Цифровая система передачи ИКМ-30

Входные сигналы, сформированные в аппаратуре сопряжения для передачи по цифровым каналам, должны представлять собой последовательности прямоугольных импульсов, следующих с тактовой частотой не более 8 кГц, причем эти сигналы должны иметь устойчивое значение в моменты записи их в регистр блока ДИ.

Вывод дискретной информации из цифровых каналов производится путем выделения и запоминания на длительность цикла сигналов в моменты времени, совпадающие с КИ₇ (для цифровых каналов, организуемых вместо 8 телефонного канала), КИ₁₅ (для цифровых каналов, организуемых на месте КИ₁₆), Р₁ КИ₃₂ (для цифрового канала, организуемого вместо последовательности Р₁ КИ₀).

Структурная схема

Блок ДИ состоит из 2-х плат: платы передачи и платы приема.

Структурная схема передающей части блока приведена на рисунке 26. На передающую часть блока ДИ от оборудования сопряжения поступают сформированные дискретные сигналы от источников информации ИИ₁….ИИ₁₇.

Информационные сигналы ИИ₂…..ИИ₉, предназначенные для ввода КИ₈, поступают по 8-и разрядной шине ввода ИИ₂……ИИ₉ на схему И₂ и стробируются с помощью этой схемы КИ₈, затем через схему ИЛИ₁ поступают на шину параллельной записи регистра. Узел управления регистром формирует размещение записи с приходом импульса КИ₈, по переднему фронту Р₁ КИ₈ происходит запись в регистр. С передним фронтом “Строба 2” Р₁ КИ₈ узел управления регистром запрещает запись и формирует разрешение на сдвиг.

Узел формирования КИ₈В расширяет узкий КИ₈ с канального делителя передачи (ДКпер) до 3,9 мкс КИ₈В, передний фронт которого совпадает с передним фронтом Р₁, а задний - с задним фронтом Р₈.

Информация, записанная в регистр, последовательно выводится из него, поступает на схему И₄, где стробируется КИ₈В.

Ввод сигналов от источников информации ИИ₁₀….ИИ₁₇, предназначенных для ввода в КИ₁₆, происходит аналогично вводу в КИ₈. Сигналы с шины ввода ИИ₁₀….ИИ₁₇, стробируются КИ₁₆ с помощью схемы И₃ и через схему ИЛИ₁ поступают на вход записи регистра.

Узел формирования КИ₁₆В формирует восстановленный КИ, с помощью которого узел управления регистром формирует необходимые сигналы записи и сдвига информации. Поскольку КИ₁₆ в цикле Ц₀ используется для передачи импульсов сверхцикловой синхронизации, прохождение импульсов КИ₁₆ШИ в цикле Ц_о на передающую часть блока ДИ запрещается с помощью схем НЕ₁, И₁.

Сигналы предназначенные для ввода в КИ₈, в КИ₁₆ и в КИ₀ с выходов соответствующих схем И₄, И₅ и И₆ объединяются схемой ИЛИ₃ и подаются в блок ФЛС.

Рисунок 26. Структурная схема передающей части блока дискретной информации

Структурная схема приемной части приведена на рисунке 27.

Групповой ИКМ - сигнал поступает на информационный вход восьмиразрядного приемного регистра сдвига. При наличии тактовых импульсов “Строб 1” происходит запись ИКМ - сигнала в регистр. Информация с выходов приемного регистра поступает на восьмиразрядные регистры памяти RG1 и RG₂ и одноразрядный регистр памяти RG₃.

Запись в регистр RG₁ производится по переднему фронту КИ₁₆С. Схемы НЕ и И запрещают прохождение сигнала КИ₁₆С на тактовый вход регистра RG₁ в Ц₀.

Запись в регистр RG₂ производится по заднему фронту КИ₇Ш, а в регистр RG₃ - по переднему фронту КИ₀С. Таким образом в регистре RG₁ происходит выделение дискретного сигнала из шестнадцатого канала, в регистр RG₂ - из восьмого, регистр RG₃ выделяет дискретный сигнал импульсной последовательности Р₁ КИ₀. Сигналы каждого разряда регистров памяти через усилители мощности поступают на соответствующие приемники информации ИИ₁…..ИИ₁₇.

