Устройство выбора и подключения стационарной радиостанции к телефонному каналу

(59 4 ЕНИЯ САНИЕ ИаИ ЕТЕПЬСТВ ванс(57) связ точн прие Иэобрете/04, 1982. ТЛЮ кагала са староны сеационаркой райа- сладции ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,ЯО 1 З 7627 54) УСТРОЙСТВО ВЫБОРА И ПОДКЛЮЧЕНИЯТАЦИОНАРНОЙ РАДИОСТАНЦИИ К ТЕЛЕФОНОМУ КАНАЛУ ние относится к радиоэобретения - повышение ра. Устройство содержит адиоканала, три элеменкоммутатор 11, инверто.-.элемента И 21,22,23,1376276 В устройство введены декодер 2, дешифратор 15, триггеры 16, 17 и 18,блок 14 начальной установки, трисчетчика 8,9 и 10, два коммутатора12,13, два элемента ИЛИ 6,7. Введениев устройство декодера 2 сигналоввзаимодействия с допустимым отклоне"нием Фронтов и элементов, обеспечивающих подсчет разности импульсов,Изобретение относится к радиосвязи и может найти применение при построении систем линейной радиосвязи, например, при организации поездной радиосвязи вдоль железных дорог.Цель изобретения - повышение точ 5 ности выбора.На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства выбора и подключения стационарной радио станции к телефонному каналу.Устройство содержит приемник 1 радиоканала, декодер 2, первый, второй, третий, четвертый и пятый элементы ИЛИ 3-7, первый, второй и третий счетчики 8-10, первый, второй и третий коммутаторы 11-13, блок 14 на-чальной установки, дешифратор 15, первый, второй и третий триггеры 16- 18, первый и второй инверторы 19 и 20, и первый, второй и третий элементы И 21-23.Устройство работает .следующим образом.Первый и третий счетчики 8 и 10 25 изменяют свое состояние по положительному фронту сигналов, поступающих на их первые (счетные) входы при наличии сигналов логического "0" на вторых входах (входах начальной уста новки - К-входах). При подаче логической " 1" на.второй вход первый и третий счетчики 8 и 10 устанавливаются в нулевое состояние.Второй счетчик 9 представляет собой реверсивный счетчик с предустановкой. Он производит счет по переднему фронту тактового импульса, поступающего на его первый (счетный) вход с выхода пятого элемента ИЛИ 7. выделяемых в радиоканале и линии отсоседней стационарной радиостанции,позволяет повысить точность выбора.Это достигается тем, что выбор и подключение к телефонному каналу осуществляется с учетом сравнения реальных соотношений сигнал/шум на выходе приемника 1 и.линии от соседнейрадиостанции. 1 ил. При наличии сигнала логической " 1"на втором входе второй счетчик 9работает в режиме сложения (т.е, припоступлении переднего фронта сигналана первый вход состояние. второгосчетчика 9 увеличивается на единицу),при логическом "0" - в режиме вычитания; В режиме "Разрешение установки", когда на третьем входе (входепереустановки), соединенном с выходомвторого инвертора 20, сигнал логической "1", производится запись впараллельном коде во все разрядывторого счетчика 9 числа, установленного на его информационных входах.На выходе второго счетчика 9 (выходапереноса), подключенном к второмувходу первого элемента И 21, формируется сигнал логического "0" при установке кода на его информационных выходах, равного 0000.Первый триггер 16 устанавливаетсяв единичное состояние сигналом логической " 1" по первому входу независимо от сигнала на его втором входе.При наличии сигнала логического "0"на первом входе по сигналу логической "1" на втором входе первый триггер 16 устанавливается в нулевое состояние,Третий триггер 18 имеет второй(тактовый), третий (вход установки вединичное состояние) и первый (информационный) входы. Третий триггер 18устанавливается в состояние, определяемое сигналом на его третьем входепо переднему фронту сигнала на первомвходе, при наличии сигнала логического "0" на втором входе. По сигналулогической "1" на втором входе третийтриггер 18 устанавливается в единичное состояние независимо ат сигналов на его первом и третьем входах.