Устройство выбора и подключения стационарной радиостанции к телефонному каналу

СОЮЗ СОВЕТСНИХСООИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 8011 О 7345 3, .15, ьи .4,) 1 ЫА ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) 1, "."бпа 1 цпа ргаМ ",1971,Р 63, с,117-129.2, Разработка технических предложений по созданию комплексной системы железнодорожной радиосвязиР 77040704. Отчет НИР. М., 1977с.242 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ВЫБОРА И НОДКЛЮЧЕНИЯ СТАЦИОНАРНОЙ РАДИОСТАНЦИИ КТЕЛЕФОННОМУ КАНАЛУ, содержащее приемник радиоканала, выход которогосоединен с входами первого и второгоприемников., анализатора сигналов икоммутатора, второй вход которогосоединен с входами третьего и четвертого приемников, при этом выход перво.го приемника соединен с сигнальнымвходом первого элемента задержки,выход анализатора ситналов соединенс первым входом первого элемента И,второй вход которого соединен с выходом первого элемент ИЛИ, выход четвертого приемника подключен к входупервого инвертора, последовательносоединенные второй элемент И и второйэлемент ИЛИ, последовательно соединенные третий элемент И, первый входкоторого соединен с первым входомчетвертого элемента И, и третий элемент ИЛИ, а также второй инвертор ипятый элемент И, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышенияточности выбора, в него введены двакомпаратора и два элемента задержки,при этом выход первого элемента ИЛИсоединен с вторыми входами третьегои четвертого элементов И, третийвход четвертого элемента И соединен(50 Н 04 Я 7/04; Н 04 В 7/26 с выходом второго приемника, выход первого элемента задержки подключен к третьим входам первого и третьего элементов И, четвертый вход третьего элемента И соединен с выходом второго элемента ИЛИ, выход анализатора сигналов - с первым входом третьего элемента И, дополнительный выход приемника радиоканала - с входами первого и второго компараторов, выход первого компаратора - с четвертым входом первого элемента И, выходы первого и четвертого элементов И соединены соответственно с вторым и третьим входами третьего элемента ИЛИ, выход которого через второй элемент задержки соединен с управляю щ шими входами первого элемента задерж. ки и коммутатора, и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго компаратора, выход третьего приемника через второй инвертор соединен с сигнальным входом третьего элемента задержки и первым входом пятого 1 фееА элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого приемника, выход пятого элемента И соединен с управляющим входом третьего элемента задержки, выход которого 4 соединен с вторым входом второго М элемента ИЛИ, выход первого инвертора соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход ко- ( Д торого соединен с выходом четвертого элемента И, при этом вход приемника радиоканала и выход коммутатора являются соответственно информационным входом и выходом устройства выбора и подключения стационарной радиостанции к телефонному каналу, а второй вход коммутатора является входом информации от ближайшей стационарной радиостанции.Изобретение относится к радиосвя- зи и может найти применение при построении систем линейной радиосвязи, например при организации поездной радиосвязи вдоль железных дорог.Известно устройство выбора и под ключения стационарной радиостанции к телефонному каналу в системе линейной радиосвязи, содержащее приемник радиоканала, выход которого подключен к соединенным вместе входам 10 первого приемника, второго приемника и коммутатора, второй вход которого подключен к соединенным вместе входам третьего и четвертого приемников, при этом выход первого приемника через контакты первого реле подключен к входу второго реле, выход второго приемника подключен к входу третьего реле, выход третьего гри-. емника через контакты второго реле подключен к входу первого реле, а выход четвертого приемника - к входу четвертого реле, причем коммутатор выполнен на контактах первого, второго и четвертого реле 11.Недостаток этого устройства за ключается в низком качестве канала линейной радиосвязи вследствие низкой точности выбора и подключения стационарной радиостанции к телефонному каналу. В устройстве выбирается 30 и подключается к телефонному каналу стационарная радиостанция, ближайшая к распорядительной из числа стационарных радиостанций, принявших вызов и обеспечивающих качество канала связи не хуже заданного, Однако качество канала связи может быть лучше, поскольку уровень полезного сигнала на входе другой стационарной радиостанции, принявшей вызов, но не подключенной к телефонному каналу,40 может значительно превышать уровень сигнала на входе подключенной. В равносигнальной зоне вследствие флуктуации напряженности поля сигнала и отсутствия в таком устройстве 45 временной задержки на отключение от телефонной линии происходят многократные переключения стационарных