Устройство для автоматического контроля состояния канала связи по уровню шума и остаточному затуханию

 

О П И С А Н И Е 745000

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистические

Республик

1 (61) Дополнительное к авт. свил-ву № 277021 (22)Заявлено 15..07.77 (21) 2507781/18-09 (51) IN. Кл.

Н 04 В 3/04 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет (23) Приоритет йо делам изобретений и открытий

ОпУбликовано30 06 80 Бюа плетень Я 24 (5З) ДК 621.395. .66 4(088.8) Дата опубликования описании 02.07.80 (72) Авторы изобретения

И. М. Полковский, H. М. Самарский и А. И. Юрков (71) Заявитель

154) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ KAHAJIA СВЯЗИ

ПО УРОВНЮ ШУМА И ОСТАТОЧНОМУ

ЗАТУХАНИЮ

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться в устройствах ав. томатического контроля состояния каналов контрольной частоты.

По основному авт. св. СССР № 277021 известно устройство для автоматического контроля состояния канала связи по уровню шума и остаточному затуханию с использованием контрольного субканала с периодической передачей по нему контроль10 ной частоты, содержащее на передающей стороне генератор контрольной частоты с усилителем мощности и блок фильтров верхних и нижних частот передачи, на приемной стороне — блок фильтров нижних и верх3 них частот приема, усилитель напряжения контрольной частоты и пороговую схему измерения остаточного затухания, на передающей стороне к выходу генератора контрольной частоты подсоединены ключевой усилитель с каскадом электронной автома.тической коммутации генератора контрольной частоты, а на приемной стороне параллельно каналу измерения остаточного затухация к распределителю мощности подсоединены канал измерения уровня шума и каскад электронной коммутации с цепями управления из последовательно соединенных усилителя-ограничителя, формирователя тактовых импульсов,. делителя частоты, ждущего мультивибратора и усилителя постоянного тока, при этом канал измерения уровня шума содержит последовательно соединенные ключевой усилитель, пороговую схему измерения уровня шума и схему задержки.

Однако в известном устройстве не исключена возможность ошибочного переключения исправного канала на резервный, а также отсутствует возможность оперативной автоматической проверки исправности отключенного от абонента информационного канала.

Пель изобретения — повышение точности контроля.

Для этого в устройство для автоматического контроля состояния канала связи по уровню шума и остаточному затуханию

3 74500 с использованием контрольного субканала с периодической передачей по нему контропьной частоты, содержащее íà передающей стороне генератор контрольной гастоты с усилителем мощности и блок фильт5 ров верхних и нижних частот передачи, на приемной стороне — блок фильтров нижних и верхних частот приема, усилитель напряжения контрольной частоты и пороговую схему измерения остаточного за1 тухания, на передающей стороне к выхо.ду генератора контрольной частоты подсоединены ключевой усилитель с каскадом электронной автоматической коммут щии генератора контрольной частоты, а на при15

Емной стороне параллельно каналу измерения остаточного затухания к распределителю мощности подсоединены канал измерения уровня шума и каскад электронной коммутации с цепями управления из последовательно соединенных усилителяограничителя, формирователя тактовых импульсов, делителя частоты, ждущего мультивибратора и усилителя постоянного тока, при этом канал измерения уровня шума содержит последовательно соединенные ключевой усилитель, пороговую схему измерения уровня шума и схему задержки, введены четыре ключа, дополн ительный элемент ИЛИ два элемента И, элемент

НЕ, дополнительный ждущий мультивибрв.— тор и переключатель режимов контроля, при этом выход буферного каскада и вы- ° ход пороговой схемы измерения уровня шума подключены соответственно к первому и второму входам дополнительного элемента ИЛИ, выход которого через последовательно соединенные первый элемент И, элемент HE, axon которого объединен с червым входом второго элемента И, допол-4

40 нительный ждущий мультивибратор и переключатель режимов контроля подключен к обьединенным управляющим входам генератора контрольной частоты, первого, второго, третьего и четвертого ключей, порога- 15 вых схем измерения остаточного затухания и уровня шума и первого и второго элементов И, выход элемента ИЛИ подключен ко вторым входам дополнительного ждущего мультивибратора и переключателя режимов

