4-3. АППАРАТУРА УПЛОТНЕНИЯ ВЛ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ТИПА АСК-РС
Аппаратура АСК-PC предназначена для организации каналов связи по цепочечной или радиальной схеме между диспетчерским пунктом и до шести контролируемых пунктов. Аппаратура предназначена для образования одного канала телефонной связи, одного симплексного канала телемеханики и одного симплексного канала телеотключения. Выпускается в двух модификациях: с телефонным каналом и каналом телемеханики; с телефонным каналом, каналом телемеханики и устройством телеотключения.
Диапазон, в котором может работать аппаратура, 40—500 кГц. Полоса частот, занимаемая ВЧ каналом в обоих направлениях, 8 кГц. Максимальная выходная мощность передатчика 4 Вт (+36 дБ).
Рис. 4-13. Спектр промежуточных частот аппаратуры АСК-РС.
Уровень телефонного сигнала на выходе тракта передачи составляет +32 дБ, сигнала телемеханики - + 19 дБ, сигнала телеотключения +36 дБ. Перекрываемое затухание аппаратурой при отсутствии помех 43 дБ. Средняя частота канала телемеханики (ТМ) 2460 Гц, полоса частот канала телеотключения (ТО) 3840—4200 Гц, эффективно передаваемая полоса частот телефонного канала (ТФ) 300—2300 Гц. Спектр промежуточных частот аппаратуры приведен на рис. 4-13.
В аппаратуре АСК-PC в телефонном канале используется принцип смены частот линейного спектра в зависимости от направления вызова. В дежурном состоянии тракт промежуточных частот приемников всех аппаратов настроен на полосу 25,7—27,7 кГц, а у передатчиков на полосу 20,3—22,3 кГц (рис. 4-13). При посылке вызова с одного из аппаратов в нем происходит смена частотных полос приема и передачи, благодаря чему может быть установлена телефонная связь вызывающего абонента с любым другим данной системы связи. Смена полос передачи и приема происходит путем изменения полосы частот промежуточной ступени преобразования со сменой фильтров промежуточных частот в трактах передачи и приема.
Аппаратура АСК-РС рассчитана на совместную работу с кодоимпульсными устройствами сбора телемеханической информации КУСТ-А и КУСТ-Б. Передача сигналов телемеханики может осуществляться непрерывно от диспетчерского пункта к контролируемым пунктам и поочередно от контролируемых пунктов к диспетчерскому пункту. Передача двух сигналов — команд телеотключения может производиться с любого пункта, где установлено передающее устройство телеотключения, в любой из пунктов, где установлено приемное устройство телеотключения. Каналы телемеханики и телеотключения работают независимо от смены частот телефонного канала, для чего сигналы телемеханики и телеотключения вводятся в групповую часть тракта аппаратуры АСК-РС по промежуточной частоте.
Рис. 4-14. Структурная схема аппаратуры АСК-PC.
Структурная схема аппаратуры АСК-РС показана на рис. 4-14. Спектр тональных частот поступает от микрофона телефонного аппарата через схему автоматики и переговорно-вызывного устройства АВТ на вход дифференциальной системы ДС, на выходе которой находится фильтр К0,3. Далее сигналы тональной частоты проходят ограничитель максимальных амплитуд ОМА, который при необходимости включается в тракт передачи, и фильтр нижних частот Д2,3. Фильтрами К0,3 и Д2,3 формируется полоса тональных частот 0,3—2,3 кГц. Кроме того, на вход фильтра Д2,3 от генераторов тонального вызова ГТВ подаются служебные частоты 4200 и 1600 Гц, необходимые для установления соединения по каналу связи. Частота 1200 Гц используется также в качестве контрольной частоты системы автоматической регулировки усиления. При передаче служебных частот дифференциальная система ДС отключается от тракта передачи, чем обеспечивается защита от помех, могущих проникать в тракт от микрофона.