радиостанций, сопровождающиеся потерей полезной информации. Поскольку коммутатор выполнен на контактах электромеханических реле, данное устройство характеризуется низкой надежностью подключения стационарной радиостанции к телефонному каналу. Наиболее близким к предлагаемому является устройство выбора и подключения стационарной радиостанции к телефонному каналу, содержащее приемник радиоканала, выход которого 60 подключен к соединенным вместе входам первого и второго приемников, анализатора сигналов и коммутатора, второй вход которого подключен к соединенным вместе входам 65 третьего и четвертого приемников,причем выход первого приемника подключен к сигнальному входу первогоэлемента задержки, выход анализатора сигналов подключен к первому входу первого элемента И, второй входкоторого соединен с выходом первогоэлемента ИЛИ, выход четвертогоприемника подключен к входу первогоинвертора, последовательно соединенные вторые элементы И и ИЛИ, последовательно соединенные третьи элементы И и ИЛИ,при этом первый входтретьего элемента И соединен спервым входом четвертого элемента И,а также второй инвертор и пятый .элемент И 2 3,Недостаток известного устройствазаключается в низком качестве каналалинейной радиосвязи вследствие того,,что подключения стационарной радиостанции к телефонному каналу непроисходит до тех пор, пока в телефонном канале присутствует контрольный сигнал, хотя уровень сигналана входе данной стационарной радиостанции может значительно превышатьуровень сигнала на входе подключенной к телефонному каналу стационарнойрадиостанции. Поскольку анализкачества каНала связи производитсяпо подавлению шумов в тракте низкойчастоты приемника радиоканала, устройство обладает низкой разрешающей способностью выбора стационарной радиостанции для ее подключенияк телефонному каналу. При кратковременных пропаданиях контрольного сигнала в телефонной линии во времяпередачи дискретной информации происходят лОжные переключения стационарных радиостанций,Цель изобретения - повышениеточности выбора,Поставлениая цель достигаетсятем, что в устройство выбора иподключения стационарной радиостанции к телефонному каналу, содержащее приемник радиоканала, выходкоторого пбдключен к соединеннымвместе входам первого и второгоприемников, анализатора сигналов икоммутатора, второй вход которогоподключен к соединенным вместевходам третьего и четвертого приемников, при этом выход первого приемника подключен к сигнальномувходу первого элемента задержки,выход анализатора сигналов подключенк первому входу первого элемента И,второй вход которого соединен свыходом первого элемента ИЛИ, выходчетвертого приемника подключен квходу первого инвертора, последовательно соединенные вторые элемен.ты И и ИЛИ, последовательно соединенные третьи элементы И и ИЛИ,при этом первый вход третьего50 дом четвертого элемента И, а такжевторой инвертор и пятый элемент И,введены два компаратора и два элемента задержки,при этом выход первого элемента ИЛИ подключен к вторымвходам третьего и четвертого элементов И, третий вход четвертого элемента И соединен с выходом второгоприемника, выход первого элементазадержки подключен к третьим входампервого и третьего элементов И,четвертый вход третьего элемента Исоединен с выходом второго элементаИЛИ, выход анализатора сигналовподключен к первому входу третьегоэлемента И, дополнительный выходприемника радиоканала подключен ксоединенным вместе входам первогои второго компараторов, выход первогокомпаратора подключен к четвертомувходу первого элемента И, выходпервого элемента И, а также выход 20четвертого элемента И подключенысоответственно к второму и третьемувходам третьего элемента ИЛИ, выходкоторого через второй элемент задержки подключен к управляющим входам 25первого элемента задержки и коммутатора, и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго компаратора,выход третьего приемника через 30второй инвертор подключен к сигнальному входу третьего элемента задержки и к первому входу пятого элементаИ, второй вход которого соединен свыходом первого приемника выходР 35пятого элемента И соединен с управляющим входом третьего элемента задержки, выход которого подключен квторому входу второго элемента ИЛИ,выход первого инвертора подключенк первому входу первого элемента или,40второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И,приэтом вход приемника радиоканала ивыход коммутатора являются соответственно информационными входом и45выходом устройства выбора и подключения стационарной радиостанциик телефонному каналу, а второй входкоммутатора является входом информации от ближайщей стационарнойрадиостанции,На чертеже изображена структурнаясхема устройства выбора и подключения стационарной радиостанции ктелефонному каналу связи.