"0 контроля, выход которого и выход второго элемента И являются выходами управления резервированием, выход усилителя мощности подключен к входу первого ключа, выход которого и выход второго ключа, сигнальный вход которого является входом от абонента, подключены ко входу фильтра нижних частот передачи, выход фильтра нижних частот приема подключен к обьединенным сигнальным входам третьего ключа, abIxon которого является выходом к абонен ó, и четвертого ключа, выход которого подключен ко входу предварительного усилителя, а выходы первого элемента И и элемента НЕ являются выходами слображения результатов контроля.

На чертеже приведена структурная элект рическая схема предпоженного устройства.

Устройство для автоматического контроля состояния канала связи по уровню шума и остаточному затуханию содержит генератор контрольной частоты 1, ключевой усилитель 2 с каскадом электронной автоматической коммутации, усилитель мощности 3, фильтры верхних и нижних частот передачи 4 н 5, первый и второй ключи

6 и 7,. фильтры верхних и нижних частот приема 8 и 9, третий н четвертый ключи

10 и 11, предварительный усилитель 12, распределитель мощности 13; ключевой усилитель 14, пороговую схему измерения остаточного затухания 15, буферный каскад 16, инвертор 17, схему задержки

1 8, усилитель-ограничитель 1 9, формирователь тактовых импульсов 20, делитель частоты 21, ждущий мультивибратор 22, два усилителя постоянного тока 23 и 24, каскад электронной коммутации 25, ключевой усилитель 26, пороговую схему измерения уровня шума 27, схему задержки 28, элемент ИЛИ 29, дополнительный элемент ИЛИ 30, первый элемент И 31, элемент гIF. 32, дополнительный ждущий мультивнбратор 33, второй элемент И 34 и переключатель режимов контроля 35.

Устройство для автоматического контроля состоянкя канала связи по уровню шума и остаточному затуханию работает следующим образом.

Устройство осуществляет контроль в двух режимах:

1) с переключением с основного канала на резервный по рез ультатам контроля но субканалу;

2) с переключением " основного канала на резервный по результатам предварительного контроля по субка: алу и последующего контроля по информационному каналу.

В первом режиме сигнал контрольной частоты (например, 3350 Гц) с высокостабнльной ампли "удой передается с выхода генсратора контрольной частоты 1 через ключевой усилитечь 2 и усилитель мощности 3 в контрольный субканал с полосой частот 3100-3400 Гц, образуемый с помощью фильтра верхних частот передачи 4

745000

5 и фильтра нижних частот передачи 5. В этом режиме второй ключ 7 открыт, а не вый ключ 6 - заперт.

На приемной стороне контрольный сигнал через фильтр верхних частот приема 8 и предварительный усилитель 12 поступает на распределитель мощности 13, а с выхода последнего одновременно передается на входы ключевого усилителя 14, усилителя-ограничителя 19 и ключевого усили- 10 теля 26.

В рассматриваемом режиме третий ключ 10 открыт, а четвертый ключ 11 заперт.

С выхода усилителя-ограничителя 10 у контрольный сигнал через формирователь тактовых импульсов 20 передается на делитель частоты 21 с коэффициентом деления, численно равным частоте контрольного сигнала, т.е. 3350. В результате это- >О го с делителя частоты 21 на ждущий мультивибратор 22 примерно через 1 секунду (определяется выбранным коэффициентом деления) подается управляющий импульс.

Ждущий мультивибратор 22 опрокидыва- >5 ется и через усилители постоянного тока

23 и 24 поступает запрещающий потенциал на ключевые усилители 14 и 2 и одновременно — отпирающий потенциал на ключевой усилитель 26. Вследствие этого пре- 30 кращается передача контрольного сигнала в канал связи на время, примерно равное

1 секунде (до возврата ждущего мультивибратора 22 в исходное состояние), отпирается ключевой усилитель 26 и с по- з5 мощью пороговой схемы измерения уровня шума 27 производится измерение уровня шума.

