Каналообразующая телеграфная аппаратура

РАЗДЕЛ 5

 Каналообразующая телеграфная аппаратура

Тема 5.1 Построение аппаратуры образования каналов электросвязи

Общие сведения о каналообразующей аппаратуре

        Каналообразующая аппаратура – технические средства, позволяющие использовать стандартный канал ТЧ для организации нескольких телеграфных связей. Телеграфирование при этом называется тональным. На приёмной стороне одно сообщение отделяется от другого либо благодаря тому, что сообщения занимают разные установки в полосе частот 0,3 – 3,4 кГц  -- ЧРК , либо потому, что поступают в разные моменты времени – ВРК.

        Аппаратура  с ЧРК типа ТТ-12, Т-48, ТТ-144, аппаратура с ВРК типаТВУ-12М, ТВУ-15, ДАТА, ДУМКА.

        В аппаратуре с ЧРК образуемые в полосе ТЧ каналы нумеруются. Номер каждого канала состоит из 3-х цифр: первая указывает на тип канала (1-50 бодовые каналы, 2-100 бодовые, 4-200 бодовые), 2 последующие цифры – порядковый номер канала от нижней границы полосы частот 0,3 кГц к верхней 3,4 кГц. Таким образом, каналы тонального телеграфирования50 бод имеют номера 101-124 / 24 канала ТТ в стандартном канале ТЧ); со скоростью 100 бод имеют номера 201-212; со скоростью 200 бод – 401-406.

        В аппаратуре с ВРК основными элементами являются мультиплексор и устройство преобразования сигналов УПС. Мультиплексор осуществляет объединение на передаче телеграфных сигналов, поступающих от разных источников в единый цифровой поток, и распределение этого потока по соответствующим приёмникам на приёме. УПС согласует параметры цифрового потока с параметрами канала передачи.

Рекомендуемые материалы

Тема 5.2 Каналообразующая аппаратура с частотным разделением каналов.

Технические данные ТТ – 144

Аппаратура ТТ-144 используется для организации низкоскоростных каналов на магистральных участках телеграфной сети и сети передачи данных. Аппаратура тонального телеграфирования ТТ-144 позволяет организовать в полосе частот канала ТЧ кабель­ных, воздушных и радиорелейных линий связи до 144 двухсторон­них дискретных каналов. В аппаратуре применяется частотное разделение каналов и частотная модуляция. В одном канале ТЧ аппаратура позволяет организовать следующее число дискретных каналов: 24 со скоростью 50 Бод, либо 12 со скоростью 100 Бод, либо 6 со скоростью 200 Бод, либо 1 со скоростью 1200 Бод и 6 со скоростью 50 Бод (или 2 со скоростью 200 Бод). Нумерация ка­налов, несущие частоты, расстояние между ними и девиация ча­стот" в линейном спектре канала ТЧ соответствуют требованиям ГОСТ и рекомендациям МККТТ. Аппаратура позволяет также ор­ганизовать в канале ТЧ смешанные разноскоростные группы ка­налов.

В аппаратуре используется принцип индивидуально-группового преобразования. За исходную взята группа каналов, занимающая полосу частот 3,6...5,01 кГц. Для преобразования используются групповые несущие с часто­тами 5,4 и 6,84 кГц. К аппаратуре могут подключаться телеграфные аппараты, ап­паратура и абонентские комплекты передачи данных, коммута­ционные телеграфные станции, работающие двухполюсными по­сылками с напряжением ±(5 ...25) В. В каналах ТТ при нормаль­ных условиях работы краевые искажения не превышают 5%. Входное и выходное сопротивления каналов ТТ составляют 1000 Ом.

Структурная схема аппаратуры ТТ-144

Структурная схема аппаратуры ТТ-144 содержит основные блоки: блоки генератора сетки частот ГСЧ, блоки стыка С, блоки линейного оборудования ЛО, блоки каналов К, блок компенсатора преобладаний КП, блоки питания. Кроме того, имеется ряд вспомогательных блоков.