Устройство содержит приемник 1 55радиоканала, первый 2 и второй 3приемники, анализатор 4 сигнала,коммутатор 5, третий б и четвертый7 приемники, первый 8, второй 9 итретий 10 элементы задержки, первый 6011, второй 12, третий 13, четвертый14 и пятый 15 элементы И, первый16, второй 17 и третий 18 элементыИЛИ, первый 19 и второй 20 инверторы, первый 21 и второи 22 компара торы, причем приемник 1 радиоканала выполнен в виде последовательно соединенных линейного блока 23 и блока 24 детектирования.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии при отсутствии высокочастотного сигнала на входе приемника 1 радиоканала,на выходах первого 2 и второго 3 приемников, анализатора 4 сигналов, первого 21 и второго 22 компараторов и управляющем входе коммутатора 5 фиксируется сигнал логического "0", При этом телефонный канал сб стороны стационарных радиостанций подключен к телефонному каналу в сторону распорядительной станции, а выход приемника 1 радиоканала отключен от телефонного канала. При отсутствии в телефонном канале со стороны стационарных радиостанций контрольного и аварийного сигналов на выходах третьего б и четвертого 7 приемников фиксируются сигналы логического "0", а на выходах первого 19 и второго 20 инверторов. - сигналы логической "1". Первый 8 и второй 9 элементы задержки при наличии на их управляющих входах сигнала логической "1" работают таким образом, что после перепада на их входах "1-0" они сохраняют на своих выходах сигнал логической "1" в течение установленного времени, Третий элемент 10 задержки при перепаде "0-1" сохраняет на своем выходе сигнал логического "О" в течение установленного времени. Элементы задержки предн;-значены для исключения переключений коммутатора 5 при кратковременных пропаданиях сигнала на входе приемника 1 радиоканала или в телефонном канале, которые возникают в результате флуктуации сигнала в эфире или технологических перерывов при передаче дискретной информации.При появлении на входе приемника 1 радиоканала высокочастотного сигнала уцди с Уровнем, большим порога срабатывания м анализатора 4 сигналов, т,е. Чу, модулированного низкочастотнйм контрольным сиг" налом, срабатывают анализатор 4 сигнала и первый приемник 2. При этом на всех входах третьего элемента И 13 формируются сигналы логической "1": на первом входе - с выхода анализатора 4 сигналов, на. втором входе - с выхода первого инвертора 19 через первый элемент ИЛИ 16, на третьем входе - с выхода первого приемника 2 через первый элемент 8 задержки, а на четвертом входе - с выхода третьего элемента 10 задержки через второй элемент ИЛИ 17. Сигнал логической "1" с выхода третьего элемента И 13 через последовательно соединенные третий эле 1107345мент ИЛИ 18 и второй элемент 9задержки поступает на управляющийвход коммутатора 5, который подключает выход приемника 1 радиоканалак телефонному каналу в сторону распорядительной станции. 5При появлении в телефонном каналесо стороны стационарных радиостанций контрольного сигнала срабатывает третий приемник б, сигнал логической "1" с выхога которого через 10)последовательно соединенные второйинвертор 20 и третий элемент 10 з- держки поступает на второй входвторого элемента ИЛИ 17 в видесигнала логического "О". Если 15уровень высокочастотного сигнала Ч,цна входе приемника радиоканала 1больше порога. срабатывания чп) второго компаратора 2, т.е. Ч, )Чп ) ч,то на выходе второго компаратора 22 )рзафиксируется сигнал логической "1",Этот сигнал через последовательносоединенные второй элемент И 12, напервый вход которого подан сигналлогической "1" с выхоца второго эле 2 э мента 9 задержки, и второй элементИЛИ 17 подается на четвертый входтретьего элемента И 13, Состояниекоммутатора 5 при этом не изменяется,Если Ч,)ч )ч то на выхОде ВтОрОГОкоммутатора 2 п 2 и соответственно начетвертом входе третьего элемента И13 появляется сигнал логического "0".При этом через время задержки на отпускание второго элемента 9 задержкикоммутатор 5 возвращается в исходное 35состояние, т.е. выход приемника 1радиоканала отключается от телефоннойлинии. В этом случае канал линейнойрадиосвязи составляется через другуюстационарную радиостанцию. Если затем;40уровень высокочастотного сигналаувеличивается и превышает порогсрабатывания Чвторого компаратора2, То переключения коммутатора 5не происходит, так как на первомвходе второго элемента И 12 зафиксирован сигнал логического "0" с выХОда ВторОГО ЭЛЕМЕНта 9 ЗадЕржКИ,Если уровень высокочастотного сигнала Чна входе приемника 1 радиоканала больше порога срабатывания Ч первого компаратора 21, т.