Декодер 2 осуществляет прием5 коктрольного и аварийного сигналов, поступающих от двух источников информации - с выхода приемника 1 радиоканала и с линии от соседней стационарной радиостанции. На информационном выходе декодера формируется код принимаемого сигнала, а на первом и втором тактовом выходах - синхроимпульсы, свидетельствующие о том, что прием сигналов ведется с соответствующего направления (радиоканала или линии приема от стационарной станции). Появление синхроимпульсов на тактовьх выходах происходит с задержкой, необходимой для осуществления декодирования сигнала после его поступления на вход декодера, В дыьнейшем синхроимпульсы появляются с частотой, равной частоте принимаемо го сигнала (аварийного или контрольного), при условии, что отклонение фронтов этого сигнала от номинального значения не превьппает допустимой величины. Так как под действием помех происходит отклонение фронтов сигнала, то чем хуже соотношение сигнал/шум в обрабатываемом канале, тем меньше синхроимпульсов будет на соответствующем тактовом выходе. Син 35 хроимпульсы на первом и втором тактовых выходах декодера 2 разделены во времени даже при сикфазности принимаемых сигналов с выхода приемника 1 и линии от соседней станции.Блок 14 начальной установки обеспечивает устаковку в исходное состояние устройства выбора по окончании связи, т.е. при освобождении какала. При свободном канале по телефонному каналу со стороны распорядительной станции передается сигнал свободности канала, по приему которого блок 14 формирует на своем выходе сигнал определенной частоты. При занятии канала, т,е. при установлении связи, на выходе блока 14 устанавливается сигнал логической "1", При выходе ка связь со стороны подвижной радиостанции сигнал свободности канала снимается с задержкой, необходимой для55 срабатывания приемника контрольного сигнала на распорядительной станции. Поэтому для исключения формирования импульсов на выходе блока 14 начальной установки, когда канал фактичес" ки занят, но сигнал свободности канала еще ке снят на распорядительной станции, импульсы с первого тактового выхода декодера 12 заводятся в блок 14 начальной установки, устанавливая выход этого блока в состояние логической " 1". Одним из вариантов блока 14 начальной установки, работающего по такому алгоритму, может быть счетчик, ка счеткьпЪ вход которо-. го поступает сигнал опорной частоты, а на вход начальной установки (К- вход) - сигнал с первого тактового выхода декодера 2. Выходной сигнаг этого счетчика подключен к одному из входов элемента И-НЕ, к второму входу которого подключается выход приемника сигнала свободного канала, При отсутствии сигнала свободности канала (при наличии на выходе приемника сигнала логического "О") или при наличии сигналов взаимодействия на выходе приемника 1 радиоканала (поступление импульсов с первого тактового выхода декодера 2, устанавливающих в нуль счетчик блока 14 начальной установки) на выходе элемента И-НЕ, являющемся выходом этого блока, формируется сигнал логической "1".В исходном состоянии приосвобождении канала связи со стороны распорядительной станции передается сигнал свободности канала, принимаемый входящим в блок 14 начальной установки приемником. При этом на выходе блока 14 начальной установки в течение всего времени, когда канал связи свободен, формируются импульсы, следующие с частотой значительно ниже, чем частота принимаемых сигналов взаимодействия. Выходным сигналом блока 14 начальной установки через первый инвертор 19 первьпЪ и третий триггеры 16 и 18 устанавливаются в единичное состояние. При этом второй и третий коммутаторы 12 и 13 устанавливаются в состояние, при. котором к их выходам подключаются. первые выходы соответственно первого и третьего счетчиков 8 и 10, а первый коммутатор 11 подключает телефонный канал со стороны стационарных радиостанций в сторону распорядительной станции и отключает выход приемника 1 от телефонного канала. Появление отрицательного перепада на выходе блока 14 начальнойустановки приводит к формированию сигнала логической "1" на выходе второго инвертора 20. Первый и третий счетчики 8 и 10 этим сигналом через элементы ИЛИ 6,4 и 3,5 устанавливаются в нулевое состояние, а второй счетчик 9 переустанавливается в состояние, задаваемое кодом на его информационных входах. На выходе перецоса второго счетчика 9 при этом сигнал логической " 1", Код на информационных входах второго счетчика 9 устанавливается таким, чтобы коэффициент деления его был одинаков как при работе этого счетчика в режиме сложения, так и в режиме вычитания (если использовать четырехразрядный второй счетчик 9, то на его информационных входах должен быть выставлен код 1000, тогда второй счетчик 9 будет иметь коэффициент деления, равный восьми как в режиме сложения, так и в режиме вычитания).