Когда напряжение контрольного сигна- 40 ла перестает поступать на вход пороговой схемы измерения остаточного затухания

15, с ее выхода через каскад электронной коммутации 25 подается управляющий потенциал н делитель частоты 21, вслед- 45 ствие чего делитель частоты 21 возвращается в исходное (нулевое") состояние.

Процесс измерения остаточного затухания и уровня шумов циклически повторяется после возвращения ждущего мультивиб- 50 ратора 22 в исходное состояние.

Для согласованного переключения предложенного устройства при измерениях остаточного затухания и уровня шумов должна обеспечиваться синхронизация делителя частоты 21, размещенного на приемной и передающей сторонах контрольного субканала.

В оцисываемом устройстве это достигается с помощью делителя частоты 21, Для исключения так называемой ".îæной синхронизации каскад электронной коммутации 25 обеспечиж ет возврат делите= ля частоты 21 в нулевое состояние при каждом снятии или пропадании контрольнс го сигнала. Благодаря этому синхронная работа делителя частоты 21, размещенного на противоположных концах контрольного субканала, обеспечивается по при пдшу, аналогичному принятому в стартстопньл системах. Для исключения ложного переключения канала при снятии контрольного сигнала на интервалах измерения уровня шума на вход буферного каскада 16 с выхода усилителя постоянного тока 23 подается зацрещающий потенциал.

jlr ÷ того, чтобы при кратковременных пропаданиях контрольного сигнала не происходило ложных гереключений на резервный канал, введены схемы задержки 18 и 28, через которые подаются управляк щие потенциалы на элемент HIIH 29.

К выходу последнего в рассматриваемом режиме через переключатель режимов контроля 35 подключен исполнительный узел устройства резервирования.

В случае обнаружения с помощью пороговой схемы измерения остаточного зату.— хания 15 или пороговой схемы измерения уровня шума 27 недопустимых отклонений от норм по остаточному затуханию либо по уровно шума с нх выходов подается управляющий потенциал на один из входов элемента ИЛИ 29 и через некоторое время, определяемое параметрами схем задержки

18 и 28, происходит переключение оконеч ной абонентской аппаратуры с основного канала на резервный.

Одновременно с выхода элемента

ИЛИ 29 через переключатель режимов контроля 35 подается потенциал на цепи управления первого, второго, третьего и четвертого ключей 6, 7, 10 и 11, а также на цепи управления пороговой схемь> измерения остаточного затухания 5 и пороговой схемы измерения уровня шума 27 и генератора контрольной частоты 1 .

В результате отппрания первого и чет вертого ключей 6 и 11 происходит по>>ключение устройства к информационному каналу тональной частоты через фильтры нижних частот передачи и приема 5 и 9.

Одновременно происходит запирание второго и третьего ключей 7 и 1 О, и абонентские устройства отключаются от информационного канала.

745000

Под действием управ<<яюшего потенциала происходит также изме»е»ие частоты генератора контрольной частоты 1 с

3350 Гц на 800 Гц, на которой оценивается остаточное затухание канала тональ5 ной частоты.

Кроме тога происходит изменение чувствительности пороговых схем измерения остаточного затуха2»и и уровня шума 15 и

27. Изменение чувствительности может производиться, например, путе<м изме22ения напряжения порога нижнего ограничителя.

Допустимое отклонение велич»» остаточного затухания относ2<тепьп<о егo номинального значения составляет +0,25 2<э» на

< -<- O)95 частоте 800 Гц и,— »еп ка частоте — е,25

3350 Гц для ста»дарт»ого канала тонапь»ой частоты с полосой 300-3400 Гц„

В соответствии с этим должна быть снижена чувствитепьнссть пороговой схс мы измерения остаточного затухания 15 примерно на 0,7»еп (-" 6,0 дБ).

Если шум в канале имеет равномерную спектральную плот»ость., -о при перекпючении устройства с выделенного субканала 25 на ка»ап тональной частоты с верхней частотой передачи 3100 Гц чувствительность пороговой схемы измерения уровня шума 27 должна быть спиже»а примерно на 1,2 неп (10,3 дБ) .