Импульс КИ₇Ш поступает в декодер через перемычку 1 - 2. Для декодера это является сигналом запрета телефонирования. В том случае если цифровые каналы на месте восьмого телефонного канала не образуются, перемычки 1 - 2 снимаются.

Рисунок 27. Структурная схема приемной части блока дискретной информации

2.5.8 Вещание

Индивидуальное оборудование канала широкополосного вещания предназначено для обмена программами вещания между радиоцентрами. Канал вещания организуется вместо четырех каналов (1, 9, 16 и 24).

Технические данные

А) Индивидуальное оборудование широкополосного вещания позволяет передавать по каналу вещания токи с рабочей полосой частот 50-10000 Гц.

Б) Частота дискретизации составляет 32 кГц.

В) Номинальные значения относительных уровней напряжения на частоте 800 Гц составляет:

- на входе канала -9дБ (максимальный уровень 0 дБ);

- на выходе канала -6 дБ (максимальный уровень 16 дБ).

Г) Максимальной значение напряжения пробы амплитудно-импульсного модулированного (АИМ) сигнала составляет на частоте 800 Гц:

- на выходе передающей части канала на нагрузке 400 Ом - 0,50,02 В;

- на входе приемной части канала - 1,00,04 В.

Д) Номинальное значение входного сопротивления передающей части канала составляет 600 Ом при коэффициенте отражения не более 10%.

Е) Выходное сопротивление приемной части канала не более 120 Ом на частотах 100-10000 Гц и не более 30 Ом на частотах ниже 100 Гц.

Ж) Вход передающей части и проемной части симметричные. Защищенность их продольных токов не менее 43 дБ.

З) Неравномерность амплитудно-частотной характеристики усиления по сравнению с усилением, измеренным на частоте 800 Гц, составляет:

от 0,7 до -1,5 дБ в диапазонах от 0,05 до 0,1 кГц и от 8,5 до 10 кГц

от 0,7 до -0,9 дБ в диапазонах от 0,1 до 0,2 кГц и от 6,0 до 8,5 кГц

и 0,7 дБ в диапазоне от 0,2 до 6,0 кГц.

И) Коэффициент нелинейных искажений на выходе приемной части индивидуального оборудования при уровне сигнала равном максимальному не более:

- для частот от 50 до 100 Гц - 1,7 %;

- для частот выше 100 Гц - 1,2 %.

К) Отношение номинального значения максимального напряжения сигнала к псофометрическому напряжению шума на выходе приемной части канала при отсутствии сигнала не менее 61,8 дБ.

Л) Питание блоков осуществляется от общих источников питания стойки постоянным напряжением: 12 В; -12 В, 5 В.

Структурная схема. Индивидуальное оборудование канала вещания выполнено в виде двух самостоятельных блоков: блока передачи и блока приема, структурные схемы которых приведены на рисунке 28, 29 соответственно.

Передающая часть канала вещания включает в себя следующие узлы:

- усилитель;

- контур предыскажения;

- фильтр нижних частот Д-10,0 кГц;

- эмиттерный повторитель;

- АИМ - модулятор;

- формирователь импульсной несущей 32 кГц.

Усилитель служит для преобразования симметричного тракта в несимметричный, для обеспечения заданного входного сопротивления канала вещания. Контур предыскажения служит для улучшения соотношения “сигнал-шум” квантования. Он вносит затухание в передаваемый сигнал по определенному закону в зависимости от частоты (смотри рисунок 30).

Фильтр нижних частот предназначен для ограничения передаваемого спектра частот до 10 кГц. Эмиттерный повторитель обеспечивает согласование выходного сопротивления фильтра с АИМ - модулятором. Амплитудно-импульсный модулятор предназначен для получения АИМ - сигнала с частотой дискретизации 32 кГц. Длительность импульса АИМ - пробы 1,95 мкс. Управляющий сигнал на модулятор подается через формирователь импульсов. Приемная часть канала вещания включает в себя следующие узлы:

- формирователь импульсной несущей 32 кГц;

- временной селектор;

- фильтр нижних частот Д-10,0 кГц;

- контур восстановления;

- эмиттерные повторители;

- оконечные каскады.

