Выбор параметров сигнала телеуправления.

Дискретные сигналы телеуправления составляются с помощью многоэлементных кодовых комбинаций. Рассмотрим случай, когда для образования элементов кодовых комбинаций используется амплитудный импульсный признак с числом признаков m = 2.

При этом элемент 0 комбинации можно представлять, например, прямоугольным импульсом с меньшей амплитудой (например, импульсом с нулевой амплитудой), а элемент 1 - импульсом с большей амплитудой (например, импульсом с амплитудой +6В). В другом случае элемент 0 можно представлять импульсом с амплитудой 0В, а элемент 1 – импульсом с амплитудой – 6В.

а) Минимальная допустимая длительность элементов (импульсов) кодовой комбинации.

Как известно, для нормальной передач сигналов по каналу связи с меньшими искажениями всегда должно выполняться условие:

∆f_c ≤ ∆f_k

где ∆f_c – ширина спектра сигнала;

∆f_k – полоса частот канала связи.

Если по каналу связи передается элемент кодовой комбинации в виде прямоугольного импульса, то ширина его спектра:

где t_и – длительность импульса;

к – 1,2,3,4 и т.д.

Часто, учитывая реальные возможности каналов связи и других импульсов аппаратур, коэффициент к выбирают небольшим и равным единице (к = 1). При этом ширина спектра прямоугольного импульса будет определяться выражением

Для нормальной передачи

Следовательно, минимальную допустимую длительность импульса кодовой комбинации t_иmin можно определить из условия

.

Например, если заданный канал связи имеет полосу частот 100 Гц, то

б) Вид синхронизации.

Согласно заданию в передающем устройстве используется временной метод разделения элементов сигнала. При временном методе разделения наиболее важной задачей является обеспечение синхронной и синфазной работы распределителей. Существует несколько способов синхронизации распределителей. В системах телемеханики чаще всего используется циклические и пошаговые синхронизации.

При циклической синхронизации распределители передающего и приемного устройства управляются местными генераторами, построенными на равные частоты. В реальных условиях между местными генераторами всегда будет иметь место фазовая ошибка, которая со временем может возрастать и привести к большому рассогласованию положения распределителей. Для устранения накопления рассогласования в начале (или конце) каждого цикла по линии связи посылается синфазирующий импульс, который устанавливает оба распределителя в исходное положение.

При пошаговой синхронизации распределители передающего и приемного устройств управляются одним общим генератором. Генератор непосредственно управляет одним распределителем, а через линию связи – другим.

в) Время передачи сигнала (команды).

Структура сигнала телеуправления зависит также от применяемого метода синхронизации.

При циклической синхронизации каждый сигнал телеуправления будет состоять из последовательности синфазирующего импульса и ряда информационных импульсов, соответствующих элементам «0» или «1» кодовой комбинации.

При пошаговой синхронизации каждый сигнал телеуправления будет состоять из последовательности синфазирующего и ряда синхронизирующих и информационных импульсов.

Для образования синфазирующих и синхронизирующих импульсов также необходимо использовать различные импульсные признаки.

На рис.1 показана временная диаграмма передачи одной команды телеуправления (кодовой комбинации) при амплитудном импульсном признаке и циклической синхронизации. Как видно, команда состоит из последовательности синфазирующего импульса (СИ) длительностью t_си, информационных импульсов n (0 и 1) длительностью каждый t_и и n+1, разделительных пауз длительностью t_n.

Рис.1

При этом синфазирующие и информационные элементы вида «1» команды характеризуются наличием импульсов отрицательной полярности, а информационные импульсы вида «0» - отсутствием импульсов отрицательной полярности.

В общем случае время передачи (длительность цикла) одной команды Т_ц будет определяться следующим выражением:

Для правильного различения на приемном пункте синфазирующих и информационных импульсов можно принять

Кроме того, если принять

,

то время передачи одной команды телеуправления

.

Пример. В передающем устройстве ТУ для образования N = 5 команд (сигналов) телеуправления в виде кодовых комбинаций и передачи их по каналу связи с полосой частот ∆f_k = 200 Гц используется код с удвоением элементов. Применяется временной метод разделения элементов сигнала. Для составления элементов кодовой комбинации используется амплитудный импульсный признак с количеством импульсных признаков m=2.

Рассчитать число элементов n кодовых комбинаций и составить их.

Составить временную диаграмму одной команды (кодовой комбинации) управления и определить время ее передачи Т_ц (длительность цикла).

а) Число элементов n каждой комбинации обычного двоичного кода определяется выражением:

n = logN, при N = 5 n = log5 ≈ 3

Число элементов каждой комбинации кода с удвоением элементов n_уд будет:

n_уд = 2·n = 2·3 = 6.

б) Составим все 5 комбинаций кода с удвоением элементов при n_уд = 6. (табл.10)

Таблица 10

в) С учетом амплитудного признака m=2 элемент 1 кодовых комбинаций представим, например, прямоугольным импульсом с амплитудой +6В, а элемент 0 – импульсом с амплитудой 0В.

г) Минимальную допустимую длительность элементов (импульсов) кодовой комбинации определим из условия:

При =200 Гц

Длительность информационного импульса (0 или 1)

д) В передающем устройстве ТУ применяется временной метод разделения элементов сигнала, поэтому необходимо выбрать вид синхронизации. Применим циклическую синхронизацию.

е) В качестве синфазирующего элемента (импульса) сигнала используется прямоугольный импульс с амплитудой +6В и длительностью

ж) Длительность разделительных пауз примем

з) Построим временную диаграмму передачи третьей команды телеуправления 011010 (рис.2)

Рис.2

и) Время передачи (длительность цикла) третьей команды 011010 будет

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: