ратиться в U . Эту задачу решает интегратор. При одновременной подаче импульсов телеграммы в качестве тактовых на вход и напряжений с интегратора в качестве информационных сигналов на вход Di на выходе сформируется первый канальный импульс KMi. В силу того, что на входе />в D-триггера 2 потенциал должен быть только к моменту прихода второго положительного перепада, этот потенциал 1 снимается с выхода Qa . С окончанием первого канального импульса с выхода Qa на вход Ов снимается уже О , и поэтому третий положительный перепад импульсной телеграммы сформирует на выходе отрицательный перепад второго канального импульса/(T/j. Таким образом, двухканальная импульсная телеграмма оказывается декодированной.

Хорошо усвоив все описанные выше процессы,- мы без особого труда сумеем разобраться и в принципиальной электрической схеме двухка-нального декодера (рис. 140). Особенности ее работы наглядно поясняют временные диаграммы (рис. 141) и осциллограммы напряжений (рис. 142). Импульсная телеграмма усиливается и нормализуется транзисторами 7i и Yj (см. рис. 140) и снимается в точке 2 как последовательность тактовых импульсов. В интервале между двумя импульсными телеграммами транзистор Ti заперт, а /г открыт (вследствие чего заперт и 7з). Поэтому перед поступлением на вход 7 первого положительного перепада вход 1) находится под высоким потенциалом ( 1 ). С первым тактовым импульсом эта 1 переносится на выход Qa. Одновременно первый тактовый импупьс разряжает конденсатор с4, так что на входе Da оказывается низкий потенциал ( О ) . За время паузы между тактовьь ми импульсами вновь зарядиться до потенциала 1 конденсатор не успевает, и низкий потенциал ( О ) на входе t)a удерживается до окон-чания импульсной телеграммы. Поэтому положительный перепад второго тактового импульса переносит на выход Qa сигнал О , заканчивая тем

Те Qb Qb ИС

Ва Та Qa Qa

<КИ,

Рис. 140. Принципиальная схема двухканального декодера.

Рис. 141. Временные диаграммы напряжения в контрольных точках декодера.

Двухканальный вариант - черный цвет, семиканальный вариант - красный и черный цвет. КИх, .... КЩ - канальные импульсы.

и

КИв

л

Рис. 142. Осциллограммы напряжений в контрольных точках двухканального декодера: а - импульсная телеграмма на входе; 6 - тактовый импульс в точке 2; в - синхроимпульс в точке 3; г - канальный импульс А 1.

самым формирование первого канального импульса. Сигнал 1 для формирования переднего фронта второго канального импульса поступает на вход 1)в с выхода Qa . Затем D-триггер 2 формирует второй канальный импульс совершенно аналогично тому, как происходило формирование первого канального импульса D-триггером 1. В этом и состоит операция декодирования: импульсная телеграмма подверглась разделению, с выхода Qa снимается канальный импульс KMi, с выхода Qb - канальный импульс KM-i.

Путем введения соответствующих взаимных связей между несколькими ИС 7474 можно сконструировать декодер на любое желаемое число каналов. Однако с целью упрощения схемы для семиканального декодера целесообразнее использовать ИС другого типа. Импульс в точке 3 называется синхроимпульсом, ибо конденсатор за время между импульсными телеграммами успевает полностью зарядиться, вследствие чего на входе Da снова оказывается высокий потенциал ( 1 ) и декодер снова переходит в исходное состояние.

Пауза между импульсными телеграммами достаточно продолжительна (более 6 мс), поэтому декодер приемника работает синхронно с кодером передатчика независимо от потери части импульсов при распространении или, наоборот, поступления добавочных ложных импульсов за счет помех (что бывает гораздо чаще).

Схему декодера также соберем сперва на экспериментальной плате и опробуем ее вместе с кодером. При монтаже следует обратить внимание на то, что выводы ИС маркируются как бы при виде на прибор сверху, тогда как цоколевки транзисторов всегда представляют собой вид с н и -3 у , со стороны корпуса. Кодер комплектует сложную импульсную телеграмму, а декодер вновь разделяет ее на отдельные импульсы. Однако при сравнении между собой временных диаграмм кодера и декодера видно, что импульсная телеграмма кодера состоит из отрицательных импульсов, тогда как телеграмма декодера - из положительных. Поэтому отрицательные импульсы кодера мы должны предварительно инвертировать.