Временной селектор служит для выделения импульсов данного канала вещания из многоканального АИМ - сигнала. Он управляется импульсной последовательностью поступающей с генераторного оборудования стойки через формирователь. Фильтр нижних частот предназначен для ограничения спектра в диапазоне частот до 10 кГц. Контур восстановления компенсирует амплитудно-частотные искажения, вносимые контуром предыскажения на передающей части канала. Суммарная характеристика затухания контуров восстановления и предыскажения в диапазоне частот от 0,05 до 10 кГц состовляет постоянную величину. Усилитель служит для усиления сигнала, поступающего с контура восстановления до определенного уровня и получения симметричного выхода. Эмиттерные повторители согласовывают оконечные каскады с усилителем. Оконечные каскады обеспечивают заданное выходное сопротивление канала.

Рисунок 28. Структурная схема передающей части канала вещания.

Рисунок 29. Структурная схема приемной части канала вещания.



Рисунок 30. Характеристика затухания контура предыскажения.

2.5.9 Устройство питающее (УП)

Устройство питающее (УП) предназначено для обеспечения аналого-цифрового оборудования всеми необходимыми питающими напряжениями.

Технические данные

А) напряжение первичного источника питания - постоянное -60В 10 % (54 - 66 В).

Выходные напряжения УП:

А) Постоянное 5В5% при токе нагрузки от 2,5А до 4,0А и пульсацией не более 25 мВ.

Б) Постоянное -5 В 10% при токе нагрузки от 0,05А до 0,7А и пульсацией не более 25 мВ.

В) Постоянное 12В0,5% при токе нагрузки от 0,3А до 0,7А и пульсацией не более 12 мВ.

Г) Постоянное -12В0,5% при токе нагрузки от 0,02А до 0,2А и пульсацией не более 12 мВ.

Е) Постоянное -1,3В10%.

Структурная схема

Устройство питающее (структурная схема рисунок 31) содержит:

А) устройство синхронизации (УС);

Б) предварительный стабилизатор напряжения (Снп);

В) инвертор (И);

Г) индивидуальные выпрямители (В) - 5 штук;

Д) индивидуальные фильтры (Ф) - 5 штук;

Е) компенсационные стабилизаторы напряжения (СН) - 4 штуки.

Устройство питания работает следующим образом:

Напряжение -60В10% первичного источника (станционной батареи) подается на вход предварительного стабилизатора напряжения (Снп) с выхода которого снимается стабилизированное постоянное напряжение -24В 1%. Последнее поступает на полупроводниковый инвертор (И) напряжения, работающий в ключевом режиме, где преобразуется в несколько переменных напряжений прямоугольной формы и требуемой величины.

Переменные напряжения сформированные инвертором, выпрямляются, фильтруются, дополнительно стабилизируются: индивидуальными выпрямителями (В), фильтрами (Ф) и стабилизаторами напряжения (СН) соответственно.

Устройство синхронизации служит для:

А) уменьшение спектральной плотности ЭДС помех, порождаемых работой питающих устройств;

Б) исключения возможности возникновения в цепях питания ЭДС низкочастотных биений при совместной работе нескольких УП;

В) обеспечивает стабильности частоты преобразования и снижения уровня акустических шумов.

Синхронизирующий сигнал в виде прямоугольных импульсов напряжения с частотой повторения равной 16 кГц, поступает из Д₄ приема и через усилитель (УС) вводится в инвертор УП.



Рисунок 31. Структурная схема блока питающего

2.5.10 Система автоматического контроля и аварийной сигнализации

Система автоматического контроля и сигнализации предназначена для обнаружения неисправностей и контроля состояния узлов аппаратуры в процессе ее эксплуатации, наблюдение за состоянием сигнальных каналов, организации разговоров по служебному и абонентскому каналам. Каждую систему аналого-цифрового оборудования обслуживает свой блок сигнализации и контроля (КС). Панель обслуживания (ПО-1) - общая для четырех систем АЦО, установленных на стойке.

Функции, выполняемые блоком контроля и сигнализации (КС):

А) контроль напряжений источников питания УП;

Б) контроль остаточного затухания по 23-му каналу;

В) контроль состояния блокировки каналов;

Г) контроль пропадания ИКМ - сигнала на приеме;

Д) контроль пропадания ИКМ - сигнала на передаче;

Е) контроль системы цикловой синхронизации;

Ж) контроль системы сверхцикловой синхронизации;

З) контроль появления сигнала “Извещение по циклу”;

И) контроль появления сигнала “Извещение по сверхциклу”;

К) управление реле блокировки питания;

Л) формирование сигналов индикации контролируемых видов аварий;

М) формирование сигнала “Авария системы”;

Н) формирование сигнала блокировки каналов.