Генератор сетки частот предназначен для формирования всего набора высокостабильных частот, необходимого для функционирования узлов аппаратуры. Он состоит из блока опорных частот ОЧ. блока групповых частот ГЧ. блоков линейных частот ЛЧ, бло­ков формирователей Ф. Блок ОЧ содержит кварцевый генератор и обеспечивает формирование периодических импульсных колеба­ний с частотой 3 932 160 Гц для работы остальных блоков ГСЧ. Для формирования 21 линейной частоты имеется семь идентич­ных блоков ЛЧ1—ЛЧ7. Для изменения линейных частот каналов выходы ЛЧ подключены к блокам каналов через плату комму­тации линейных частот КЛЧ. Блок ГЧ предназначен для форми­рования колебаний несущих частот (5,40 и 6,84 кГц) групповых преобразователей и частоты 2,7 кГц для управления КФП. Час­тотные модуляторы и демодуляторы блоков К обеспечиваются необходимыми частотами с помощью двух блоков Ф, содержащих по пять формирователей, выполняющих функции усилителей мощ­ности.

Блок ЛО предназначен для согласования канала ТЧ с инди­видуальным оборудованием каналов ТТ по частотному спектру, уровням и сопротивлениям, а также для сигнализации о заниже­нии уровня в канале ТЧ. Он состоит из передающей и приемной частей, каждая из которых имеет по два тракта преобразования Сигналов, с частотой преобразования 5,4 кГц (группа А) и 6,84 Гц (группа Б). Блок содержит групповые преобразователи спек­тров П, усилители Ус и фильтры нижних частот ФНЧ. В группо­вых ФНЧ передачи задерживаются от попадания в канал ТЧ гар­монические составляющие от несущих частот и верхних боковых полос, присутствующих на выходах КФП. В групповых ФНЧ при­емной части ограничивается спектр группового сигнала для ис­ключения влияния многополосности КФП.

В групповом усилителе приемной части блока ЛО применена ступенчатая АРУ. При занижении уровня группового сигнала на 9 дБ усиление группового усилителя ступенчато возрастает на9дБ. Устройство стыка С является индивидуальным оборудованием, предназначено для преобразования сигналов, поступающих из местных телеграфных цепей (по напряжению и току) в сигналы, необходимые для работы блока канала К (на передаче), и обрат­ного преобразования (на приеме). В одном блоке С размещены три устройства стыка, каждое из которых состоит из входного и выходного устройства. Устройства стыка универ­сальны и используются для всех скоростей передачи информации, предусмотренных в аппаратуре.

В универсальном блоке К происходит преобразование теле­графных посылок постоянного тока в частотно-модулированные сигналы на передаче и частотно-модулированных сигналов в те­леграфные посылки на приеме. Блок состоит из передатчика и приемника, а все его узлы размещены на двух платах: на одной КФП пер и КФП пр, а на другой остальные устройства. Блок К с помощью перепаек может быть переведен в один из трех режи­мов для работы с номинальной скоростью 50, 100 и 200 Бод/Ча­стотные модуляторы и частотные детекторы блока работают во всех режимах на средней частоте 2,7 кГц.

Передатчик универсального блока канала состоит из следую­щих основных узлов: частотного модулятора ЧМ, дополнительного фильтра передачи (на рисунке не показан) и коммутируемо фильтра-преобразователя передачи КФП пер. На входы ЧМ из ГСЧ поступают импульсные последовательности, кратные нижней ха­рактеристической частоте и разности характеристических частот. В зависимости от полярности посылок, поступающих от устройст­ва стыка, на выходе ЧМ вырабатывается нижняя или верхняя ха­рактеристическая частота. При отсутствии телеграфного сигнала на входе аппаратуры на выход ЧМ поступает нижняя характери­стическая частота.

Дополнительный фильтр  передатчика  представляет собой фильтр нижних частот и предназначен для задержания нечетных гармоник прямоугольного сигнала, поступающего с выхода ЧМ, Коммутируемый фильтр преобразователя передачи служит для задержания спектральных составляющих ЧМ - сигнала, располо­женных за пределами отводимой каналу полосы частот, а также для перемещения спектра сигнала канала ТТ со средней частоты 2,7 кГц на линейную частоту 3,66-.-4,98 кГц, конкретную для каждого канала. Для этого на одни из входов КФП пер из ГСЧ подается управляющий сигнал fл с частотой, равной требуемся линейной частоте канала в группе.

