微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù) 第12章 遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的基本

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1、第12章遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的基本環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用舉例12.1基本環(huán)節(jié)的分類和作用12.2時(shí)鐘脈沖發(fā)生器和時(shí)間劃分開關(guān)12.3編碼電路12.4譯碼電路12.5同步形成電路12.6調(diào)頻式調(diào)度集中總機(jī)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)基本環(huán)節(jié)的分類和作用基本環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)包括時(shí)鐘脈沖發(fā)生器和時(shí)間劃分開關(guān)信源編碼電路、信道編碼電路；信源譯碼電路、信道譯碼電路的設(shè)計(jì)以及工作原理能夠熟練利用這些基本環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)出組合電路。同時(shí)了解鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的調(diào)度集通過(guò)對(duì)本章對(duì)調(diào)度集中的目的及用途、調(diào)度集中設(shè)備概況的了解；理解調(diào)頻式調(diào)度集中總機(jī)的任務(wù)、結(jié)構(gòu)、命令的編制、總機(jī)接收的原理BCH碼的信道編碼和信道譯碼、信源譯碼和表示電碼的編制返回本章首頁(yè)12.1基

2、本環(huán)節(jié)的分類和作用1．啟動(dòng)環(huán)節(jié)2．時(shí)鐘環(huán)節(jié)3．時(shí)間劃分開關(guān)環(huán)節(jié)4．編碼環(huán)節(jié)5．信道設(shè)備6．譯碼環(huán)節(jié)7．同步環(huán)節(jié)8．執(zhí)行環(huán)節(jié)返回本章首頁(yè)12.2時(shí)鐘脈沖發(fā)生器和時(shí)間劃分開關(guān)12.2.1時(shí)鐘脈沖發(fā)生器12.2.2時(shí)間劃分開關(guān)返回本章首頁(yè)12.2.1時(shí)鐘脈沖發(fā)生器圖12.1是DD-2型調(diào)度集中采用的低頻晶體振蕩器電路。由19.2kHz的BW1型四端晶體和三極管BG1、BG2及電阻、電容等構(gòu)成串聯(lián)晶體振蕩器。電阻R1至R7是偏置電阻，用以確定三極管BG1、BG2的直流工作點(diǎn)。C1是晶體的外部調(diào)整電容，用以調(diào)整頻率。圖12.1低頻晶體震蕩器晶體振蕩器也可以利用集成電路和電阻、電容組成。圖12.2是DD

3、-4型調(diào)度集中使用的時(shí)鐘脈沖發(fā)生器。圖12.2環(huán)形震蕩器分頻電路的最簡(jiǎn)單方式是利用計(jì)數(shù)輸入的雙穩(wěn)觸發(fā)器組成的計(jì)數(shù)電路如圖12.3所示。圖12.3計(jì)數(shù)電路DD-2型調(diào)度集中總機(jī)發(fā)送分頻電路，由六個(gè)計(jì)數(shù)輸入的雙穩(wěn)觸發(fā)器組成，見(jiàn)圖12.4。19.2千赫的時(shí)鐘脈沖，經(jīng)過(guò)6次二分頻變?yōu)?00Hz的脈沖。脈沖的寬度為1.65ms，脈沖周期為3.3ms，如圖12.5所示。圖12.4DD-2型總機(jī)發(fā)送分頻電路圖12.5脈沖波形圖例如D4D型調(diào)度集中采用5G600系列元件，時(shí)鐘216kHz，一路經(jīng)9進(jìn)制和16分頻電路，得到1.5kHz；另一路經(jīng)9進(jìn)制、10分頻和四級(jí)二分頻電路，分別得到1.2kHz、600Hz

