Устройства синхронизации с релейным управлением

 

Рис. 46 Зависимость рассогласования фаз от времени для двухпозиционных релейных устройств синхронизации

На рис. 46:

f_н – номинальное значение частоты;

f₁,f₂ – частоты, вырабатываемые генератором.

Генератор двухпозиционных УС вырабатывает частоты f₁>f_н; f₂<f_н.

Смена режимов происходит при превышении рассогласованием фаз допустимых значений ±j_доп.

В момент t=0 генератор УС находится в режиме f₁>f_н. Рассогласование фаз увеличивается и в момент t=t₁ достигает значения +j_доп. Фазовый дискриминатор обнаруживает рассогласование фаз и устройство управления переведет генератор в режим f₂<f_н. Фазовое рассогласование постепенно будет уменьшаться и в момент t₂ j=0, а в момент t₃ достигает значения -j_доп.

Фазовое рассогласование будет обнаружено фазовым дискриминатором, и генератор перейдет в режим f₁>f_н.

 

 

 

Рис. 47 Зависимость рассогласования фаз от времени для трехпозиционных релейных устройств синхронизации

 

Генератор трехпозиционных кроме частот f₁>f_н и f₂<f_н может вырабатывать частоту f₃=f_н тогда, когда рассогласование фаз не превышает ±j_доп.

В начальный период генератор находится в состоянии f₃=f_н. Фазовое рассогласование будет увеличиваться из-за его собственной нестабильности, что на диаграмме отражается малым углом наклона прямой. При t=t₁ фазовое рассогласование достигнет значения +j_доп и будет обнаружено фазовым дискриминатором. Генератор перейдет в режим f₂<f_н.

Рассогласование быстро устраняется и в момент t=t₂ оказывается равным нулю. Генератор вновь установится в режим f₃=f_н.

Если в момент t=t₃ фазовое рассогласование достигнет значения

-j_доп, генератор переведется в положение f₁>f_н и оно вновь устранится до нуля.

 

 

Динамическое УС дискретного действия с подстройкой

По рабочим посылкам

 

Рис. 48 Структурная схема динамического устройства синхронизации

 

На рис. 48:

ФД – фазовый дискриминатор;

ОТ – отставание;

ОП – опережение;

В – вычитание;

Д – добавление;

ВЧ – высокочастотные импульсы;

ИЭ – инерционный элемент;

РСЧ – реверсивный счётчик;

УУ – устройство управления.

Принимаемые из канала связи импульсы дифференцируются и поступают на фазовый дискриминатор (ФД), который определяет рассогласование периодов между принимаемыми (от входного устройства ВхУ) и тактовыми (от делителя частоты, выполняющего роль промежуточного преобразователя ПП) импульсами.

В режиме синхронной работы короткие импульсы, соответствующие границам входящих посылок, совпадают с тактовыми импульсами ТИ, и на выходах схем И1 и И2 импульсы отсутствуют.

В режиме отставания (От) работает схема И1, на её выходе появляется сигнал. Этот сигнал проходит через инерционный элемент ИЭ, в качестве которого применяется реверсивный счетчик (РСЧ) и превращается в импульсы добавления (Д).

В режиме опережения (Оп) работает схема И2, на её выходе появляется сигнал. Этот сигнал проходит через инерционный элемент ИЭ и превращается в импульс вычитания (В).

 

 

Рис. 49 Временная диаграмма работы управляющего устройства (УУ)

 

На рис. 49:

Т1 и Т2 – высокочастотные импульсы от формирующего устройства (ФУ);

В и Д – корректирующие импульсы вычитания (В) и добавления (Д).

Если корректирующих импульсов В и Д нет, то импульсы последовательности Т2, через элемент НЕТ устройства управления (УУ) и элемент ИЛИ подаются на делитель частоты (ПП).

Если имеет место опережение тактовых импульсов (ТИ) относительно импульсов сигнала, то корректирующий импульс появляется на шине вычитания (В). Он подается на инверсный вход логического элемента НЕТ одновременно с импульсом последовательности Т2. В результате, один из высокочастотных импульсов на выходе УУ пропадает.

Фаза тактового импульса сместится в сторону отставания.

Если имеет место отставание тактовых импульсов от импульсов сигнала, то корректирующий импульс появляется на шине добавления (Д). Импульс Д по фазе совпадает с последовательностью Т1. Через элемент И3 (УУ) в промежутке между импульсами последовательности Т2 появляется сигнал, то есть на выходе элемента ИЛИ возникает лишний импульс.

Фаза тактового импульса сместится в сторону опережения.

Степень воздействия на фазу тактовых импульсов при появлении одного из корректирующих импульсов всегда постоянная.

Число следующих подряд корректирующих импульсов пропорционально фазовому рассогласованию.

 

 

Рис. 50 Временная диаграмма работы динамического устройства

синхронизации