Функции, выполняемые панелью обслуживания (ПО-1):

А) обработка сигналов, поступающих из блоков КС;

Б) формирование сигналов управления стоечной, рядовой и общестанционной сигнализацией;

В) индикация номера аварийной системы;

Г) индикация блокировки акустической сигнализации;

Д) индикация видов аварий;

Е) организация разговоров по служебному и абонентскому каналам;

Ж) наблюдение за состоянием сигнальных каналов;

Структурная схема.

Структурная схема показана на рисунке 32.

В блоке КС расположены схемы контроля исправности узлов аппаратуры. Сигналы со схем контроля, фиксирующих различные виды аварий, пройдя схему ИЛИ, составленную из двухвходовых логических элементов И-НЕ, преобразуются в сигналы “Авария системы”. Сигналы со схемы контроля блокировки каналов, пройдя элемент И-НЕ, преобразуется в сигнал блокировки. Эти сигналы поступают на схему управления сигнализацией аварий систем панели ПО-1. Каждый из 4-х блоков КС имеет на панели ПО-1 свою схему управления индикацией номера аварийной системы (У₁….У₄) и свою кнопку индикации вида аварий. Электронное реле аварийной сигнализации (РАС) управляются логическими элементами ИЛИ₁ и НЕ₁. На входы схемы ИЛИ₁ поданы сигналы “Авария системы” от четырех блоков КС. Электронное реле блокировки каналов РБК управляется логическими элементами ИЛИ₂, НЕ₂. На входы схемы ИЛИ₂ поданы сигналы блокировки от четырех блоков КС. При любом виде аварий срабатывает схема ИЛИ блока КС аварийной системы и сигнал “Авария системы” становится равным нулю. При блокировке каналов сигнал блокировки также становится равным нулю. Эти сигналы воздействуют на устройство управления сигнализацией аварии аварийной системы (У₁….У₄), а также на схемы ИЛИ₁ и ИЛИ₂. При этом срабатывают стоечная (верхняя рама стойки), рядовая (транспарант) и общестанционная (общестанционное табло) сигнализации. Стоечная сигнализация включает в себя лампы аварийной сигнализации ЛАС, блокировки каналов ЛБК и включения звонка ЛВЗ, транспарант - лампы ЛАС, ЛБК, ЛВЗ, общестанционное табло - лампы ЛАС, ЛБК, ЛВЗ и звонок. При любом виде аварий (кроме аварий ОЗ) со схемы У блока КС аварийной системы идет сигнал, управляющий реле блокировки питания, находящимся в УП. При нажатии кнопка “ОТКЛ.ЗВ”, расположенной на передней панели ПО-1 отключаются звонок и лампочка ЛВЗ. Система индикации всех видов аварий является общей для всех 4-х блоков КС и расположена в ПО-1. Управление системой индикации видов аварий осуществляются с помощью четырех кнопок. Каждой системе АЦО соответствует своя кнопка. На рисунке 32 эти кнопки обозначены “1”, “2”, “3”, “4”. Панель ПО-1 также включает в себя устройство для подключения микрофона-телефона к абонентскому и служебному каналам и схемы индикации состояния сигнальных каналов. Каждый сигнальный канал контролируется двумя схемами индикации (ПЕР-1, ПР-1, ПЕР-2, ПР-2). На рисунке 33 и 34 приведены таблицы комбинаций состояний сигнальных ламп в зависимости от этапа соединения для СВМ, СВ, СИ - местного, СИ - междугороднего. В системе применен метод автоматического контроля и сигнализации остаточного затухания канала с использованием самовозбуждения канала при определенных условиях организации шлейфа. Устройство контроля остаточного затухания (ОЗ), находящееся в блоке КС, обеспечивает контроль повышения ОЗ по 23 телефонному каналу при четырехпроводном его окончании в промежутки времени с периодом Т, когда канал не занят абонентами. Фиксируются повышение остаточного затухания на 6 дБ с точностью фиксации 2 дБ за время равное 16с с периодом Т равным 320с. При использовании метода самовозбуждения четырехпроводное окончание канала (вход-выход) замыкается “на себя” через удлинители на передаче и приеме. Величина затухания удлинителей выбираются из условия самовозбуждения

В₁ + В₂ К₁ + К₂

где В₁ и В₂ - затухание удлинителей на передающей и приемной стороне;

К₁ и К₂ - усиление канала в направлении передачи и приема.



