Компенсатор взаимных помех в симметричных линиях связи

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1766027(22) Заявлено 120678 (2 ) 2631368/18-09с присоединением заявки гго(23) ПриоритетОпубликовано 230980,Бюллетень М 9 35Дата опубликования описания 230980 Н 04 В 3/04 Н 04 В 3/32 Государственный комитет СССР оо делам изобретений н открытий(54) КОМПЕНСАТОР ВЗАИМНЫХ ПОМЕХ В СИММЕТРИЧНЫХ ЛИНИЯХ СВЯЗИ Изобретение относится к технике связи и может использоваться на действующих системах многоканальной связи по симметричным кабелям с частотным разделением каналов. 5Известен компенсатор взаимных помех в симметричных линиях связи, содержащий подсоединенный по входу к влияющей линии четырехлолюсник противосвязи, состоящий иэ блока за держки, вход и йотводов которого соединены через аттенюаторы со входами сумматора, подсоединенного к подверженной влиянию линии 1 .Однако известный компенсатор вза имных помех в симметричных линиях связи имеет низкую точность компенсации в линиях и в негл отсутствует автоматизация процесса настройки.Целью изобретения является повышение точности компенсации в линиях многоканальной связи с частотным уплотнением.Для этого в компенсатор взаимных помех в симметричных линиях связи, 25 содержащий подсоединенный по входу к влияющей линии четырехполюсник противосвяэи, состоящий иэ блока задержки, вход и йотводов которого соединены через аттенюаторы со входамк сум матора, подсоединенного к подверженной влиянию линии, введены два преобразователя частоты с общим перестраиваемым гетеродином, детектор,компаратор, блок поиска, дешифратор команд, блок определения знака и блок управления, содержащий в том числе два переменных делителя и Н пар перемножителей, при этом вход первого/ преобразователя частоты подсоединен ко входу, а вход второго - к выходу четырехполюсника противосвяэи, выход первого преобразователя частоты соединен через детектор,с одним входом компаратора, другой вход которого соединен с источником напряжения порога, а выход в .со входами блоков поиска и управления, причем выход блока поиска через дешифратор команД соединен с перестраиваемым гетеродином и установочньвки входами переменных делителей блока управления, выходы которого соединены с регулировочными входами аттенюаторов, а кроме того, выходы преобразователей частоты соединены соответственно с первьм и вторым входами блока определе" ния знака, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами каждой пары перемножителей блока упЛенинградский электротехнический институт связи им. проф. М.А. Бонч-Бруевича35 45 60 равления. При этом блок управления содержит последовательно включенные тактовый генератор со входом останов- ки, ключ, другой вход которого является входом блока управления, первый делитель и дешифратор, а кроме того, М параллельных ветвей из последовательно включенных двухвходового сумматора, накопителя и первого элемента И, выходы которых являются выходами блока управления, а также й вторых и М третьих элементов И, фазосдвигающий элемент и второй делитель, вход которого соединен со входом первого делителя, а выход - с тактовыми входами переменных делителей, причем с первым-непосредственно, а со вторым - через Фазосдвигающий элемент, выходы первого и второго переменных делителей соединены с первыми входами соответственно вторых и третьих элементов И, вторые входы которых подсоединены соответственно к шинам первого и второго выходов дешифратора, третий выход которого соединен с фазирующими входами переменных делителей, а четвертый - со входом остановки тактового генератора и другими входами первых элементов И, при этом выход каждой пары из второго и третьего элементов И подсоединен ко вторым входам каждой пары перемножителей, выходы которой соединены со входами сумматора. Кроме того, блок определения знака содержит фазосдвигающий элемент, вход которого является первым входом блока определения знака, три формирователя, а также первый и второй элементы И, выходы которых являются первым и вторым выходами блока определения знака, их первые входы через первый и второй формирователи подсоединены соот ветственно к выходу и входу фазосдвигающего элемента, их вторые входы подсоединены к выходу третьего формирователя, вход которого является вторым входом блока определениязнака.На чертеже приведена функциональ,ная электрическая схема предложенного устройства.Компенсатор взаимных помех в симметричных линиях связи содержит четырехполюсник противосвязи 1, состоящий из блока задержки 2, М аттенюаторов 3 и сумматора 4, два преобразователя частоты 5 и 6 с общим перестраиваемым гетеродином 7, детектор 8, компаратор 9, блок поиска 10, дешифратор команд 11, блок определения знака 12 и блок управления 13, содержащий два переменных делителя 14 и 15, й пар перемножителей 16, тактовый генератор 17, ключ 18, первый делитель 19, дешифратор 20, й параллельных ветвей, состоящих из двухвходового сумматора 21, накопителя 22 и первого элемента И 23, а также 2ЗО65055,й вторых и М третьих элементов И 24и 25 соответственно, фазосдвигающийэлемент 26 и второй делитель 27,кроме того, блок определения знака12 содержит фазосдвигающий элемент28, три Формирователя 29, 30 и 31, атакже первый и второй элементы И 32и 33 соответственно.