Далее в тракте передачи имеется усилитель низкой частоты УНЧ с плавной регулировкой усиления и схемой коррекции нижних и верхних частот. Усилитель УНЧ позволяет установить необходимый уровень сигнала на входе модулятора M1. В модуляторе Ml происходит преобразование тонального спектра в спектр промежуточных частот 20,3—22,3 или 25,7—27,7 кГц в зависимости от того, какая несущая частота используется для преобразования. В дежурном режиме поступает несущая частота 20 кГц, а в режиме установления соединения — 28 кГц. На выходе M1 подключается фильтр ПФ-20-22 либо ПФ-25-24. Выделенный фильтром спектр промежуточных частот поступает на вход усилителя УПЧ, который дает возможность установить требуемый уровень сигнала на входе модулятора М2. После второго преобразования образуется спектр высоких частот, подаваемый на вход полосового фильтра ПФВЧ, который предназначен для подавления второй боковой полосы частот и остатка несущей частоты. Ширина полосы пропускания ПФВЧ — 8 кГц. Несущая частота второго преобразователя выбирается в зависимости от спектра частот в ВЧ тракте согласно заказу на аппаратуру. Спектр высоких частот усиливается предварительным каскадом мощного усилителя УВЧ, изменением усиления которого устанавливается необходимый уровень сигнала на выходе аппаратуры. Мощный усилитель МУС, нагруженный на линейный фильтр ЛФ, обеспечивает заданную выходную мощность. Выход ЛФ включен на дифференциальный трансформатор ДТ, предназначенный для защиты приемного тракта от влияния собственного передатчика. Для согласования ВЧ выхода аппаратуры с нагрузкой (ВЧ трактом), значение которой может быть выбрано равным 50, 75, 100 или 150 Ом, применяется линейный трансформатор ЛТ.
На вход приемника линейный спектр поступает из ВЧ тракта и проходит линейный и дифференциальный трансформаторы, ступенчатый удлинитель УДЛ, общее затухание которого составляет 31 дБ. Он используется для внесения в тракт приема дополнительного затухания, если затухание ВЧ тракта менее 9 дБ. Выход удлинителя подключен к фильтру ПФВЧ, аналогичному такому же фильтру в тракте передачи, которым выделяется заданная для данного комплекта аппаратуры полезная частота. Затем сигнал высокой частоты поступает в демодулятор ДМ1 и преобразуется в спектр промежуточной частоты. На выходе ДМ1 имеется переменный удлинитель системы автоматического регулирования усиления АРУ1, АРУ2, затухание которого изменяется в зависимости от поступающего в приемный тракт уровня сигнала. Полосовой фильтр ПФ-25-27 либо ПФ-20-22 (в зависимости от смены частот) выделяет рабочую полосу частот и подавляет вторую боковую полосу частот. Усилитель УПЧ на выходе полосового фильтра обеспечивает необходимый уровень сигнала на входе второго демодулятора ДМ2, в котором спектр промежуточной частоты преобразуется в тональный спектр, а фильтр Д2>3 выделяет нижнюю боковую полосу преобразования. Тональный спектр усиливается усилителем УНЧ, проходит дифференциальную систему ДС, схему автоматики и поступает в телефонный аппарат абонента. В приемном тракте на выходе УНЧ включен приемник тонального вызова НТВ, реагирующий на служебные частоты 1200 и 1600 Гц.
Схема АРУ, примененная в аппаратуре АСК-РС, не требует непрерывной посылки в ВЧ тракт контрольной частоты при разговоре. Посылка ее производится кратковременно до начала разговора. В качестве контрольной используется частота генератора вызова 1200 Гц. Система АРУ поддерживает постоянство уровня сигнала на выходе канала при изменении затухания ВЧ тракта от 9,0. до 45 дБ путем ступенчатого изменения переменных удлинителей АРУ1 и АРУ2 через 4,4 дБ.
