Устройство для автоматической коррекции искажений амплитудно-частотных характеристик составного тракта систем передачи информации

(5)5 Н 04 В 30 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР Р 1166316, кл. Н 04 В 3/04, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ ИСКАЖЕНИЙ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ СОСТАВНОГО ТРАКТА СИСТЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения - сокращение времени настройки амплитудно- частотных х-к составного тракта сис 2тем передачи информации. Устр-во для автоматической коррекции искажений этих х-к содержит участки 4 и 5 составного тракта связи, а также передающую, транзитные и приемную станции 1, 2 и 3, каждая иэ которых содержит корректор 6, два блока согласования 7, синтезатор 8, приемники 9:и 10 прямого и обратного направлений тракта связи, блок синхронизации 11, блок анализа 12, блок регулировки 13 и блок управления 14. Кроме того, каждая транзитная станция 2 содержит дополнительно по второму корректору 6 и блоку регулировок 13. Данное выполнение устр-ва обеспечи1555872 ддю И ставитель Ш.Эвьхред А.Кравчук Редактор Н.Туп ектор И.Максимишинец 9 нПроизводственно-издательский комбинат Патент , г. Ужгород,агарина,Заказ 564 Тирам 528 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/51555872 вает цель изобретения путем одновременной настройки амплитудно-частотных х-к каждого участка 4 и 5 прямо 1Изобретение относится к техникеэлектросвязи и может быть использовано для автоматической коррекцииискажений амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) составных сетевыхтрактов систем передачи с частотнымразделением каналов. 15Цель изобретения - сокращение времени настройкиАЧХ составного трактапутем одновременной настройки АЧХкаждого участка прямого и обратногонаправлений составного тракта связи 20без перерыва передачи информации.На фиг.1 приведена структурнаясхема устройства для автоматическойкоррекции искажений АЧХ составного. тракта систем передачи информации; 25на фиг.2 - структурная электрическаясхема устройства; на фиг.3 и 4 - временные диаграммы работы блоков синхронизации соответственно транзитных и приемной станций.30Устройство для автоматической коррекции искажений АЧХ составного тракта систем передачи информации содержит передающую станцию 1, (И) транзитных станций 2, приемную станцию353, первый участок 4 составного тракта связи и последующие его участки5, корректоры 6, блоки 7 согласования, синтезаторы 8, приемники 9 прямого направления тракта связи, приемники 10 обратного направления тракта связи, блоки 11 синхронизации,блоки 12 анализа, блоки 13 регуляторов, блоки 14 управления.Каждый из приемников 9 и 10 содер-жит модулятор 15, фильтр 16 промежуточной частоты, выпрямитель 17.Каждый из блоков синхронизациисодержит первый счетчик 18 импульсов, первый переключатель 19, мультивибратор 20, одновибратор 2 1, элемент ИЛИ 22, блок 23 сравнения,второй счетчик 24 импульсов, первыйэлемент И 25, второй элемент И 26,элемент НЕ 27, компаратор 28,55Блок 12 анализа содержит второйпереключатель 29, аналого-цифровойпреобразователь (АЦП) 30, блок 31обработки, состоящий из регистра 32,го и обратного направлений составного тракта связи без перерыва передачиинформации. 4 ил ., 2 табл. арифметико-логического устройства (АЛУ) 33, постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) 34.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии по прямому и обратному направлениям составного тракта связи осуществляется передача информации, регулировка корректоров 6 не происходит и синтезаторы 8 на всех станциях находятся в первом положении. В соответствии с табл.1 это означает, что на сигнальном выходе соединенного с блоком 7 согласования прямого и обратного направлений тракта частоты Г отсутствуют, на персвом гетеродинном выходе присутствует частота Х (опорная), а на втогром - Г (при условии генерирования синтезатором последовательно К дискретных частот) . В приемниках 9 и 10 промежуточная частота может появиться только тогда, когда сигнальнаяи гетеродинная частоты имеют одинаковый порядковый номер, т,е. йпом.- Е 1 При ухудшении качества передачиинформации и при замене отдельного или нескольких участков тракта привыходе их из строя на другие участки тракта секции технического обслуживания (СТО) всех станций принимаютрешение о необходимости регулировки корректоров 6, Поэтому от блоков 14управления на каждой станции по магистрали интерфейса передается кодв блок 23 сравнения кода, управляющий сигнал на первый переключатель19 в зависимости от вида станции: передающая станция 1 (положение переключателя 19 устанавливается противоположным изображению на фиг.2), транзитная 2 и приемная 3 станции (положение переключателя 19 устанавливается такое, как изображено на фиг.2),а после этого подается сигнал "Пуск"на мультивибратор 20. Код станции задается в зависимости от порядковогономера данной станции по прямому направлению тракта связи, начиная с пе55872 6Поскольку в приемники 9 транзитной 2 и приемной 3 станций на гетеродинные входы модуляторов 15 подается от .второго гетеродинного выхода синтезатора 8 частота Х, на выходах этих приемников 9 появляется выпрямленный сигнал промежуточной частоты. Следовательно, на выходах.компараторов 28 обеих станций появляются сигналы " 1" (линия а на диаграммах фиг.З и 4), соответствующие частотеса так как счетчики 18 находятся в первом положении, то сигналы "1" с первых выходов этих счетчиков поступают на входы элементов НЕ 27 и вторые входы элементов И 25. Поэтому только на выходе элементов И 25 появляются сигналы "1 Г. Следовательно, на входах вторых счетчиков 24 появляются сигналы "1", но переключение вторых счетчиков 24 не происходит, так как их переклю 50 55 515 редающей станции 1 (код 0). Код транзитных станций (от 1 до М), код приемной станции 3 (М) при И всего станций на тракте.В табл,1 показано, какие дискретные частоты генерируются на выходах синтезатора 8 в зависимости от сигнала на соответствующем управляющем входе, в табл.2 приводятся сигналы на управляющих входах синтезаторов 8 всех станций в зависимости от порядкового номера импульса мультивибратора 20 на передающей станции 1.Как видно из табл.1 и 2, порядок следования частот на сигнальном и . гетеродинных выходах должен быть взаимно сдвинут между собой. В результате действия сигнала "Пуск" только на передающей станции 1 запускается мультивибратор 20, которьпгвыдает первый импульс, переключающий первый счетчик 18 на этой станции с первого во второе положение, что приводит к появлению номиналов частот на выходах синтезатора 8 этой станции в соответствии с вторым номером управляющего входа синтезатора 8 табл.1. Положение синтезаторов 8 других станций то же, что в исходном положении (см. табл.2 при первом импульсе мультивибратора 20). Это означает, что в прямом направлении составного тракта подаетсся частота Г а в обратном направлении тракта никаких частот не подается. чение осуществляется при попаданиисигнала "1".Через определенный промежутоквремени на передающей станции 1 вто-рой сигнал мультивибратора 20 осуществляет переключение первого счетчика 18 в следующее положение, приэтом появляется сигнал на третьемуправляющем входе синтезатора 8 передающей станции 1 (табл.2), При таком управляющем сигнале на выходахсинтезатора 8 передающей станции 1генерируется частота в соответствиис табл.1 для третьего управляющего(входа синтезатора 8, Это означает,что по прямому направлению составс.ного тракта передается частота Га приемник 10 на передающей станциис20 1 готов к приему частоты Г Исчезсновение частоты Е в прямом направленин тракта приводит к переходусигналов из "1" в "0" на выходах.компараторов 28 приемной и транзит 25 ных станций. Это в свою очередь переводит сигнал из " 1" в "0" на выходе.вторых счетчиков 24, что приводитк переключению вторых счетчиков 24.,и на их выходах появляется код, со 30 ответствующий первому номеру (линияб на фиг.З и 4),Поскольку в блок 23 сравнения кода на транзитйой станции 2 введенкод, соответствующий первому номе 35ру, а в блок 23 сравнения кода приемной станции 3 введен код, соответствующий (0-1) номеру (И - числостанций на тракте), то на выходе блока 23 сравнения кода транзитной стан 40 ции 2 нал из 1 переходит в Ъ"фа на выходе блока 23 сравнения кодаприемной станции 3 остается сигнал1 пПоявление на выходе блока 23 срав"5 нения кода тРанзитной станции 2 сигнала "0" переводит к появлению навыходе элемента ИЛИ 22 сигнала "0",что обеспечивает переключение первого счетчика 18 на транзитной станции2 в следующее положение, т.е. на синтезатор 8 этой станции подается управляющее напряжение на второй управляющий вход. Это означает, что данный синтезатор 8 генерирует частоты в соответствии с табл. 1 длявторого управляющего входа синтезатора 8. Следовательно,по прямомунаправлению тракта связи передаютсячастоты Е от транзитной станции 2 исоответствии с табл,1 для третьего управляющего входа синтезатора 8. Это означает, что по прямому направ лению составного тракта передается частота Г , а приемник 10 на трангфзитной станции 2 принимает частосту й, по обратному направлению тракта от следующей транзитной станции по тракту, так как на следующей транзитной станции (код 2) два раза происходит исчезновение частоты Й; пос прямому направлению тракта (сначала от передающей станции, затем от первой транзитной станции), что приводит к переключению счетчика 18 на этой станции во второе положение по тому же принципу, что и для первой транзитной станции при переходе счет. чика 18 во второе положение.