Устройство работает следующим образом.Сигналы настройки представляют собой гармонические колебания, передаваемые поочередно по межканальнымпромежуткам влияющей Линии. Время передачи одного сигнала настройки срер.выбирается равным 1-3 с, а частоты настроечных сигналов, кратные4 кГц, должны отличаться от линейныхконтрольных частот (межканальные промежутки, по которым передаются линейные контрольные частоты, могут нейспольэоваться для передачи сигналовнастройки),Принцип автоматического поискапередаваемого испытательного сигналаоснован на том, что положительное напряжение на выходе компаратора 9 будет лишь тогда, когда преобразованная частота настроечного сигнала попадает в полосу пропускания фильтра,входящего в первый преобразовательчастоты 5. Использование промежуточной частоты позволяет выделить сигна"лы настройки во влияющей и подверженной влиянию линии. Таким образом, устойчивое положительное напряжениена выходе компаратора 9 означает Фактнахождения искомого передаваемогоиспытательного колебания, и до очередного изменения частоты испытательного сигнала устройство затормаживаетПри изменении частоты настроечногоколебания сигнал на выходе детектора 8 отсутствует, соответственно наблок поиска 10 начинают поступатьимпульсы с генератора блока поиска10, в результате работы блока поиска 10 изменятся состояние дешифратора команд 11 и частота колебанияперестраиваемого гетеродина 7. Процесс поиска будет продолжаться доустановления соответствия частот перестраиваемого гетеродина 7 и сигнала настройки, регулировка же аттенюаторов 3 в режиме автопоиска заблокирована нулевым напряжением, поступакщим на вход блока поиска 10 с выхода компаратора 9,Процесс настройки устройства сводится к определению знака перестройки коэффициента передачи каждого ат тенюатора 3. В свою очередь, эта задача на каждом заданном шаге итерации (1 +1) может быть сведена к следующим операциям.. Выявление огибающей сигналаошибки компенсации на предыдущем 1 том шаге подстройки эту функцию вы 766027где Р - номер передаваемого испытательного сигнала, частота 1 Окоторого кратна и,;дс - временной интервал, соответствующий задержке одного элемента блока задержки 2, 15и - номер настраиваемого аттенюатора 3.Решение этой задачи осуществляется путем Формирования с помощью второго делителя 27 и переменных делителей 14 и 15 прямоугольных импульсных колебаний, полярность которых соответствует знакам искомых гармонических колебаний, и стробирования сформованных напряжений Ираэ через интервал дс, осуществляемого блоком поиска 10, стробирующие импульсы на который подаются с выходов дешифратора команд 11. Частота импульсных колебаний на выходах переменных делителей 14 и 15 должна соответство- ЗО вать частоте передаваемого испытательного сигнала 0 у , поэтому коэффициенты деления укаэанных переменных делителей 14 и 15 устанавливаются сигналами с выходов дешифратора 35 команд 11. При этом должно выполняться следующее условие: первый стробирующий импульс с выхода дешифратора команд 11 должен отстоять от начала импульса меандровых колебаний на 40 выходах переменных делителей 14 и 15лпер - ст на время Тсф где с=И,=Исд, - верхняя частота коррекций; ин - нижняя частота коррекций.Решение задач 1, 1 и 11 позволяет осуществить подстройку аттенюаторов 3 устройства, Так, информация о знаке составляющей ошибки передается с выходов элементов И 24 на входы всех й перемножителей 16, на вторые же входы перемножителей 16 поступают сигналы с выходов й третьих элементов И 25, соответствующие знакам фуйкций соь 1 и пью и 5 п ц и ьс. Результаты операций перемножения знаков поступают в сумматоры 21, затем в накопители 22, способствующие повышению помехоустойчивости, на входы аттенюаторов 3 передается информация о требуемой подстройке на (1+1) - ом шаге коррекции. Непосредственно корректирующее влияние устройства заключается в таком выборе значений коэффициентов передачи аттенюаторов 3, при котором на выходе сумматора 4 четырехполюсника противосвязи 1, являющемся также и выходом устройства, обеспечивается минимизация среднеквадратического значения сигнала влияния.Таким образом, предложеняое уотройство может быть реализовано на гибридных микросхемах, что позволяет обеспечить современный уровень технологии и высокую надежность работы. Л %50 Кроме того, использование предложенного устройства имеет ряд сущест,венных технических и экономических преимуществ по сравнению с известным. Даже наиболее производительный метод коррекции переходных влияний путем снятия годографа влияния, синтеза и включения четырехполюсника противо- связи требует значительных затрат полняет второй преобразователь частоты 6),11. Определение знаков двух ортогональных составляющих сигнала ошибки (выполняет эти функции блок определения знака 12).111. Определение знаков колебаний собГипьВ и еи с ып ь 1,сс - промежуток времени, необ ходимый для нахождения и установки соответствия частот в блоке поиска 10. Обеспечивается нужная фазировка выходных сигналов переменных делителей 14 и 15 по отношению к стробирующим импульсам путем подачи на установочные входы этих переменных делителей 14 и 15 соответствующего сигнала с дополнительного выхода дешифратора команд 11.