Инвертирование импульсов осуществим, введя дополнительно в схему простой усилительный каскад. Из параграфа, поясняющего принцип

Выход

1Г Выход lii

ООО

Ж

Рис. 143. Инвертор импульсов: й - принципиальная схема; б- печатная плата; в схема расположения деталей.

Рис. 144. Монтаж инвертора импульсов.

действия транзистора, мы уже знаем, что напряжение на коллекторе сдвинуто на 180° по отношению к базовому. Применительно к цифровой технике это означает, что при наличии на базе сигнала О на коллекторе будет 1 и наоборот. Инвертор импульсов, представленный на рис. 143, как раз и является таким усилительным каскадом. Модуляционные импульсы кодера подадим на вход инвертора; его выход соединим со входом декодера. Присоединив к выходу декодера осдаллограф или следящую систему, проверим экспериментально функционирование обоих блоков. Во время такой проверки проведем также предварительную настройку кодера, исключив тем самым этот этап из рабочего цикла по изготовлению и настройке передатчика.

Мы настраиваем кодер Установим с помощью омметра значение сопротивления между выводами S и К канальных потенциометров Rj и Rg (см. рис. 134) равным 1,5 кОм. Вмонтируем зти потенциометры в сервомеханику; к.улисная скоба, карданный шарнир и подстроечный рычаг должны находиться в нейтральном положении. Подстроечные резисторы R и Rio в базовых цепях генераторов канальных импульсов устанавливаются на 3/4 полного значения. Путем такой предварительной подстройки кодера мы заранее добиваемся того, чтобы длительность импульсов изменялась точно в пределах (1,6 ±0,6) мс. Точную настройку проведем уже при полностью смонтированном передатчике для каждого канала отдельно. Для сервосистем собственного изготовления достаточным оказывается в большинстве случаев предварительно настроить кодер. Однако для того чтобы все каналы и сервосистемы имели одинаковую длительность импульса, мы должны настроить по первому каналу одну эталонную сервосистему и все остальные. С помощью эталонной сервосистемы мы настраиваем затем второй канал и все последующие.

Может случиться, что необходимо будет подключить к нашему устройству сервосистему, рассчитанную на другие длительности импульсов. В этом случае придется подстраивать либо сервосистему к остальному устройству, либо все устройство к этой сервосистеме.

Если в нашем распоряжении имеется только сервосистема с отрицательными канальными импульсами, ею тоже можно воспользоваться, введя промежуточный блок инвертора импульсов (см. рис. 143). Таким образом, мы видим, что с помощью соответствующих: электронных схем можно подгонять к нашим устройствам блоки других систем. В случае необходимости в таком инверторе импульсов соберем его на миниатюрной плате (рис. 144). Напряжение питания поступает на инвертор от при-

СтаЬилизироВанное напряжете

Рис. 145. Кодер: в - печатная плата; б - схема расположения деталей. Емкости не обозначенных конденсаторов равны I нФ.

емника. Смонтированный инвертор столь мал, что его можно припаять прямо к соединительному кабелю, связывающему сервосистему с приемником, обмотав поверх клейкой лентой. Такое включение инвертора выгодно тем, что никак не влияет на массу и объем декодера.

Убедившись, что кодер и декодер работают безупречно, изготовим печатные платы (рис. 145 и 146) и перенесем все детали с экспериментальных плат на печатные. По окончании монтажа обоих указанных блоков (рис. 147 и 148) следует вновь проверить их функционирование и лишь затем моншровать их в корпусах передатчика и приемника.

Мы строим Освоив двухканальный вариант кодера и деко-

семиканальный пекодер познакомимся с семиканальным вариантом. Монтаж семиканального кодера для нас существенных трудностей не представляет: схему на изготовленной нами по рис. 145 печатной плате нужно будет лишь дополнить недостающими каскадами на транзисторах Tg, . . . , Тд (на принципиальной схеме, представленной на рис. 134, показаны красным цветом). Принцип действия их

Mi:1

Рис. 146. Двухканаль-н1й декодер: а - печатная плата; б - схема расположения деталей.