Рисунок. Структурная схема ТТ-144

Приемник блока канала состоит из КФП пр., дополнительного фильтра приема ДФ пр. усилителя-ограничителя (УО), частотного дискриминатора ЧД. ФНЧ. порогового устройства ПУ, а также схемы детектора уровня ДУ (ДФ пр. и ДУ на рис. 8.34 не показа­ны). Из группового сигнала КФП пр. выделяет колебания задан­ного канала ТТ и переносит спектр выделенного сигнала с линей ной частоты на частоту 2,7 кГц. Дополнительный фильтр приёма задерживает нечетные гармоники сигнала, образуемые на выходе КФП пр., Усилитель-ограничитель, применяемый в аппаратуре, под­робно описан в § 8.2.1. Частотный дискриминатор преобразует ЧМ - сигнал, а серию импульсов, длительность которых зависит от частоты входного сигнала; принцип его работы аналогичен рабо­те ЧД аппаратуры ТТ-12.

Рекомендуем посмотреть лекцию "16 Стилизация в декоративной композиции".

    Фильтр нижних частот выделяет из импульсной последователь­ности на выходе ЧД постоянную составляющую, величина кото­рой линейно изменяется при изменении частоты на входе прием­ника. Порого­вое устройство канала предназначено для формирования телег­рафных сигналов прямоугольной формы. Двухполярные прямо­угольные импульсы, вырабатываемые ПУ, управляют работой вы­ходного устройства блока С. При уровне сигнала на входе при­емника ниже минимально допустимого значения ДУ вырабатыва­ет блокирующий сигнал, который устанавливает ПУ в положение, обеспечивающее появление в местной телеграфной цепи приема стартовой посылки. Из блока компенсатора преобладаний КП на ПУ поступает также сигнал компенсации преобладаний, выраба­тываемый КП при сдвиге частоты в канале ТЧ. Блок КП содер­жит передатчик, вырабатывающий немодулированный сигнал частотой 3,3 кГц, и приемник, аналогичный приемнику канала ТТ. за исключением того, что после ЧД сигнал подается не на ПУ, а на инвертирующий усилитель. На выходе приемника этого ка­нала вырабатывается постоянное напряжение, величина которо­го пропорциональна сдвигу частоты в канале ТЧ. Это напряже­ние подается на пороговые устройства приемников ТТ всех кана­лов и изменяет их пороги срабатывания, устраняя таким образом искажения преобладания.

 Блок канала БК на 1200 Бод, входящий в состав аппаратуры ТТ-144 и обеспечивающий с помощью частотной модуляции пере­дачу дискретных сигналов со скоростью до 1200 Бод, отличается от других блоков К тем, что он содержит индивидуальный квар­цевый генератор и в качестве полосовых фильтров используются не КФП, а 2,С-фильтры. По сравнению с аппаратурой ТТ-48 и ТТ-12 в аппаратуре ТТ-144 расширен состав эксплуатационных устройств, что позволяет сократить время, затрачиваемое на тех­ническое обслуживание аппаратуры. К этим устройствам относятся датчик испытательных сигналов ДС, блок контроля канала то­нальной частоты КТЧ, блок индикации БИ с переговорным уст­ройством и блоки сигнализации БС1 и БС2. Блок сигнализации БС2 входит в состав каждой секции ТТ-48, все остальные блоки расположены в ряде контроля и сигнализации РКС. В ДС форми­руются испытательные телеграфные сигналы вида 1 : 1 со ско­ростями 50, 100, 200 и 1200 Бод, а также сигналы «Нажатие + » и «Нажатие—», С помощью БИ осуществляют оперативный кон­троль: токов и напряжений в местных цепях; уровней на линей­ных входах и выходах, а также на входах УО; наличие преобла­даний (до ±10%) на выходах каналов. Блок индикации позволяет также организовывать телефонные переговоры при измерениях и вхождении аппаратуры в связь. Блок КТЧ предназначен для кон­троля в канале ТЧ снижения отношения сигнал-помеха (с преде­лами срабатывания 18, 24 и 30 дБ) н сдвига контрольной часто­ты, превышающего установленное пороговое значение 2, 4, 6, 8 или 10 Гц. Блоки БС1, и БС2 формируют сигналы включения ава­рийной и предупредительной сигнализации. Аварийная сигнали­зация включается при неисправности ГСЧ, блоков питания, пе­регорании предохранителей, занижении уровня приема любого канала ТТ на 18 дБ или уровня приема в канале ТЧ более чем на 20 дБ. Предупредительная сигнализация срабатывает при за­нижении общего уровня приема в канале ТЧ более, чем на 9 дБ, превышении установленного порога контроля соотношения сигнал-помеха или ухода частоты в телефонном канале.

Вопросы для самоконтроля

1. Перечислите технические характеристики ТТ-144.

2. Поясните состав и назначение передатчика каналов.

3. Поясните состав и назначение приемника каналов.