Устройство для приема телемеханической информации

ИСАЙ Сотов СоветскихСоциалистическихРесатт блик,еерстееехьй хеетететСССРдееаи изаеретееев етхритп Опубликовано 2.94,79. Бюллетень15. Я. Овласюк, В, С. Хальков и Б. А. Аксел Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научносследовательский институт железнодорожного транспорта 7) Заявител ВО ДЛЯ ПРИЕМА ТЕЛЕМЕ ИНФОРМАЦИИЕСКОЙ 54) УСТ сокой стабильности н точности изготовле ния элементов и настройки контуров. Низ кой надежностью обладает примененное в вы ходном каскаде приемника дифференциаль ное реле.5Большей надежностью обладают устройства для приема телемеханической информации, построенные на транзисторах 121.Известный приемник содержит двухзвенный полосовой фильтр типа Ш, на входе которого включен последовательный колебательный 0 контур, а выход соединен с усилителем - ог.раничителем, выход которого соединен со входом дискриминатора, а выходы дискриминатора присоединены к обмоткам двухобмоточного реле. Недостатками этого устройства являются перечисленные выше недостатки 5еизвестных устроиств, связаннЫе с применением в них 1 С-контуров и дифференциальных реле. Изобретение относится механики, а именно к устро ма .телемеханической инфо быть использовано на пром приятиях, в энергетике, в го ве и на транспорте. к области телествам для приемации, и может ышленных предродском хозяйстанболее бл предлагаем ма телемех ашее четырыи через ус дискримина ги к арне держ пенн дом Известны устроиства для приема сигналов телемеханики в тональном диапазоне частот 111. Известный приемник, содержит четырехконтурный дифференциально-мостиковый фильтр с контурами, через регулятор уровня соединенный с ламповым усилителем-ограничителем, выход которого соединен со входом частотного дискриминатора, " выходной каскад, содержаший дифференциальное реле и выходной трансформатор. Недостатком этого приемника является то, что он выполнен на электронных лампах, так как устройства на лампах имеют большие габариты н низкую надежность, для их питания необходим источник питания высоко. го напряжения, Недостатком примененных в устройстве фильтров с 1 С - контурами являются большие габариты, недостаточная надежность и трудоемкость изготовления намоточных изделий, а также требование вынеким по технической сущносому является устройство для анической информации, со. ехконтурный фильтр, соеди. илитель-ограничнтель со вхотора, выходы которого под658591 5 юе аз зо ключенц к входам триггера, и источник питания,Недостатками данного устройства являются большие габариты и недостаточная на.дежность, связанные с применением КС-контуров, а также трудоемкость изготовлениянамоточных изделий и требование высокойстабильности и точности изготовления элементов и настройки контуров. Указанные недостатки снижают общую надежность прие.ма телемеханической информации. Значительно повысить ее можно применив активные КС-фильтры и выполнив устройство средствами микроэлектроники.Одиночный КС-фильтр не позволяет по.лучить достаточную ширину полосы пропускания и затухание в полосе запирания.Известно последовательное соединениеактивных КС-контуров для формированиятребуемой амплитудно-частотной характеристики фильтра, при котором затухания контуров в полосе непропускания на соответствующих частотах складываются, однако растет затухание в полосе прозрачности. Дляформирования приемлемой характеристикив предлагаемом устройстве для приема теле-.механической информации требуется не менее шести последовательно соединенных активных КС-фильтров При этом получаетсягромоздкое устройство, в конечном счетенеудобное для узких полос. частот.Схема соединения активных КС-контуровс линией связи и другими элементами в предлагаемом устройстве позволяет при наличии четырех контуров получить круто возрастающее и значительное по величине затухание в полосе запирания и достаточно ма.лое затухание в полосе пропускания. Приэтом отпадает необходимость применениявходного трансформатора,Целью изобретении является упрощениеустройства и повышение надежности приемателемеханической информации,Указанная цель достигается тем, что вустройстве для приема телемеханичесокй. информации четырехконтурный фильтр выпол.нен на КС-контурах, резисторах, конденсаторах, регулируемом резисторе и дифференциально-мостовом фильтре, каждый входустройства через соответствующий конденсатор и два последовательно соединенных резистора подключен ко входу соответствующего КС-контура, точки соединения последовательно соединенных резисторов объединены соответственно через резистор и регулируемый резистор и подключены к положительной клемме источника питания, выходыКС-контуров через резисторы объединены,точка объединения через резистор подключена к положительной клемме источника питания и через конденсатор ко входу дифференциально-мостового фильтра,Принципиальная схема устройства приведена на чертеже. 