При отсутствии в телефонном кана ле со стороны стационарной радиостанции аварийного сигнала на выходе третьего элемента И 23 будет логический "0". Сигнал логического "0" будет и ца выходе второго элемента И 22 ,при отсутствии аварийного сигнала на выходе приемника 1 радиоканала. Если же й телефонном канале и на выходе приемника 1 отсутствуют как аварий- цый, так и контрольный сигналы, то ца первом и втором тактовых выходах декодера 2 будут сигналы логическоцОПри появлении на выходе приемника 1 радиоканалавысокочастотного сигна- , ла, модулированного низкочастотным контрольным сигналом, на информационном выходе декодера 2 формируется код принимаемого сигнала, а ца первом тактовом выходе - положительный синхроимпульс, свидетельствующий о том, что ведется прием сигнала этой частоты с выхода приемника 1. При этом второй триггер 17 устанавливается в. состояние логического "0", На выходе дешифратора 15 формируется сигнал логической "1" при подаче на его вход кода, соответствующего ава" рийному сигналу. Поэтому при приеме с выхода приемника 1 контрольного сигнала на выходе второго элемента И 22 сохраняется логический "0", а с первого тактового выхода декодера 2 поступают импульсы на первые входы блока 14 начальной установки итретьего счетчика ХО. На выходе блока 14 начальной установки устанавливается сигнал логической 1 а навторых входах первого и третьеготриггеров 1 б.и 18 первого и третьегосчетчиков 8 и 10 - логический "0",Так как на втором входе третьегосчетчика 10 сигнал логического "0",то счетчик считает импульсы, поступающие на его счетный вход.Чем больше уровень входного высокочастотного сигнала, тем выше соотношение сигнал/шум на выходе приемника 1 и меньше отклонение Фронтов низкочастотного сигнала под действиемпомех и тем чаще поступают импульсына первый вход третьего счетчика 10.При поступлении на пеовый вход третьего счетчика 10 определенного числаимпульсов, на его первом выходе появляется сигнал логической "1", которыйчерез коммутатор 13 и первый и пятыйэлементы ИЛИ 3 ипоступает на первый вход третьего счетчика 10. Таккак на третьем входе этого счетчикасигнал логического "0" т.е. счетчикработает в режиме вычитания, то кодсостояния второго счетчика 9 уменьшается на единицу, Появление сигналалогической " 1" на выходе коммутатора13 приводит к Формированию сигналалогической "1" на входе третьего элемента ИЛИ 5, а следовательно, сигнала,логической ц 1 ц на втором входе третьего счетчика 10, Последний устанав"ливается в нулевое состояние, на выходе коммутатора 13 вновь снимаетсясигнал логического "0",При поступлении числа импульсовИ=ИК(К- коэффициент счета второгосчетчика 9) в случае отсутствия контрольного или аварийного сигнала стелефонной линии со стороны соседнейрадиостанции на выходе переноса второго счетчика 9 формируется сигналлогического "0". На выходе первогоэлемента И 2 1 появляется логический,"0", на выходе второго инвертора 20 логическая "1". Это приводит к установке третьего триггера 18 в состояние логического "0" (так как при поступлении переднего Фронта сигнала навторой вход третьего триггера 18 наего первом входе будет логическийной станции, Чем выше соотношениесигнал/шуг на выходе приемника 1, темчаще поступают импульсы с первоговыхода декодера 2, а следовательнобыстрее происходит подключение выходаприемника 1 к телефонному каналу.Появление си, нала логическойна выходе второго инвертора 20 приво -дит к установке первого триггера 16в состояние логического "0", установке в нуль первого и третьего счетчиков 8 и 10 и переустановке второгосчетчика 9, в результате чего на еговыходе устанавливается логическая "1",Если контрольный сигнал с выходаприемника 1 поступает и далее, а сигналы взаимодействия и линии от соседней стационарной радиостанции отсутствуют, то на выходе второго счетчи. - .ка 9 появляются сигналы логического0 с той лишь разницей, что для этого потребуется поступление числа импульсов с первого тактового выходадекодера 2, равного И.М К причемИ Й,. Зто вызвано тем, что послеустановки первого триггера 16 в состояние логического "0", к выходу второго и третьего коммутаторов 12 и 13подклгочаются вторые выходы первогои третьего счетчиков 8 и 10, т.