В тракт передачи канала телемеханики входят: передатчик АПТ, модулятор МТМ, полосовой фильтр ПФТМ и усилитель промежуточной частоты УПЧ. Несущие частоты для МТМ у диспетчерского полукомплекта 20 кГц, а у контролируемого — 28 кГц. Фильтр ПФТМ подавляет вторую боковую полосу и остаток несущей частоты. Сигнал телемеханики проходит через перечисленные элементы тракта, поступает на вход модулятора второй ступени преобразования группового тракта М2 и далее проходит совместно с телефонным сигналом.
В групповом тракте приема сигнал телемеханики выделяется фильтром ПФТМ на выходе ДМ1. Частота сигнала телемеханики в диспетчерском полукомплекте 25,36 кГц, а в контролируемом — 22,64 кГц. Затем сигнал усиливается усилителем промежуточной частоты УПЧТМ, демодулируется ДМТМ, проходит через фильтр Д5,0, где подавляется остаток несущей и верхняя боковая частота, усиливается усилителем УТМ и поступает в приемник АПТ.
Передатчик телеотключения состоит из панели управления УПР и задающего генератора ЗГ24, вырабатывающего в исходном состоянии частоту 24,2 кГц. При передаче отключающего сигнала происходит запуск схемы управления путем подачи положительного потенциала. В схеме УПР работает управляющее реле, которое отключает выходы телефонного и телемеханического каналов от группового тракта на время передачи команд телеотключения. Отключающий сигнал поступает на вход модулятора М2 и далее проходит по групповому тракту и передается в ВЧ тракт по ВЛ. Команды телеотключения 1 и 2 передаются комбинациями частот f1, f2, fs.
Рис. 4-15. Структурная схема логической части аппаратуры АСК-РС.
Управление генератором ЗГ24 осуществляется схемой мультивибратора, расположенной на панели УПР путем изменения емкости в резонансном контуре генератора, в результате чего сдвигается частота генератора иа 200 и 400 Гц относительно исходной частоты f3=24,2 кГц. Команда 1 образуется последовательностью импульсов двух частот f2=3,8 кГц и f3=4,0 кГц, а команда 2 частотами f2 и f3=4,2 кГц. Время посылки частот: f2 — 30 мс, f3 — 55 мс.
В групповом тракте приема сигналы телеотключения, как и сигнал телемеханики, отбираются с выхода демодулятора ДМ1. Они поступают на вход приемника телеотключения, состоящего из фильтра ФВХ, демодулятора ДМТО, фильтра Д5,0, усилителя-ограничителя УСОГР, низкочастотных фильтров ПФ и логических схем Откл. 1, СВП и Откл. 2. Фильтр ФВХ с полосой пропускания 23,8— 24,2 кГц выделяет сигналы телеотключения из общего спектра, затем в демодуляторе ДМТО происходит преобразование их в низкочастотные сигналы. Фильтр Д5,0 срезает вторую боковую полосу преобразования. Усиленные УСОГР сигналы поступают на вход трех полосовых фильтров ПФ, полоса пропускания каждого из них 70 Гц, которые выделяют частоты f1, f2 и f3. Затем сигналы поступают на вход логических схем, которые по порядку следования импульсов определяют номер переданной команды.
В тракте приема канала телеотключения размещается логическая часть, обеспечивающая защиту сигналов телеотключения от действия помех. На рис. 4-15 приведена структурная схема логической части. Частоты f1 и f2, комбинацией которых передается команда 1; воздействуют иа схему логической части следующим образом. Сигнал частоты f2 проходит через фильтр ПФ4,0, усиливается и поступает на вход схемы выдержки времени, расположённой на панели СВП. На выходе этой схемы сигнал появляется с некоторой задержкой по времени с целью защиты от действия флуктуационных помех. При этом достигается совпадение задних фронтов импульса сигнала на выходе схемы выдержки времени 1 и на входе фильтра ПФ4,0. Этим задним фронтом импульса запускается схема временной памяти 3, время которой выбрано несколько большим длительности импульса отключения.