4、、300Hz、150Hz，如圖12.6所示。圖12.6D4D型總機(jī)分頻電路返回本節(jié)12.2.2時(shí)間劃分開關(guān)例如圖12.7中，兩個(gè)雙穩(wěn)觸發(fā)器可組成四種組合狀態(tài)，作為二極管矩陣的輸入。二極管矩陣輸出端0、1、2、3，就得到一組時(shí)序脈沖。（負(fù)脈沖輸出）每個(gè)時(shí)序脈沖的寬度，由計(jì)數(shù)脈沖的周期來(lái)決定。圖12.7二極管矩陣組成的組配器圖12.8中是一個(gè)加有反饋電路的計(jì)數(shù)電路。不加反饋時(shí)，輸入24個(gè)脈沖，計(jì)數(shù)電路自動(dòng)恢復(fù)。加反饋后，計(jì)數(shù)電路只有10種組合狀態(tài)，利用它組成的分配器就只有10步輸出。圖12.8加反饋器的計(jì)數(shù)電路另一種方法是采用單穩(wěn)觸發(fā)器。根據(jù)需要的步數(shù)，推動(dòng)單穩(wěn)觸發(fā)器，利用其輸出的正脈沖，把計(jì)數(shù)

5、電路恢復(fù)到原始狀態(tài)。要求正脈沖的寬度能保證全部雙穩(wěn)觸發(fā)器可靠置“0”。DD-2型調(diào)度集中就采用這種方法，如圖12.9所示。圖12.9帶單穩(wěn)的分配器返回本節(jié)12.3編碼電路12.3.1信源編碼器12.3.2信道編碼器返回本章首頁(yè)12.3.1信源編碼器形成一個(gè)電碼，必須組成一序列脈沖，在二進(jìn)制編碼中，每個(gè)脈沖具有兩種狀態(tài)。因此，這是一串“1”和“0”組成的數(shù)字信號(hào)序列。然而，序列中每一位到底是“1”還是“0”，要根據(jù)已設(shè)計(jì)好的電碼結(jié)構(gòu)來(lái)決定。所以編碼電路中，必然離不開分配器產(chǎn)生的時(shí)序脈沖，也離不開反映命令含義、對(duì)象名稱的條件接點(diǎn)。最經(jīng)常采用的編碼電路如圖12.10所示。圖12.10編碼電路例如向

6、第一站發(fā)控制命令，1ZJ吸起以后，分配器第2、4、7步的輸出脈沖，就可以經(jīng)或門送往發(fā)送電路。這個(gè)站碼的直流脈沖示意圖見(jiàn)圖12.11。圖12.11直流脈沖示意圖下面我們以同步碼和站碼的編碼電路為例，來(lái)說(shuō)明工作原理。站碼編碼及移位寄存器如圖12.12所示。圖12.12站編碼及移位寄存器在此介紹一種邏輯符號(hào)。圖12.13中或非門的輸入是五個(gè)半空心箭頭，它表示此或非門是個(gè)負(fù)或非門，要求負(fù)信號(hào)輸入。本書中凡是負(fù)或門、負(fù)與門都采用這種符號(hào)。圖12.13呼叫站碼編制電路返回本節(jié)12.3.2信道編碼器1．奇（偶）監(jiān)督碼DD-2型調(diào)度集中的控制碼采用奇數(shù)監(jiān)督，即發(fā)奇數(shù)個(gè)“1”信號(hào)?？倷C(jī)的控制碼信道編碼電路如圖

7、12.14所示。設(shè)有單穩(wěn)觸發(fā)器T1、雙穩(wěn)觸發(fā)器T2和2個(gè)與門。圖12.14奇數(shù)監(jiān)督信道編碼電路單穩(wěn)觸發(fā)器就是為完成分割任務(wù)而設(shè)的。單穩(wěn)觸發(fā)器的輸入端是一個(gè)與門，與門的兩個(gè)輸入條件：一個(gè)是變頻觸發(fā)器的輸出（用它來(lái)代表發(fā)送的是“1”信號(hào)）；另一個(gè)輸入條件是與分配器輸出反相的半拍脈沖（即1.65毫秒的脈沖）。T1的輸入脈沖與輸出脈沖波形如圖12.15所示。圖12.15T1輸入、輸出脈沖波形2．算術(shù)和監(jiān)督碼假設(shè)有一個(gè)