На приемной станции 3, поскольку ее код (И), переключение счетчика 18 не происходит, и синтезатор 8 выдает частоты в соответствии с табл.1 для первого управляющего входа. Но при этом счет числа пропадасний частоты 1 по прямому направлению тракта производится счетчиком 24 (фиг.ч),30 Каждый последующий импульс мультивибратора 20 на передающей станции 1 переключает синтезатор 8 наэтой станции, что в свою очередьприводит к переключению синтезаторов 8 на других транзитных станцияхв соответствии с принципом, описанным выше. Тем самым на каждом участке тракта (в прямом и обратном направлениях постепенно проходят всечастоты для контроля АЧХ.Переключение частот происходитдо тех пор, пока на передающей станции 1 не появляется 1-й импульс мультивибратора 20, который устанавливает первый счетчик 18 на этой станции в %+1) последнее положение, приэтом синтезатор 8 генерирует следующие частоты (в соответствии сстабл,1): Г - на сигнальном выходе,- на втором гетеродинном выходе и отсутствует частота на первом гетеродиином выходе, так как дляэтого выхода завершился полный циклпереключениячастот,Следовательно, по прямому направлению тракта от передающей станции 1спередается частота Г , что приводитк появлению на выходе компаратора 7 1555872Г от передающей станции 1, а по обратному направлению тракта связи песредается частота Й, от транзитнойсстанции 2. Частота Г, по обратному5тракту принимается приемником 10 передающей станции 1. После переключения синтезатора 8 на транзитной станции 2 во второе положение приемникомс9 принимается частота йг, следовательно, на выходе компаратора 28этой станции появляется сигнал "1".Это в свою очередь приводит к появлению сигнала "1" на выходе элемента И 26, так как на его второй входподается сигнал "1" от элемента НЕ27. Поэтому навыходе элемента ИЛИ 22появляется также сигнал "1". Однакопереключение первого счетчика 18 непроисходит, так как счетчик переключается только при переходе сигналаиз " 1" в "0" (линня в на фиг.З) . Через определенный промежуток временина передающей станции 1 третий сигналмультивибратора 20 осуществляет переключение первого счетчика 18 в следующее положение, при этом появляется сигнал на четвертом управляющемвходе синтезатора 8 этой станции(табл.2),При таком управляющем сигнале навыходах синтезатора 8 этой станциигенерируются частоты в соответствиис табл.1 для четвертого управляющеговхода синтезатора 8. Это означает,что по прямому направлению составсного тракта передается частота Г отпередающей станции 1, а приемник 10на передающей станции готов к приесму частоты Х . Исчезновение частоты 40сГг в прямом направлении тракта приводит к переходу сигналов из "1" в ."0" на выходах компараторов 28 приемной 3 и транзитных 2 станций. Приэтом на транзитной станции 2 на выходе элемента И 25 сигнал "0", таккак на первом входе этого элементаИ 25 находится сигнал от первого выхода первого счетчика 18, а на выходе элемента И 26 сигнал "1" переходит в сигнал "0", следовательно, навыходе элемента ИЛИ 22 появляетсясигнал "0", что приводит к переключению первого счетчика 18 в следующее третье положение (линия г нафиг.З).При таком управляющем сигнале навыходах синтезатора 8 транзитнойстанции 2 генерируется частота в9 1555828 на транзитной станции 2 сигнала"1" (линия д на фиг.3).Последующий В+1) импульс мультивибратора 20 на передающей станции1 переводит синтезатор 8 на этойстанции в первое (исходное) положение, т.е. частота Г от передающейсстанции 1 исчезает. При этом переходсигнала нз "1" в "0" с последнего 1 Овыхода первого счетчика 18 передающей станции 1 через переключатель 19 попадает на вход блокировки мультивибратора 20, что приводит к прекращению подачи импульсов мультивибратора 20 на вход первого счетчика 18, и счетчик 18 больше не переключается до тех пор, пока опять не придет от блока 14 управления сигнал "Пуск", Исчезновение частоты Г от передающейскстанции 1 приводит к переходу сигнала "1" в "0" на выходе компаратора 28 транзитной станции 2 (линия е на фиг.З), в результате чего первый счетчик 18 переключается и на последнем (1 с+1) управляющем выходе его появляется сигнал "1", который запускает одновибратор 21, что приводит к появлению сигнала "1" на выходе элемента ИЛИ 22 (линия ж на фиг.