е. Ч )Ч )Ч )Ч , то выход приемника 1 вц пз пг ифрадиоканала подключается к телефонному каналу в сторон) распорядительной станции по сигналу логической "1" с выхода первого компаратора 21, поступающего на четвертый вход первого элемента И 11, на других входах которого также сформированы сигналы логической 1и 60Если канал линейной радиосвязи составлен через другую стационарную радиостанцию, то при пропадании на данной стационарной радиостанции в телефонном канале со стороны стацио нарной станции контрольного сигнала и при наличии на входе приемника 1 радиоканала данной станции высокочастотного сигнала с уровнемЧ ч)Я модулированного низкочастотнюл контрольным сигналом выход приемника 1 радиоканала подключается к телефонному каналу в сторону распрядительной станции без задержки, Это происходит вследствие того, что сигнал логического "0" с выхода третьего приемника б инвертируется и логическая "1" с выхода второго инвертора 20 поступает на первый вход пятого элемента И 15, на второй вход которого подан сигнал логической "1" с выхода первого приемника 2, асигнал логической "1" с выхода пятого элемента И 15 выключает задержкУ, Фор)мируемую третьим элементом 10 задержки. На четвертом входе третьего элемента И 13 сразу при пропадании в телефонной линии контрольного сигнала появляется сигнал логической "1", В результате этого сигнал логической "1" с выхода третьего элемен - та И 13 через последовательно соединенные третий элемент ИЛИ 18 и второй элемент 9 задержки поступает на управляющий вход коммутатора 5, который подключает выход приемника 1 радиоканала к телефонному каналу в сторону распорядительной станции, отключая телефонный канал со стороны стационарных радиостанций.При появлении аварийного сигнала в телефонном канале выход приемника.1 радиоканала должен быть отключен от телефонного канала(если ранее он был подключен к нему), а телефонный канал со стороны стационарных радиостанций до окончания аварийного сигнала соединяется с телефонным каналом в сторону распорядительной станции. При этом срабатывает четвертый приемник 7 и сигнал логического "0" с выхода первого элемента И 16 поступает на входы элементов И 11,13 и 14 и возвращает коммутатор 5 в исходное состояние или блокирует его переключение.При появлении на входе приемника 1 радиоканала высокочастотного сигнала, модулированного низкочастотным аварийным сигналом, срабатывает второй приемник 3. При этом, если нет аварийного сигнала в телефонном канале со стороны стационарных радиостанций, на всех входах четвертого элемента И 14 формируются сигналы логической "1". Сигнал логической ".1" с выхода четвертого элемента И 14 через последовательно соединенные третий элемент ИЛИ 18 и второй элемент 9 задержки поступает на управляющий вход коммутатора 5, который подключает выход приемника 1 радио1107345 блока 23 приемника радиоканала позволяет повысить разрешающую способность выбора стационарной радио-станции, так как линейный динамический диапазон высокочастотного сигнала в этом случае может быть увеличендо 40-50 дБ(при анализе по подавлению шумов в тракте низкой частотыприемника радиоканала 10-15 дБ).Вместе с тем использование условиядостаточного подавления шумов( наличие сигнала логической "1" на выходе анализатора 4 сигналов)исключаетвозможность ложных подключений привоздействии импульсных помех.Введение элементов задержки на выходевторого инвертора 20 и выходе третьего элемента ИЛИ 18 позволяет исключить ложные переключения стационарных радиостанций при кратковременных пропаданиях контрольногосигнала в телефонной линии во времяпередачи дискретной информации,Технико-зкономическая эффективность предлагаемого устройства выбора и подключения стационарной радиостанции в системе линейной радиосвязи состоит в том, что повышается качество канала линейной радиосвязи, организуемого между распорядительной станцией и подвижными радиостанциями, за счет повышения точности выбора и надежности подключения стационарной радиостанции к телефонному каналу. ИИПИ Заказ 5779/45 Ти 35 Подпис Проектная, 4 ППП "Патент", г. Ужгор л канала к телефонному каналу в сторону распорядительной станции.Введение в устройство выбора и подключения стационарной радиостанции двух компараторов и двух элементов задержки, соответствующим обра зом соединенных с другими блоками устройства, позволит повысить точность выбора. Это достигается тем, что выбор и подключение стационарной радиостанции к телефонному каналу производится с учетом уровня высокочастотного сигнала на входе приемника 1 радиоканала и наличия контрольного сигнала в телефонном канале со стороны стационарных радиостанций, подключение выхода приемника 1 радиоканала к телефонному каналу в сторону распорядительной станции производится по минимальному уровню высокочастотного сигнала. При наличии в телефонном канале со стороны 20 стационарных радиостанций контрольного сигнала подключение выхода приемника 1 радиоканала к телефонному каналу в сторону распорядительной станции производится только при.5 заведомо хорошем качестве сигнала, т.е. при ЧвцЧпз, а отключение при Ч ц ( ЧП 2 . Соответствующий выбор уровней Ч, Ч, Ч позволяет исключить многократные переключения 30 стационарных радиостанций при флук. туациях уровня высокочастотного сигнала. Айализ качества канала связи по сигналу с выхода линейного: