Способы синхронизации распределителей в системах с временным разделением элементов сигнала.

При временном разделении каналов связи ТМ в передающем и приемном устройствах применяются распределители, которые должны переключаться синхронно и синфазно, т.е., двигаясь с одинаковой скоростью, одновременно переключаться на одну и ту же позицию. Рассинхронизация и сбой в работе распределителей приводят
к смещению элементов сигнала сообщения при приеме и искажению информации. Переключение распределителя из одной позиции в другую происходит при поступлении на его вход импульсов, которые принято называть продвигающими или тактовыми. Номер позиции, которую занимает распределитель, всегда соответствует номеру импульса, поступившего на его вход. Если в исходном состоянии распределитель находится в нулевой позиции, то первый тактовый импульс переключает его в первую позицию, второй — во вторую и т.д. Это свойство используется для синхронного переключения распределителей. Наиболее широко применяются три метода синхронизации: от общей
питающей сети переменного тока, циклическая и пошаговая (тактовая) синхронизация. Различие в методах синхронизации заключается лишь в способах образования тактовойсерии импульсов, подаваемых на распределители передающего и приемного устройств.

Метод синхронизации от обшей питающей сети основан на том, что напряжения в любой точке электрической цепи синхронны во времени, поэтому питающая сеть может быть использована в качестве генератора тактовых импульсов.

Положительные полуволны после выпрямления синусоидального напряжения сети служат тактовыми импульсами, которые поступают на приводы ПР распределителей Р1 передающего и Р2 приемного устройств.

Первоначально распределители находятся в нулевой позиции. Для одновременного запуска распределителей привод распр-ля ПР передающего устройства подключается к сети, а на привод ПР приемного распределителя передается специальный синхронизирующий (фазирующий) импульс ФИ, который переводит распределитель Р2
в нулевую позицию, если в этот момент он находился в другой, и подключает его к сети. После
фазирующего импульса первый импульс от питающей сети переводит распределители в первую позицию, начинается новый цикл переключений.

Недостатки:

*не всегда имеется общая питающая сеть;

*частота переключений определяется частотой напряжения питающей сети, которая составляет 50 Гц;

*при полном или частичном отключении питающей сети, когда нет напряжения
на диспетчерском или контролируемом пункте, работа телемеханики невозможна;

*напряжение питающей сети в удаленной точке может иметь значительный фазовый сдвиг, а сигнал в канале связи—запаздывание, в результате чего импульсы на приемном устройстве могут поступать на позиции распределителя, отличающиеся от тех, в которых они были переданы;

*невозможность резервирования питания устройств телемеханики другими источниками, например, применением аккумуляторной батареи.

Метод циклической синхронизации заключается в применении индивидуальных генераторов тактовых импульсов ГТИ1 и ГТИ2 с
одинаковой частотой колебаний на передающем и приемном устройствах. Распределитель Р1 получает импульсы от генератора ГТИ1, а распределитель Р2 — от генератора ГТИ2. Запуск распределителей осуществляется синхронизирующим импульсом в нулевой позиции. На распределитель
Р2 синхронизирующий импульс поступает по каналу связи с передающего устройства. Он воздействует на привод ПР распределителя Р2 и генератор ГТИ2, устанавливая их в исходное состояние, в котором в этот момент находятся распределитель PI и генератор ГТИ1. Выполнить генераторы тактовых импульсов с абсолютно одинаковой и стабильной частотой практически невозможно. Разница частот генераторов
всегда будет существовать, и ошибка будет накапливаться с каждым шагом, что в конечном итоге вызовет рассинхронизацию распределителей. Это является существенным недостатком. Для предотвращения рассинхронизации необходима в конце каждого цикла передачи синхронизация ГТИ2 с помощью фазирующего или дополнительного импульса.

Метод тактовой синхронизации получил наиболее широкое применение, так как он обеспечивает наибольшую надежность. Этот метод заключается в том, что оба распределителя переключаются одним генератором тактовых импульсов
ГТИ. Начало работы распределителей определяется фазирующим импульсом в начале цикла, когда распределители находятся в нулевой позиции. Если распределитель Р2 находится в другой позиции, то он устанавливается фазирующим импульсом в нулевую позицию.

  При таком методе синхронизации необходимы каналы связи для передачи тактовых импульсов и сигналов (информационных импульсов). Систему выполняют так, чтобы использовать один общий канал для информационных и тактовых импульсов. Для этого
тактовым импульсам, которые передают на каждой позиции распределителей, придают дополнительный импульсный признак, например, временной. На втором рисунке показано, что для передачи сигнала 1 используется длинный импульс, а сигнала 0 — короткий. Переключение распр-й происходит в начале каждого импульса, независимо от его длительности. Импульсы отделяются друг от друга паузами одинаковой продолжительности. Фазирующему импульсу придают отличительный признак от сигналов 0 и 1, как правило, его выполняют длиннее длинного, т.е. сверхдлинным.

Синфазность работы распределителей передающего и приемного устройств должна обеспечиваться во всех случаях дополнительными методами. Конец каждого цикла сопровождается посылкой в канал связи специального фазирующего импульса, с помощью которого проверяется вся предшествующая передача. Если прием этого импульса не совпадает с переходом приемного распределителя в контрольную (обычно нулевую) позицию, то фиксируется сбой, принятое сообщение аннулируется, распределители принудительно переводятся в режим синфазной работы.