Входной В) сигнал

Супергетеродинный, приемник

t I t

Канал 1 Канал 2 Батарея

Супергетеродинный приемник

Рис. 147. Монтаж кодера.

точно такой же, как у описанных ранее генераторных каскадов канальных импульсов. Для пятого и шестого каналов вместо потенциометров /22 и /2 8 предусмотрены резисторы с подвижными контактами. Седьмой канал выпоашен только как переключательный. Если мы решим, что и седьмой канал должен выполнять функции пропорционального управления, его схему нужно будет соответственно дополнить по образцу предыдущих каскадов. На рис. 145, б представлена монтажная схема, а на рис. 147 - внешний вид полностью смонтированного семиканального ко-

Рис. 148. Монтаж двухканального декодера.

П Т в А

X. X Я сЬ ±1 й

-о Or

-о Of

-обр

Рис. 149. Структурная схема ИС 74164.

и

и

и

л

Т

Установка о

Установка О

Рис. 150. Временн^ге диаграммы напряжений в контрольных точках восьмиразрядного регистра со сдвигом.

дера. Позднее с его помощью мы сможем осуществлять и управление двухканальным декодером. Это важно для нащих дальнейших целей, поскольку отсюда следует, что семиканальный передатчик можно с успехом использовать для работы с двухканальным приемником. И наоборот, двухканальный передатчик может работать совместно с семиканальным приемником; управление при этом осуществляется лишь по двум каналам.

Для семиканального декодера также применим интегральную схему серии 74. Это - восьмиразрядный регистр со сдвигом с параллельным считыванием. Такой регистр можно было бы, конечно, построить способом соответствующей комбинации четырех ИС 7474, однако мы предпочтем вариант с одной ИС, обеспечивающий экономию в потреблении тока, уменьшение габаритов и числа элементов. Восьмиразрядный регистр со сдвигом также состоит из соединенных друг с другом триггеров (рис. 149). Он имеет два информационных входа А и В, тактовый вход

7, установочный вход К и выходы Qa, . . . , Qjj. Из таблицы состояний регистра

следует, что для декодирования можно будет применить как ИС 74164, так и ИС 7474. Информация, поступающая на входы А и В, будет сдвигаться положительными перепадами тактовых импульсов от выхода Qa до выхода Оц. Поэтому такая схема и получила название региара си сдвигом.

Способ действия восьмиразрядного регистра со сдвигом поясняется временными диаграммами (рис. 150). Потенциал 1 появится на выходе Qa лишь в том случае, если при подаче на вход Т переднего фронта тактового импульса на обоих входах А иВ будет 1 .

Схемы формирователя импульсов и синхронизатора у семиканального декодера (рис. 151) практически почти не отличаются от таковых для рассмотренного ранее двухканального декодера (см. рис. 140).

+ 0.

Супвргвтвродинный приемник

15к

Вход сН(]-с Jli)lllllJllL2,2

£ G Об Qp Qa ИС

А В Qa Qb Ас Ов

<КИ7

</<Иб

<ки>,

<КИз

КИг -<КИ1

г

Рис. 151. Пришшпиальная схема семиканального декодера. Ti,----Гз- транзисторы TUN; ИС - интегральная схема типа 74164 или74Ы64.

M1:1

Рис. 152. Семиканальный декодер: а - печатная плата; б - схема расположения деталей.

Супергетеродинный приемник

t tit

т Сипергетеродинный - приемник

В интервале между импульсными телеграммами потенциал точки 3 соответствует ,Д (высокий), поэтому П0J]oжиreJlьный перепад первого тактового импульса переносит эту 1 на выход (. (см. рис. 141). Первый же тактовый импульс разряжает конденсатор С^, поэтому при последующих тактовых импульсах на входах А и Б будут иметь место потенциалы О , так что следующий тактовый импульс сформирует на выходе . отрицательный перепад (задний фронт) первого канального импульса и одновременно на выходе {J/f - положительный перепад (передний фронт) второго канального импульса. Подобным же образом с каждым тактовым импульсом сигнал 1 появляется поочередно на всех последующих выходах декодера. По окончании импульсной телеграммы конденсатор .з вновь заряжается, так что вслед за паузой при поступлении очередной импульсной телеграммы декодер вновь оказывается сдвинутым на первый канал. Таким образом, декодер синхронизируется с кодером передатчика.