Завершение цикла автоподстройки аттенюатора 3 на данном шаге коррек тирования осуществляется после передачи с выхода дешифратора команд 11 последнего Н-го стробирующего импульса во вторые элементы И 24. При ,этом, на втором дополнительном выходе дешифратора команд 11 появится импульс, обеспечивающий прекращение работы тактового генератора 17 и передачу сигналов с выходов накопителей 22 через первый элемент И 23 на аттенюаторы 3.Для выполнения условий фазирования колебаний и удобства реализации элементов устройства необходимо удовлетворение следующего условия выбора частоты тактового генератора 17: где НОК - наименьшее общее кратное частота тактового генератора 17,рабочего времени двух-трех опытныхспециалистов (два часа на симметрирование одного влияния), причем большаячасть этих затрат приходится на малопроизводительные операции, осуществляемые вручную, Предложенное устройство наряду со значительным повышением точности настройки позволяет существенно ускорить процесс коррекции(как показывают расчеты, процесс итерации можно считать завершенным через2-2,5 мин после включения), исключить предварительные измеренияи весь комплекс связанной с нимиизмерительной аппаратуры (измерительмежканальных промежутков, измерителипереходных затуханий и т.п.); егоможно испольэовать в качестве адаптивного устройства при изменяющихся параметрах влияния действующихлиний связи. Формула изобретения 10 20 25 30 35 40 45 50 55 1. Компенсатор взаимных помех в симметричных линиях связи, содержащий подсоединенный по входу к влияющей линии четырехполюсник противо- связи, состоящий из блока задержки,вход и Мотводов которого соединены через аттенюаторы со входами сумматора, подсоединенного к подверженной влиянию линии, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности компенсации в линиях многоканальной связи с частотным уплотнением, введены два преобразователя частоты с общим перестраиваемым гетеродином детектор, компаратор,. блок поиска, дешифратор команд, блок определения знака и блок управления, содержащий в том числе два переменных делителя и М пар перемножителей, при этом вход первого преобразователя частоты подсоединен ко входу, а вход второго - к выходу четырехполюс-ника противосвяэи, выход первого преобраэоватеЛя частоты соединен через детектор с одним входом компаратора, другой вход которого соединен с источником напряжения порога, а выходсо входами блоков поиска и управления, причем выход блока поиска через дешифратор команд соединен с перестраиваемым гетеродином и установоч" нымивходами переменныМ делителей блока управления, выходы которого соединены с регулировочными входами аттенюаторов, а кроме того, выходы преобразователей частоты соединены соответственно с первым и вторым вхо- дами блока определения знака, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами каждой пары перемножителей блока управления.2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит последовательно включенные тактовый генератор со входом остановки, ключ, другой вход которого является входом блока управления, первый делитель и дешифратор, а кроме того, М параллельных ветвей из последовательно включенных двухнходового сумматора, накопителя и первого элемента И, выходы которых являются выходами блока управления, а также М вторых и М третьих элементов И, Фазосдвигающий элемент и второй делитель, вход. которого соединен со входом первого делителя, а выход - с тактовыми входами переменных дели,телей, причем с первым - непосредственно, а со вторым - через фаэосдвигающий элемент, выходы первого и второго переменных делителей соединеныс первыми входами соответственно вторых и третьих элементов И, вторые входы которых подсоединены соответственно к шинам первого и второго выходов дешифратора, третий выход которого соединен с фаэирующими входами переменных делителей, а четвертый - со входом остановки тактового генератора и другими входами первых элементов И, при этом выход каждой пары из второго и третьего элементов И подсоединен.ко вторым входам каждой пары перемножителей, выходы которой соединены со входами сумматора.3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок определения знака содержит фазосдвигающий элемент, вход которого является первым входом блока определения знака, три Формирователя, а также первый и второй элементы И, выходы которых являются первым и вторым выходами блока определения знака, их первые входы через первый и второйФормирователи подсоединены соответственно к выходу и входу фазосдвигаю щего элемента, их вторые входы подсоединены к выходу третьего Формирователя, вход которого является вторым входом блока определения знака.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Селибер А.Б. Вопросы построения аппаратуры для гармоническогоанализа взаимных влияний в симметричных кабелях.-Труды учебных институтов связи, вып. 67. Л., 1974, с, 125-133.766027 Составитель Е. ПрозоровскаяКлюкина Техред А.Ач КорректорС. Шекма т За Подписн 5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 652 В/53 Тираж 729 ВНИИПИ Государственного комит по делам изобретений и откр 113035, Иосква, Ж, Раушска