З). При 30 этом на выходе синтезатора 8 транзитной станции 2 генерируется частота в соответствии с +1) положением табл.1, т.е. последняя сигнальная часстота Г. После окончания импульса 35 " 1" одновибратора 21 на транзитной станции 2 (линия з на фиг.З) происходит перемена сигнала из " 1 ф в "у на выходе элемента ИЛИ 22, а это в свою очередь приводит к переключению 40 первого счетчика 18 в первое (исходное) положение.Появление "1" на первом выходе счетчика 18 приводит к сбросу счетчика 24 в нулевое положение (код 0), 45 переходу сигнала из " 1" в "О" на выходе элемента НЕ 27 и переходу сигнала из "0" в "1" на выходе блока 23 сравнения кода (линия и на фиг.З). Таким образом, блок 11 синхронизации на транзиткой станции 2 устанавливается в исходное положение, Аналогично устанавливаются в исходное положение другие блоки 1 1 синхронизации на всех последующих транзитных станциях.При исчезновении (И) раэ частосты Г, на входе приемной станции 3 по прямому направлению тракта иа выходе 12 10счетчика 24 приемной станции появля 3 ется код (М), что приводит к появлению сигнала "0" на выходе блока 23 сравнения кода (линия б на фиг.4, которая по функциональному назначению совпадает с линией б на фиг.3), и, следовательно, блок 11 синхронизации приемной станции начинает работать так же, как перед этим работал блок 11 синхронизации на транзитной станции 2.Рассмотренная работа блока 11 синхронизации приемной станции 3 для трайзитной станции 2 продолжается до тех пор, пока этот блок не установится в исходное положение (линия и на фиг.4).Таким образом, проведены передача 1и прием сигнальных частот последовательно на каждом участке прямогои обратного направлений составноготракта, т.е. проведено измерение АЧХ отдельно каждого участка прямого и обратного направлений тракта, а также коррекция АЧХ этих участков по следующему принципу. Переход сигналаиз "1" в "0" на выходе блока 23 сравнения кода на каждой станции (на передающей станции 1 этот переход осуществляется сразу, как только вводится код "О" на этой станции, и он остаетсяпостоянно, так как изменение сигнала на выходе компаратора 28 этой станции не происходитиз-за отсутствия сигнала в приемнике 9) является сигналом "Начало операции" для АЛУ 33 блока 31 обработки, входящего в состав блока 12 анализа. С этого момента значения выпрямленного напряжения промежуточной частоты приемников 9 и 10 от сигнальных частот, начиная с Г заносятся поочередно с помощью переключателя 29, управляемого АЛУ 33, вАЦП 30, где преобразуются в цифровой код, после чего заносятся в регистр 32, АЛУ 33 последовательно извлекает инструкции из ПЗУ 34 и выполняет их. Согласно инструкциям,АЛУ ЗЗ последовательно выбирает из регистра 32 результаты измерений АЧХ участка составного тракта прямого и обратного направлений до тех пор, пока от блока 23 сравнения кода не приходит сигнал "Конец операции", который появляется тогда, когда блок 11 синхронизации переходит в исход10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 11 155 ное положение. После этого АЛУ 33 сравнивает уровни всех частот с уровнем опорной (Г,) частоты и оптимизирует эти результаты измерений с целью получения необходимых положений регуляторов в корректорах 6 данного участка прямого и обратного направлений тракта связи. Полученный в результате оптимизации результат (в виде кода) АЛУ 33 пересылаетв блоки 13 регуляторов прямого и обратного направлений тракта. Под действием блоков 13 регуляторов локальные корректоры 6 прямого и обратного направлений тракта на каждой станции переключают регуляторы звеньев корректоров 6 и тем самым изменяют АЧХ участка прямого и обратного направлений тракта, приводя АЧХ к норме. На этом заканчивается настройка АЧХ участка прямого и обратного направлений тракта и результаты новых положений регуляторов корректоров 6 заносятся в ПЗУ 34, Учитывая, что время передачи и приема предлагаемым устройством сигнальных частот составляет незначительное время порядка нескольких секунд), а время оптимизации в блоке 12 анализа составляет не. более минуты, на всех станциях настройка прилегаемых к ним участков трактов прямого и обратного направлений происходит почти в одно и то же время и независимо друг от друга, чем достигается сокращение времени настройки АЧХ.