Для формирования кодовых групп используются кодопреобразователи, содержащие линию задержки с отводами и сумматор.

На вход линии задержки (рис. 26-27,6), включенной в качестве нагрузки катодного

чивается включением в сеточную цепь диода Дй. Внутреннее сопротивление этого диода шунтирует резистор R и значительно уменьшает постоянную времени разряда конденсатора С в интервале между импульсами.

Рис. 26-27. Формирование временных кодов. а - структура кода; б - схема формирования трехимпульсного кода.

Рис. 26-28. Схема декодирования трехимпульсного временного кода.

повторителя Jli, поступают импульсы, предназначенные для кодирования (например, образования трехимпульсного кода). В различные точки этой линии каждый из входных импульсов приходит с определенным запаздыванием. С отводов линии задержки, подключенных к определенным выбранным точкам в соответствии со структурой кодовой группы, импульсы поступают в суммирующее устройство. Суммирующим устройством часто служит сеточная цепь лампы нормального запертого блокинг-генератора, осуществляющего нормализацию импульсов кодовой группы по амплитуде, длительности и форме. Формирование кода с малой скважностью следования импульсов обеспе-

Для селекции кодовой группы в дешифраторе РТС используется устройство, состоящее из линии задержки и логического элемента И (схемы совпадения) с числом входов, равным числу импульсов в кодовой группе.

На рис. 26-28 приведена схема декодирования трехимпульсной кодовой группы с временными интервалами между импульсами ДГ[ и ht2. Линия задержки включена в катодную цепь лампы Л±. На вход лампы поступают сигналы с выхода приемника. На выходе селектора появляются импульсы только во время прихода трехимпульсной кодовой группы с указанными интервалами между импульсами- Диоды Д\, Д2, Дз,

а также резисторы Ri и Рг образуют схему совпадений, на выходе которой при поступлении кодовой группы образуется положительный импульс (в момент прихода последнего кодового импульса).

Применение кодовых групп импульсов в качестве синхронизирующих сигналов существенно повышает помехоустойчивость системы синхронизации РТС.

Модуляторы и демодуляторы РТС с ВРК

В качестве модуляторов АИМ используются различного вида ключевые схемы, в том числе и рассмотренные выше. В спектре АИМ (при передаче сигнала синусоидальной формы) содержится составляющая полезного модулирующего сигнала с амплитудой

U с = таааии, (26-16)

где та - коэффициент модуляции, а0= =То/Т0-коэффициент заполнения; то - длительность модулируемых импульсов; Т0-. период следования опросных импульсов.

Амплитуда составляющей модулирующего сигнала в спектре сигналов АИМ оказывается очень небольшой, 1-2% от амплитуды смодулированных импульсов.

При демодуляции АИМ используется линейная фильтрация с применением узкопо-лосиых фильтров низкой частоты. Для повышения амплитуды выделяемого при фильтрации сигнала увеличивают амплитуду или длительность модулированных импульсов. Увеличение длительности импульсов при демодуляции АИМ применяется наиболее часто, так как при этом наряду с увеличением амплитуды выделяемого сигнала в спектре АИМ резко уменьшаются высшие составляющие спектра, что упрощает фильтрацию полезной составляющей.

Для демодуляции импульсов с АИМ применяется также пиковый детектор с фильтром нижних частот (рис. 26-29, а). Во время действия импульса конденсатор С сравнительно быстро заряжается через малое внутреннее сопротивление диода, а в прс межутках между импульсами медленно разряжается через большое сопротивление резистора R. В результате на PC-цепочке образуется напряжение зубчатой формы (рис. 26-29, б). Фильтр нижних частот сглаживает это напряжение так, что его форма приближается к форме модулирующего сигнала (т. 1, § 11-12).

При идеальной П-образной частотной характеристике ФНЧ выходное напряжение оказывается пропорциональным телеметри-руемой величине, если частота опроса Ропр вдвое превышает максимальную частоту сигнала макс. При этом полоса пропускания ДРф фильтра должна быть равна /макг. Параметры фильтра выбирают, исходя из условия

Ропр >(3 -=- 4)fMaKc. (26-17)

Параметры пикового детектора выбираются так, чтобы постоянная времени заряда (т3 = =CRi) была значительно меньше длитель-

ности приходящих импульсов То, а постоянная времени разряда тр = СР значительно превышала время интервала между импульсами. При этом скорость спадания напряжения на конденсаторе С за время паузы между импульсами должна быть не меньше наибольшей скорости спадания огибающей входных импульсов.

Необходимые значения постоянных вре-

Сгийатщав Ueus

£ Напряжение на коиВенса торе Ugblx ,

Рис. 26-29. Пиковый детектор. а - схема; б - эпюры напряжений.

мени заряда (т3) и разряда (тР) достигаются соответствующим выбором величин С, Р и внутреннего сопротивления диода Pi.

При выборе элементов пикового детектора для неискаженного выделения из модулированных импульсов синусоидальной огибающей частоты F необходимо выполнение двух следующих условий [Л. 4]:.