СВМ

Этап соединения	ПЕРСК - 1	ПРСК - 1	ПЕРСК - 2	ПРСК - 2
1. Контроль исходного состояния	+	-	-	-
2. Занятие	-	-	-	+
3. Набор номера	-	Мигает	-	+
4.	Абонент свободен	-	-	+	+
	Посылка вызова	-	+	+	+
5.	Абонент занят	+	-	+	+
	Сброс	+	+	+	+
6. Ответ абонента	-	-	-	+
7.отбой абонента	-	-	+	+
8. Блокировка канала	-	-	-	-

СВ

Этап соединения	ПЕРСК - 1	ПРСК - 1	ПЕРСК - 2	ПРСК - 2
1. Контроль исходного состояния	+
2. Занятие				+
3. Набор номера		Мигает		+
4.	Ответ (запрос)			+	+
5.	Отбой вызывающего абонента	-	+	+	+
6. Отбой вызываемого абонента	+	-	+	+
7. Занятость абонента или соединительных путей	+		+	+
8. Блокировка канала	-	-	-	-

СИ - местный

Этап соединения	ПЕРСК - 1	ПРСК - 1	ПЕРСК - 2	ПРСК - 2
1. Контроль исходного состояния		+
2. Занятие			+
3. Набор номера	Мигает		+
4.	Ответ (запрос)			+	+
5.	Отбой вызывающего абонента	+		+	+
6. Отбой вызываемого абонента		+	+	+
7. Занятость абонента или соединительных путей		+	+	+
8. Блокировка канала	-	-	-	-

СИ - междугородный

Этап соединения	ПЕРСК - 1	ПРСК - 1	ПЕРСК - 2	ПРСК - 2
1. Контроль исходного состояния		+
2. Занятие			+
3. Набор номера	Мигает		+
4.	Абонент свободен			+	+
	Посылка вызова	+		+	+
5.	Абонент занят		+	+	+
	Сброс	+	+	+	+
6. Ответ абонента			+
7. Отбой абонента			+	+
8. Блокировка канала	-	-	-	-

