazish lozim, so‘ngra PK uzatish tugmasini bosish zarur. Unda:

a) zanjir bo‘ylab R1 rele orqali to‘g‘ri qutbli tok o‘tib boradi. Batareyaning P musbat qutbi → K1 kalitining chap kontakti → liniyani L1 simi →R1 rele chulg‘ami →OL rele chulg‘ami → PK tugma → batareyaning umumiy qutbi U. Natijada R1 rele ishlab ketadi va o‘zini o‘ng kontaktini tutashtiradi;
b) R2 rele orqali zanjir bo‘ylab teskari qutbli tok o‘tib boradi: batareyaning umumiy qutbi U → PK tugma → OL rele chulg‘ami → R2 rele chulg‘ami → liniyani L2 simi → K2 kalitini o‘ng kontakti → batareyaning manfiy qutbi M. Natijada R2 rele ishlab ketadi va o‘zining chap kontaktini tutashtiradi;
v) R3 rele orqali zanjir bo‘ylab to‘g‘ri qutbli tok o‘tib boradi. Batareyaning P qutbi → K3 kalitining chap kontakti → liniyani L3 simi → R3 rele chulg‘ami → OL rele chulg‘ami → PK tugma → batareyaning U umumiy qutbi. Natijada R3 rele ishlab ketadi va o‘zining o‘ng kontaktini tutashtiradi. Shunday qilib, PK tugmasini bosish natijasida ko‘p taktli 101 signali IP da R1 rele o‘ng kontakti (1), R2 rele chap kontakti (0) va R3 rele o‘ng kontakti (1) tutashtirilishi orqali qayd etiladi.
Aloqa kanallari 9.1,a-rasmda fizik fazo bilan ajratilgan va har qanday ko‘p taktli signalning uzatilishida albatta L1, L2, L3 simlardagi tokning ma’lum yo‘nalishiga to‘g‘ri keladi, yoki ba’zan aytishlaridek «liniyali zanjir sxemasining o‘z holati».
Shuning uchun, 9.1,a-rasmdagi usul ba’zan ko‘p taktli signal elementlarining sxemali ajratilishi deb ataladi.
Elementar signallarning sxemali ajratilishining asosiy kamcxiligi bu liniyali zanjirining ko‘p simliligidir (9.1,a-rasmda 4ta sim). Simlar sonini qisqartirish maqsadida, signal elementlarini fazoviy (chastotali) ajratish usulini qo‘llash mumkin. Bunday ajratish misoli 9.2-rasmda ko‘rsatilgan bo‘lib, undan ko‘rinib turibdiki aloqa liniyasi faqat L1 va L2 ikkita simiga ega.
Signallar chastotali usulda ajratilishda, har bir elementar signalga alohida chastotali kanal ajratiladi, shuning uchun signal elementlarining tartib raqamiga doim kanal raqami mos keladi. Kanallar BP da F1, F2 va F3 elektr filtrlar bilan, IP da esa , , filtrlar bilan (9.2-rasm) ajratiladi.



9.2-rasm. Ko‘p taktli signal elementlarining fazoviy (chastotali) ajralishi

Chastotali impuls belgini hosil qilish uchun, IP da har biri faqat bitta chastotani ishlab chiqaradigan G1 ÷ G6 sinusoidal tebranishli tok generatorlari o‘rnatilgan. Ushbu generatorlarning ƒ₁ , ƒ₂ … ƒ₆ chastotalar qiymatlari 9.2-rasmda ko‘rsatilgan. 9.2-rasmdagi sxema ishini 9.2,a-rasm uchun keltirilgani misol kabi ko‘rib chiqamiz, ya’ni 101 signal uzatilishida. 12,a-rasm misolida ko‘rsatilgan K1, K2 va K3 kalitlarining holatida (K1 – chapga, K2 – o’nga, K3-chapga) aloqa liniyaga tegishli elektr filtrlari orqali birvarakay G1, G4 va G5 generatorlari ulanadi. Shuning uchun aloqa liniyalariga baravar ƒ₁, ƒ₄ va ƒ₅ tebranish chastotalari tegishli o‘zgaruvchan tokning kuchlanishi bilan uzatiladi. ƒ₁ chastotali o‘zgaruvchan tok kuchlanishi elektr filtrining, sxema bo‘yicha yuqori chiqishida hosil bo‘ladi. Bu kuchlanish V1 to‘g‘rilagich bilan to‘g‘rilanadi va R1 relesi yuqori chulg‘ami bo‘ylab chapdan o‘ngga yo‘nalishida doimiy tokning o‘tishini ta’minlaydi. Rele R1 ishga tushib o‘zining o‘ng kontaktini tutashtiradi.

ƒ₄ chastotali o‘zgaruvchan tok kuchlanishi elektr filtrining sxema bo‘yicha pastki chiqishida hosil bo‘lib, V4 to‘g‘rilagich bilan to‘g‘rilanadi va o‘ngdan chapga yo‘nalishida R2 rele pastki chulg‘ami bo‘yicha doimiy tok o‘tishini ta’minlaydi. Bu rele ishga tushib, o‘z chap kontaktini tutashtiradi.
f₅ chastotali o‘zgaruvchan tok kuchlanishi elektr filtrning, sxema bo‘yicha yuqori chiqishida hosil bo‘ladi. Bu tok V5 to‘g‘rilagich bilan to‘g‘rilanib, yuqori chulg‘am bo‘yicha R3 relesining ishlab ketishini ta’minlaydi. Bunda R3 relesi o‘zining o‘ng kontaktini tutashtiradi.
Shunday qilib, 101 signal uzatilishi va qabul qilinishi natijasida R1, R2 va R3 relelarning 9.1,a-rasm va 9.2-rasm sxemalaridagi holatlari bir xil bo‘ladi.