т0 > т3 и

> nmT0F. (26-18)

в радиотелеметрических системах с АИМ и прерывистой (дискретной) регистрацией телеметрических сигналов никаких дополнительных преобразований в дешифраторе не производится. Дешифратор в этом случае получается наиболее простым. Поэтому в приемных устройствах РТС с временным разделением каналов при применении первичной ШИМ или ФИМ, как правило, используются преобразователи ШИМ и ФИМ в АИМ.

В системах радиотелеметрии применяется преимущественно односторонняя ШИМ, при которой изменение ширины импульса происходит за счет смещения одного края импульса (обычно среза) при фиксированном положении фронта (рис. 26-30, а).

Одним из наиболее распространенных устройств получения ШИМ является ждущий мультивибратор (рис. 26-30,6). Опрокидывание мультивибратора происходит под действием отрицательных импульсов, подаваемых в анодную цепь левой (по схеме)

Нуле ей

VQHCS

урз8е*ъ

Рис. 26-30, Модуляция импульсов по ширине (ШИМ).

а -- структура сигнала, б - схема модулятора.

половины лампы. Возвращение в исходное состояние (обратное опрокидывание) про исходит самостоятельно. Продолжительность интервала между первым и вторым опрокидыванием зависит от потенциала на сетке левой половины лампы. Если между сеткой и катодом левой половины лампы приложить модулирующее напряжение, то длительность импульсов триггера будет изменяться пропорционально величине этого напряжения, т. е. будет осуществляться ШИМ.

Сигнал с ШИМ (при синусоидальном модулируемом сигнале) в своем спектре содержит неискаженную составляющую модулирующего сигнала с амплитудой

11ш = тт ао Uк,

где тт = Дт/то - коэффициент модуляции; Дт - максимальная девиация среза импульса; То - средняя длительность импульса.

Для выделения модулирующего сигнала из импульсов ШИМ можно использовать фильтр нижних частот. Однако для увеличения амплитуды полезной составляющей спектра (модулирующего сигнала) и улучшения частотной характеристики тракта передачи, ШИМ преобразуется в АИМ, а затем с помощью пикового детектора и ФНЧ производится выделение модулирующего сигнала.

Кадровый сигнал при ШИМ передается в виде пауз, что упрощает РТС. Полезная информация при ШИМ передается положениями фронта и среза импульсов, средняя же часть импульсов ШИМ фактически никакой информации не несет и мощность радиопередатчика РТС в это время расходуется бесполезно. От этого недостатка свободны РТС с ФИМ. Из импульсов, модулированных по длительности, сравнительно прос-

то можно получить импульсы, модулированные по временному сдвигу (фазе - ФИМ). Для этого последовательность импульсов с ШИМ подается на дифференцирующую цепь, с выхода которой снимаются чередующиеся между собой короткие биполярные импульсы. Импульсы одной из полярностей, полученные при дифференцировании среза импульсов (односторонней ШИМ), будут модулированы по фазе. Эти импульсы путем ограничения выделяются и используются после предварительного формирования для передачи как измерительные. Из импульсов другой полярности, полученных после дифференцирования фронта импульсов ШИМ, формируются опорные импульсы.

Амплитуда полезной составляющей в спектре ФИМ (при передаче сигнала синусоидальной формы) может быть определена из следующего выражения:

где F - частота модулирующего сигнала; Дт -девиация измерительного импульса;

а0 - коэффициент заполнения.

Амплитуда полезного сигнала в спектре ФИМ оказывается очень малой (значительно меньшей, чем при АИМ и ШИМ) и зависящей от частоты F модулирующего сигнала. В связи с этим демодуляция сигналов ФИМ путем фильтрации является нерациональной. Перед демодуляцией ФИМ прежде преобразуется в ШИМ или чаще в АИМ, а затем путем фильтрации выделяется полезная составляющая сигнала.

Обратное преобразование импульсов с ФИМ в импульсы с ШИМ (при демодуляции) осуществляется посредством триггеров с двумя устойчивыми состояниями. Такой триггер запускается каждым опорным импульсом и опрокидывается в исходное состояние измерительным импульсом. Опорные импульсы, передающиеся в моменты действия фронтов импульсов ШИМ, не изменяют своего положения на временной оси.

Преобразование ШИМ (ФИМ) в АИМ производится наиболее часто с помощью устройства, схема которого приведена на рис. 26-31, а.

На ключевую схему, имеющую два входа, подается пилообразное напряжение (кривая 2, рис. 26-31,6) и импульсы ШИМ (ФИМ). Генератор пилообразного напряжения запускается фронтами импульсов ШИМ или опорными импульсами ФИМ (кривая /). Ключевая схема управляется срезами импульсов ШИМ или измерительными импульсами ФИМ (кривые 3, 4), подключая-всякий раз к выходу генератора пилообразных напряжений запоминающее устройство. Во время подключения происходит запоминание уровня (кривая 5), которого достигло пилообразное напряжение к моменту действия среза импульсов ШИМ (или измерительных импульсов ФИМ). Простейшим запоминающим устройством может быть конденсатор. На выходе запоминающего устройства напряжение будет иметь ступен-