При выборе величины затухания удлинителей на несколько дБ (на 6 дБ в данном устройстве контроля ОЗ) меньше величины усиления канала, можно получить генерацию в канале. В случае понижения усиления канала (повышение его остаточного затухания) в каком либо направлении на эту величину не будет выполнятся условие самовозбуждения. Нормируя величины затухания удлинителей, можно по прекращению генерации в канале контролировать его остаточное затухание на 6 дБ. Структурная схема устройства контроля ОЗ приведена на рисунке 35. Устройство работает следующим образом. Когда по проводу “Д” с согласующего устройства СИ 23 канала поступает сигнал об освобождении канала от телефонных разговоров на формирователь 5 минутного интервала (Ф), то на выходе формирователя (Ф) появляется импульс контроля ОЗ длительности . От этого импульса схема управления У₁ замыкает контакты обоих реле на время . При этом образующегося с помощью контактов реле 4-х проводное окончание канала (на структурной схеме ОЗ не показано) замыкается “на себя” контактами реле Р₁. Импульс 5 минутного интервала подается также на накопитель информации об аварии ОЗ (Н₁) на передаче и на формирователь линейного сигнала (ФЛС). В ФЛС этот импульс опробывается и вводится в групповой ИКМ - сигнал, и информация о нем передается в нечетных циклах (Ц_н), нулевых канальных интервалах (КИ₀) и позициях шестого разряда (Р₆). На приемной стороне в блоке КС эта информация выделяется на местах разряда восьмого (Р₈) в канальных интервалах нулевых сдвинутых (КИ₀С) нечетных циклов. Такое различие с передающей стороны вводится для компенсации временного сдвига, который претерпевает групповой ИКМ - сигнал во время прохождения по цифровому тракту. Передача импульсов проверки ОЗ в групповом ИКМ - сигнале показана во временных диаграммах ФЛС. Выделенная из группового ИКМ - сигнала приема информация о контроле ОЗ поступает в триггерную схему восстановления 5 минутного интервала (В). Сюда же подаются импульсные последовательности Р₈, Ц_н с делителя частоты на приеме (ДЧпр) и КИОС с делителя каналов на приеме (ДКпр). На выходе восстановителя образуется импульс контроля ОЗ, с помощью которого схема управления реле (Р₂) в блоке КС и реле в приемопередатчике 23К (У₂) на приемной стороне образует четырехпроводное окончание канала и замыкает его “на себя” через удлинитель В₂, идентичный удлинителю В₁ на передаче. Так реле Р₁ и Р₂ управляются практически одним и тем же импульсом проверки ОЗ, то они одновременно замыкают четырехпроводное окончание 23 канала “на себя” с обеих сторон с помощью удлинителей В₁ и В₂ на время длительности импульсов. В течение этого времени в 4-х проводном тракте 23 канала существует замкнутый контур (3-К). На приемной стороне импульс контроля ОЗ также поступает на триггерную схему накопителя информации об аварии ОЗ (Н₂), аналогично накопителю Н₁. Если остаточное затухание 23 канала при 4-х проводном окончании будет в норме или возрастет менее, чем на 6 дБ, то во временно возникающем замкнутом контуре появляется генерация, так как создаются условия для самовозбуждения канала. Поэтому на выходе одинаковых схем фиксации аварий ОЗ (Ф₁ и Ф₂), подключенных соответственно удлинителям В₁ и В₂ на передаче и приеме, формируются логические “0” в виде импульсов с длительностью . На выходе накопителей Н₁ и Н₂ также возникают состояния логических “0” и существуют в течение 5 минут до следующего импульса проверки ОЗ, сигнализируя на ПО-1 об отсутствии аварии ОЗ. Если остаточное затухание будет выше номинального значения более, чем на 6 Дб, то во временно возникающем замкнутом контуре генерация не возникнет и на выходе накопителей на передаче и приеме появляются логические “1”, сигнализируя об аварии ОЗ. Если в течение 5 минут 23 канал не будет занят абонентами, то на выходе формирователя 5 минутного интервала появится следующий импульс проверки ОЗ, и работа устройства контроля ОЗ повторится в описанном порядке. Если 23 канал займут, то работа формирователя Ф прекращается, и реле Р₁ и Р₂ будут разомкнуты до нового освобождения канала. На выходах накопителе будут логические состояния, полученные при последнем цикле контроля ОЗ. Накопители информации об аварии ОЗ необходимы для того, чтобы сигнал аварии (отсутствия аварии) ОЗ, идущих с фиксаторов Ф₁ и Ф₂ с частотой 5 минутного интервала в виде логических 1 (0) преобразовывался в постоянную логическую посылку.

Рисунок 35. Структурная схема контроля остаточного затухания

2.5.11 Панель коммутации вентиляторов (ПКВ-1, ПКВ-2)

Панель коммутации вентилятора ПКВ-1 предназначена для автоматического включения и выключения вентиляторов в зависимости от изменения температуры внутри стойки САЦО ИКМ-30. Панель содержит вентилятор, плату управления и датчик.

Панель ПКВ-2 отличается отсутствием платы управления и термодатчика. Сигналы включения и выключения вентиляторов с платы управления, расположенной в панели ПКВ-1, управляют вентилятором панели ПКВ-1 и вентилятором панели ПКВ-2.

Технические данные

Включение вентиляторов осуществляется при температуре 47 - 52⁰С, а выключение - при температуре 40⁰С….46⁰С.

2.6 Контрольно - измерительные приборы, инструмент принадлежности

Для настройки и проверки стойки аналого-цифрового оборудования применяются специальные измерительные приборы:

А) измеритель шумов квантования (ИШК);

Б) пульт контроля согласующих устройств (ПКСУ);

Измеритель шумов квантования в каналах с ИКМ предназначен:

А) для передачи в канал испытательного напряжения в виде белого шума;

Б) для измерения испытательного сигнала на выходе канала;

В) для измерения шумов квантования в телефонных каналах и каналах вещания систем передачи.

Пульт контроля согласующих устройств предназначен для автоматической проверки телефонных каналов и согласующих устройств аппаратуры ИКМ-30.

Размещено на Allbest.ru