В случае обнаружения отклонения от норм канала TQE

И 31 и, если па второй аход этого элемента через переключатель режимов конт- 45 роля 35 также поступает потенциал., то на

cooTBQòoòD

Если остаточное затухание и уровень шумов в полосе тональной частоты нахо- 50 дится в пределах норм, то управпяюшие потенциалы с выходов упомяну;ых пороговых схем измерения остаточ»ого вату..-;ания н уров2и шума 15 и 27 па входы дополпитель»ого элемента ИЛИ 30»е пода2отся и 55 с выхода элемента НЕ 32 на соответств;ло. щий вход табло кон .<рьи каналов подается сигнап 2<справ»о

Во втором из упомянутых выше режимов контроля выход эпемента ИЛИ 29 через перекп2очатель режимов контроля 35 соединяется со входом попо<2»ительного ждущего мультивибратора 33. Поэтому при поступлении с выхода элемента ИЛИ 29 управляющего потенциала дополнительный

< .2кду2ций мультивибратор 22 опрокидывается, в результате чего с его выхода подаются потенциалы на управпяюшие входы пороговых схем измерения остаточного затухания и уровня шума 15 и 27, генератора контрольной частоты 1 и первый, второй, третий и четвертый ключи 6, 7, 1 0 и 11, а также на один из входов второго эдемента И 34.

Процесс проверки состояния информационного канала в рассматриваемом режиме не отличается от описанного вьпце. Если обнаруживается отклонение канала от норм по остаточному затуханию ипи по уров2цо шумов (либо по обоим упомянутым параметрам), то на соответствующие входы допопнитепьного элем ецта ИЛИ

30 поступают управляющие потенциалы, С выхода последнего подается потенциал па второй вход второго элемента И 34 и с его выхода поступает команда на перекп2с = чение оконечной абонентской аппаратуры с основного информационного канала на резервный. Одновременно на табло контроля загорается сигнал "авария

Если же на второй вход второго элемента И 34 управляющий потенциал не псступает, переключение с основного канала на резервный не происходит и на табло контроля загорается сигнал "исправно", Одновременно с выхода элемента

HF 32 поступает угравляюший потенциал на дополнительный ждуший мупьтивибратор 33, он опрокидывается, и устройство возврашается в исходное состояние.

Формула изобретения

Устройство для автоматического контроля состояния канала связи по уров22ю шума и остаточнОму затуханию по авт. св.

СССР М 277021, о т л и ч а ю ш е ес я тем, что, с цепью повышения точности контроля, введены четь<ре ключа, дополнительный элемент ИЛИ, два элемента И, элемент НЕ, дополнительный ждуший

MóEEüòèâèáðàòop и переключатель режимов контроля, при этом выход буферного каскада и выход пороговой схемы измерения .уровня шума подкп2очены соответственно к

9 7450 первому и второму входам дополнительного элемента ИЛИ, выход которого через последовательно соединенные первый элемент И, элемент НЕ, вход которого объединен с первым входом второго элемента И

5 дополнительный ждущий мультивибратор и переключатель режимов контроля," иод- ключен к объединенным управляющим входам генератора контрольной частоты, первого, второго,. третьего и четвертого клю- ц чей, пороговых схем измерения остаточного затухания и уровня шума и первого и второго элементов И, выход элемента ИЛИ подключен ко вторым входам дополнительного ждущего мультивибратора и переключателя режимов контроля, выход которого

00 10 и выход второго элемента И являются выходами управления резервированием, выход усилителя мощности подключен к входу первого ключа, выход которого и выход второго ключа, сигнальный вход которого является входом от абонента, подключены ко входу фильтра нижних частот передачи, выход фильтра нижних частот приема подключен к объединенным сигнальным входам третьего ключа, выход которого является выходом к абоненту, и четвертого кгпоча, выход которого подключен ко входу предварительного усилителя, а выходы первого элемента И и элемента НЕ являют ся выходами отображения результатов конч роля.

ЦНИИПИ Заказ 3685/17 Тираж 729 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4