|
| |
|
Главная Журналы вале времени ti... ts счетчик CTl определяет величину изменения частоты /вж от номинальной fo- При поступлении на вход ИФД очередного входного импульса (момент времени ?з) на его выходе появляется логическая «1», которая через элемент ИЛИ2 переводит делитель частоты ДЧ в исходное состояние и разрешает работу дешифратору DC3. Поскольку на управляющие входы DC3 с выходов функционального преобразователя подан цифровой код, соответствующий измеренной счетчиком СТ1 частоте /вж входной последовательности импульсов, то все дешифраторы перестраиваются; в частности, DC3 перестраивается с числа По/2 на число ni/2. Значение «i определяется из соотношения «1 = (По/Го)(1/вх1), где /вх -новое значение частот выходного сигнала; То - период повторения импульсов, соответствующий номинальной частоте. Таким образом, по истечении времени Дг? = - ?з = п,Гвх/2 = Ti/2, где Гвх -период входной последовательности; Ti=niTsx, на выходе дешифратора DC3 появится сигнал (момент времени 4), расположенный посередине нового периода. Этот сигнал через элемент ИЛИ1 поступает на выход и через элег мент ИЛИ2 переводит делитель частоты в исходное состояние. Таким образом, к следующему такту (момент времени 4) рассогласование устраняется. Поскольку дешифраторы DCl-DC3 кодов с функционального преобразователя также перестроены на число (ki/2)--1; {п2/й}-\-1 и Пг соответственно, то следующие входные импульсы сфазированы с выходными до следующего изменения входной частоты /вх. При уменьшении входной частоты (fBx<fo) система синхронизации работает аналогично. Рассмотрим принцип определения частоты входного сигнала и управления дешифраторами DC1-DC4. На счетный вход счетчика СТ1 с выхода генератора G через дополнительный делитель частоты ДЧ1 поступают импульсы высокой частоты. Входные импульсы по входам сброса переводят счетчики СТ1 и СТ2 в нулевое состояние. Информация с выходов счетчика СТ1, соответствующая входной частоте, запоминается на период входного сигнала в функциональном преобразователе. Счетчик СТ2 и дополнительный дешифратор DC5 используются для получения сигнала управления при изменении коэффициента деления ДЧ1 и пределов работы счетчика СТ1 с целью уменьшения нелинейной зависимости состояния СТ1 от частоты входного сигнала, так как изменение состояния счетчика СТ1 иа единицу на разных частотных интервалах соответствует разному приращению частоты. Функциональный преобразователь состоит из четырех одинаковых преобразователей - фиксаторов, предназначенных для преобразования выходного кода счетчика СТ1, несущего информацию о частоте входного сигнала, в соответствующие коды для перестройки дешифраторов DC1-DC4 и запоминания преобразованных кодов на время, равное длительности входного периода. В установившемся режиме погрешность подстройки фазы выходного сигнала КЦСТС при постоянной скорости изменения фазы входного сигнала теоретически равна нулю. Это утверждение было бы справедливо в том случае, если бы коэффициент деления ДЧ изменялся плавно. При дискретном характере изменения коэффициента деления ДЧ остаточная погрешность определяется из соотношения Дф1 = ±2я/По = 2jTfo G, где По=1с/!о; fc- частота сигнала генератора G. Использование цифрового ЧД в разомкнутом канале управления КЦСТС позволяет снизить требования к замкнутому контуру управления. В частности, коэффициент усиления замкнутого контура можно выбрать из условия уменьшения ошибки, обусловленной действием второстепенных возмущений и обеспечения требуемого запаса устойчивости, а разомкнутый канал - из условия уменьшения погрешности, обусловленной скоростью изменения фазы (частотой) входного сигнала. При изменении фазы входного сигнала по квадратичному закону, т. е. при фвх(0 =Фо частота входного сигнала и скорость ее изменения определяются из выражений /вх(0 = фвх(0 = 2фо; /вх(0 = 2фо = const. В КЦСТС возникает постоянная ошибка, зависящая от скорости 2фо изменения частоты входного сигнала (т. е. от ускорения изменения фазы входного сигнала). Эту ошибку можно определить из выражения Дф = {п -r)k= (По - Ki) Дф, = 2яД lfo+Щ, 2пАР где k = , ; m = /g bx; по = fo/h; П = /2; = П/2 + ДГвх = 7-1/2. При других законах изменения фазы входного сигнала ошибку КЦСТС в установившихся режимах можно определить известными методами. Рассмотрим систему фазовой синхронизации аппаратуры передачи дискретной информации. Статическая характеристика фазового дискриминатора ФД изображена на рис. 4.19, а. Диапазон синхронизма определяется величиной линейного участка статической характеристики фазового дискриминатора. При Дф>я происходит срыв синхронизма, а следовательно, и прекращение связи. Для обеспечения устойчивой работы системы тактовой синхронизации при больших фазовых рассогласованиях (при больших скоростях передачи информации) необходимо расширять диапазон синхронизма СТС. Функциональная схема исходной СТС изображена на рис. 4.19,6. На выходе ФД Имеет разность фаз Дф(0 = фвх(0 - фвых(0. где фвх(0. фвых(0 -фазы входного сигнала СТС и сигнала управляемого генератора УГ. Разность фаз Дф(0 в виде сигнала рассогласования замкнутого контура СТС поступает на устройство управления УУ, вырабатывающее управляющее воздействие (Л(г), воздействующее на генератор G и уменьшающее фазовое рассогласование Дф(0- Увеличить диапазон синхронизма можно в схеме СТС переменной структуры (рис. 4.19, в). В отличие от схемы на рис. 4.19, б эта схема содержит дополнительно два делителя частоты ДЧ1 и ДЧ2, фазовый дискриминатор ФД1 и коммутатор К. Фазовый дискриминатор ФД входит в замкнутый контур управления, а фазовый дискриминатор ФД1 подключается к замкнутому контуру через коммутатор С. Управляющее устройство УУ преобразует и усиливает сигнал, воздействующий на управляемый генератор УГ. Поскольку на вход фазового дискриминатора ФД1 поступают сигналы с выходов делителей частоты ДЧ1 и ДЧ2, то статическая характеристика ФД1 имеет более широкий линейный участок (рис. 4.20, г). Запишем диапазон синхронизма для СТС с характеристикой на рис. 4.19, а (для ФД в замкнутом контуре) Д=Дф<л (4.24) и для СТС с ФД1, имеющим статическую характеристику, изображенную на рис 4 19, г, Z), = пДф1 = Дф,1 <яя, (4.25) где к - коэффициент деления делителей ДЧ1 и ДЧ2. Сравнение выражений (4.24) и (4.25) показывает, что диапазон синхронизма СТС с ФД1 в замкнутом контуре в п раз больше, чем СТС с ФД, т. е. Di=nD. Для того чтобы выполнялось условие D,=nD, необходимо при Дф =п изменять структуру СТС. При ДфКя используют схему СТС, изображенную на  <РД i(f(i)- V M срд £ip(t) I I(t) Yji gr ДЦ2 о И/П 
if i?- Функциональные схемы СТС (О, е, О) и статические характеристики фазовых дискриминаторов (а и г) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 [ 25 ] 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 |
||||||||||||||||||