4Устройство состоит иэ активного цетырехконтурного фильтра 1, соединенного с усилителем-ограничителем 2, выход которого соединен со входом дискриминатора 3, а выходы дискриминатора 3 присоединены к входам триггера 4, Входы КС-контуров 5 и 6 присоединены к входам устройства через пос. ледовательно соединенные резисторы 7, 8 и конденсатор 9 и резисторы 10, 11 и кон. денсатор 12 соответственно,В точки соединения резисторов 7 и 8, 1 О и 11 включены последовательно соединенные резистор 13 и регулируемый резистор4, а точка соединения резисторов 13 и 4 присоединена к положительному полюсу источника питания. Выходы контуров 5 и 6 объединены черезрезисторы 15 и 16, а точка их объединения через резистор 17 присоединена к положительному полюсу источника питания и через конденсатор 18 - к дифференциально-мостовому фильтру, состоящему из транзистора в п-р-и типа 19, транзистора,р - и - р типа 20,резисторов 21, 22, 23 и 24 и конденсаторов 25 и 26, а выходы фазоинвертирующего каскада через резисторы 27 и 28 присоеди,нены соответственно к входам контуров 29 13и 30, выходы которых объединены через резисторы 31 и 32, а тоцка их объединения через резистор ЗЗ присоединена к положительной клемме источника питания и через конденсатор 34 соединена со входом усилителязоограницителя 2.Устройство работает следуощим образом.При поступлении из линии связи сигнала.частота которого находится в полосе пройускания фильтра 1, работающего в режиме активного фильтра, на его выходе появляетЗз ся напряжение с частотой применяемого сигнала, Амплитуда этого напряжения в зависимости от ее величины усиливается или ограничивается усилителем-ограничителем 2.В дискриминаторе 3 частотно-манипулированные сигналы преобразуются в импульсы постоянного тока, которые вызцвают поочередное срабатывание выходного триггера 4, формирующего принимаемую посылку телемеханики. Резонансные частоты контуров 5 н б несколько отличаются друг от друга. Активный фильтр характеризуется эквивалентной индуктивностью, емкостью и сопротивлением потерям, определяющими его добротность. Сопротивление активного контура на равных частотах имеет, индуктивный или емкостной характер. В зоне пропускания, определяемой относительной расстройкой контуров сопротивления контуров различны (одного индуктивное, другого -емкостное).В рассматриваемой схеме напряжение иа входах контуров 5 и 6 сдвинуто на 180. Поэтому токи в точке объединения выходов контуров складываются. Вне зоны пропусканиягтФ-э -Составнтель Н ЛыТекред О. ЛуговаяТираж 709дарственного коинтетанзобретдннй н открыЖ 35, Раушская набенто, г. Ужгород, ул. енко Корректор О. Била Подписное Редактор Н. ВеселкннаЗаказ 20 б П 461111 НИПИ Госпо деламЗОЗ 5 МосквФилиал ППП Па н д. 4,5роектна сопротивления контуров одинаковые. Из-за сдвига напряжения на входах контуров на 18(э токи в точке объединения выходов контуров вычитакэтся. Иодбэором сопротивления регулируемого резистора 14 формируется полоса пропускания первого звена четырехконтурного фильтра (контуры 5 н 6), а резистором 17 устанавливается уровень сигнала на его выходе, Резистором 24 формируется полсса пропускания второго звена фильтра (контуры 29 и 30), а уровень сигнала на выходе фильтра определяется сопротивлением резистора 33. В качестве активных КС-контуров в схеме устройства для приема телемеханицеской информации в разработках авторов применены активные фильтры, содержащие интеграторы, инвертирующий усилитель и каналы обратной связи. Эти контуры стабильны в широком диапазоне значений температуры окру;кающей среды и мало критичны в отношении стабильности применяемых в схеме деталей. В устоойстве могут быть применены любые другие активные КС-фильтры. Г(редложенная схема упрощает устройство и повышает надежность приема телемеханицеской информации. Имея сравнительно несложную схему и небольшое количество элементов, устройство позволяет организовать узкополоСные частотные каналы телемеханики. Отсутствие катушек индуктивности и трансформаторов 1 Эозволяет выполиятЬ уст 1 эомство средствами микроэлектроники, цто значительно повьппает технологичность его и готоеления и иадеэкность,бформу,1 д изобретенияУстройство для приема телемеханнческойинформации, содержапес четырехконтуруыйфильтр, соединенный через усилитель-ограничитель со входом дискриминатора, выходы5которого подключены к входам триггера, источник питания, отличающееся тем, что,с целью упрощения устройства н повышениянадежности приема телемеханической информации, четырехконтурный фильтр выполненна КС-контурах, резисторах, конденсаторах,фф регулируемом резисторе и дифференцнальномостовом фильтре, каждый вход устройствачерез соответствующий конденсатор и двапоследовательно соединенных резистора подключен ко входу соответствующего КС-контура, точки соединения последовательно соединенных резисторов объединены соответственно через резистор и регулируемый резис.тор и подключены к положительной клеммеисточника питания, выходы КС-контуров через резисторы объединены, точка объелине.ния через резистор подсоедит 1 ена к положи.тельной клемме источника питания и черезконденсатор ко входу дифференциально-мостового фильтра.Истоцники информации, принятые во вни.мание при экспертизефф 1. Звенигородский И. С. Каналы связидля телемеханики, М Связь, 1973, с. 133.2. Тутевич В. Н. Телемеханика, М., Энертия, 1973, с. 133.3. Основы автоматики, автоматизациии телеуправление устройствами энергоснабжения электрических железных дорог. Иодред. проф. Н. Д. Сухопрудского, М., Транс.порт, 1975, с, 239 - 240,