Вслед за импульсом частоты f2 поступает импульс частоты, f1, который через фильтр ПФ3,8 подается на вход схемы совпадений 2 с выдержкой времени, определяемой схемой 1, имеющейся на панели Откл. 1. На второй вход схемы совпадений 2 в это же время поступает сигнал с выхода схемы временной памяти 3 панели СВП. Формируемый на выходе схемы, совпадений 2 импульс воздействует на реле которое срабатывает в том случае, когда отсутствует сигнал на выходе схемы запрета 4 панели Откл. 2.
Реле К1, замедленное на отпускание, удерживает в течение всего времени передачи команды.
Частоты f2 и f3, используемые для передачи команды 2, воздействуют подобным же образом на схему логической части, находящейся на панели Откл. 2, в результате чего срабатывает реле К2.
Защита команд телеотключения от действия помех обеспечивается совместной работой схем временной памяти запрета и схем запрета. При появлении напряжения гладкой помехи на выходе фильтров ПФ на выходах схем временной памяти запрета (на панелях Откл. 1 и Откл. 2) появляется непрерывный сигнал, запрещающий ложные срабатывания реле K1 и К2. При появлении напряжения селективной помехи время памяти запрета, выбранное из условий защиты от гладкой помехи, достаточно для защиты и от селективной помехи. Принятая схема защиты не допускает ложного" срабатывания реле К1 и К2, поскольку от одного сигнала помехи схема совпадений не работает. При изменении частоты селективной помехи между частотами импульсов команды 1 или 2 может имитироваться прием той или иной команды. Однако в этих случаях схема временной памяти запрета также обеспечивает защиту отложного срабатывания реле К1 и К2.
В групповом тракте передачи и приема аппаратуры АСК-РС частоты первого преобразования и высокочастотные несущие второго преобразования образуются в блоке генераторного оборудования. Задающий генератор с кварцевым резонатором, помещенным в термостат, вырабатывает частоту 32 кГц высокой стабильности. С помощью делителя из частоты 32 кГц формируются опорные частоты, необходимые для образования высокочастотной несущей второй ступени преобразования.
Устройство коммутации — телефонная автоматика состоит из переговорно-вызывного устройства и схем логики, Собранная на интегральных схемах телефонная автоматика позволяет производить автоматическое соединение до 10 абонентов в канале, образованном аппаратурой АСК-PC, с предоставлением одному из абонентов преимущественного права вхождения в связь. К каждому устройству автоматики может быть подключено два абонентских аппарата либо один абонент и одна соединительная линия с АТС. Линия первого абонента может быть использована для соединительной линии с АТС либо для переприема.
В аппаратуре АСК-РС имеется оптическая сигнализация пропадания несущих частот, неисправности в цепях питания, понижения напряжения или срыва колебаний генератора ЗГ24 (рис. 4-14). Кроме' того, применена сигнализация состояния схемы автоматического соединения абонентов и приема команд телеотключения. Переговорно-вызывное устройство содержит коммутационные элементы разговорного тракта, цепи питания микрофонов абонентских аппаратов и элементы сигнализации. Схемы логики выполнены на интегральных микросхемах и полупроводниковых элементах. Электропитание аппаратуры АСК-РС осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В %. Имеется возможность подключения резервной аккумуляторной батареи напряжением 24 В ±10%. Потребляемая мощность от источника переменного тока не более 350 В-А, от источника постоянного тока не более 150 Вт,
Конструктивно аппаратура АСК-РС выполнена в виде стойки размерами 1330x600x225 мм. Каркас стойки шкафного типа, с лицевой стороны шкаф закрыт дверцами. На несущей конструкции — каркасе устанавливаются блоки на полки-поддоны с направляющими пазами. Блоки включаются в общую схему стойки при помощи ножевых разъемов.