После окончания изменения регуляторов на всех участках их состояние сохраняется неизменным до поступления новых сигналов от блока 14 управления на каждой станции. Учитывая, что сигнальные частоты располагают между каналами передачи информации, регулировка корректоров АЧХ участков прямого и обратного направлений составного тракта при использовании предлагаемого устройства может осуществляться без перерыва действия связи в предельно короткое время, что сокращает время некачественной работы аппаратуры передачи информации, подключенной к этому тракту. Так какструктура тракта может изменяться путем замены испорченного участка тракта на другой участок (состоящий иэ нескольких участков), код станции .в зависимости от этого может меняться. Кроме того, предла 5872 12 гаемое устройство на каждой станции могут использовать для нескольких трактов.При этом блок 11 синхронизации и блок 12 анализа могут быть выполнены в виде контроллера с микропроцессором, обеспечивающим описанный алгоритм работы всего устройства. Связь мультивибратора 20, переключателя 19 и блока 23 сравнения кода через шину интерфейса с блоком 14 управления является важной и необходимой. Она не нужна только в случае постоянства структуры тракта, так как при этом код станции, положение переключателя 19 можно ввести постоянно и обеспечить только запуск устройства на передающей станции.Формула изобретения Устройство для автоматической коррекции искажений амплитудно-частотной характеристики соСтавного тракта систем передачи информации, содержащее в прямом направлении тракта связи на передающей станции блок согласования, на транзитных и приемной станциях - последовательно соединенные корректор, вход которогоявляется входом станции, а управляющие входы соединены с выходами блока регуляторов, и блок согласования,первый выход которого является выходом станции, а второй выход подключен к сигнальному входу приемника, в обратном направлении трактасвязи на передающей и транзитныхстанциях - последовательно соединенные .корректор, вход которого является входом станции, а управляющиевходы соединены с выходом блока регуляторов, и блок согласования,первый выход которого является выходомстанции, а второй выход подключенк сигнальному входу приемника, наприемной станции - блок согласования, первый выход которого являетсявыходом станции, а также на всехстанциях - блок синхронизации, блокуправления и синтезатор, первый гетеродинный выход которого на приемной и транзитных станциях подключенк гетеродинному входу приемника прямого направления тракта связи, а, второй гетеродинный выход подключен напередающей и транзитных станцияхк гетеродинному входу приемника об13 1555872 14 Таблица Номеруправляющеговходасинтезатора 8 Номинал частоты на геНоминал частоты на геНоминал ча"стоты насигнальномвыходе син- .тезатора 8 теродинномвыходе синтезатора 8 теродинномвыходе синтезатора 8 Й 1 (опорная) ггг кНет частотый (опорная)й Нет частоты Й, (опорная)сс 1 2 3 4 гй;,г 11.КНет частоты гЙк-гк-( сК ск ратного направления тракта связи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени настройки амплитудно-частотных характеристик5 составного тракта путем одновременной настройки прямого и обратного направлений тракта связи без перерыва передачи информации, в прямом направлении тракта связи передающей станции введен приемник прямого направления тракта связи, в обратном направлении тракта связи на приемной станции - приемник обратного направления тракта связи, а на всех станциях - блок анализа уровней, выходы которого подключены соответственно к входу блока регуляторов прямого и входу блока регуляторов обратного направлений тракта связи, выход приемника прямого направления тракта связи подключен к первому входу блока синхронизации и к первому входу блока анализа, второй вход которого соединен с выходом приемника обратного направления трактасвязи, а управляющий вход - с первым управляющим выходом блока синхронизации, второй управляющий выходкоторого подключен к входу синтезатора, первый гетеродинный выход которого на передающей станции подключен к гетеродинному входу прием-:ника прямого направления тракта связи, второй гетеродинный выход синтезатора на приемной станции подключен-;к гетеродинному входу приемникаобратного направления тракта связи,сигнальный выход синтезатора на всехстанциях подключен к сигнальному входу блоков согласования прямого и обратного направлений тракта связи, выход блока управления подключенк второму входу блока синхронизации.1555872 16Таблица 2 15 Номер управляющего входа синтезатора 8,на котором присутствует управляющийсигнал,Передаю- Транзитщая стан- ная станция 1 ция 2 2 3 д+1 1 с+11 Нет Нет Порядковономер импульсамультивибратора 20 О (исходноесостояние)12 1 с=И 1 с+1 Нет Нет О (исходное состояние) 1 с+111 Приемнаястанция3 2 3 4