е.эти счетчики имеют коэффициенты счетаИ. Коэффициент счета И, которыйимеет третий счетчик 10 в исходномсостоянии, выбирается меньше И , чтонеобходимо для уменьшения времениподключения к линии при вхождениив связь. В дальнейшем увеличениекоэффициента счета первого и третьегосчетчиков 8 и 10 обеспечивает исключение обратных переключений первогокоммутатора 11 при кратковременныхфлуктуациях уровня БЧ-сигцала, особенно в равносигнальной зоне,При появлении в телефонном канале со стороны стационарной радиостанции контрольного сигнала на втором такта" вом выходе декодера 2 формируются импульсы, поступающие на первый входспервого счетчика 8. Если подключения выхода приемника 1 к линии еще не нрпроизошло, т.е, на выходе второго счетчика 9 еще не сформировался сигнал логического "0", то импульсы на первый вход второго счетчика 9 поступают с первых выходов первого и третьего счетчиков 8 и 10,. Причем, при.поступлении импульса с второго тактового выхода декодера 2 (приемсигнала от соседней стационарной радиостанции) второй триггер 17 устанавливается в состояние логической"1", переводя второй счетчик 9 в режим сложения, а при поступлении импульса с первого тактового выходадекодера 2, второй триггер 17 уста навливается в состояние логического"0", и второй счетчик 9 работает врежиме вычитания.Появление сигнала в линии от стационарной радиостанции ранее, чемпроисходит подключение выхода приемника 1 к линии приема, свидетельствует о том, что в соседней стационарной радиостанции уже произошло подключение выхода приемника к телефон ному каналу, т.е. там соотношениесигнал/шум выше. Поэтому первый счетчик 8 в исходном состоянии работаетв режиме деления на единицу, для чего выход его первого разряда является 25 его первым выходом, подключенным кпервому сигнальному входу второгокоммутатора 12. По фронту сигнапа напервом входе первого счетчика 8 наего первом выходе (выходе первого 30 разряда) формируется сигнал логичес-,кой " 1", и если второй коммутатор 12находится в.состоянии, при которомк его выходу подключен первый выходпервого счетчика 8, то это обеспечивает установку первого счетчика 8сигналом логической "1" по его второму входу в исходное состояние. Приэтом вследствие того, что в режимесложения импульсы на первый вход вто рого счетчика 9 поступают с частотой,равной частоте следования импульсовна втором тактовом выходе декодера,а в режиме вычитания - с частотой,в И, раз меньше частоты,на первом 45 тактовом выходе декодера 2, то сигналлогического "О" (импульс переноса)на выходе второго счетчика 9 появляется при наличии сигнала логической"1" на первом входе третьего триггера 18.Появление сигнала логического "О"на выходе второго счетчика 9 вызывает появление положительного перепадана втором входе третьего триггера18, а так как на первом (информационном) входе этого триггера логическая" 1", то его.состояние не изменяется,т,е, линия от соседней радиостанцииостается подключенной к телефонномука.налу в сторону распорядительной станции. Однако первый триггер 16 сигналом логическои " 1" по его второму входу устанавливается в состояние логической ",1", При этом сигналы на выход второго и третьего коммутаторов 12 и 13 поступают с вторых выходов первого и третьего счетчиков 8 и 10 соответственно. КоэфФициенты счета 10 М первого и третьего счетчиков 8 и 10 при этом одинаковы, а поскольку второй счетчик 9 после его переустановки имеет одинаковый коэффициент счета как при работе в режиме сложения, так и в режиме вычитания, то это обеспечивает сравнение качества сигналов, поступающих с выхода приемника 1 и от соседней станции, Так, если соотношения сигнал/шум на выхо де приемника 1 и линии приема от соседней радиостанции одинаковы, то число импульсов на первом и втором тактовых выходах декодера 2 одинаково, Импульсы, выделяемые при деко днровании контрольного сигнала поступающего от соседней станции, вызывают наращивание состояния второго счетчика 9.Однако следом поступающие импульсы, выделяемые при декодирова нии выходного сигнала приемника 1, приводят к уменьшению кода выходного состояния второго счетчика 9, что не приводит к формированию им":, пульса переноса на выходе второго35 счетчика 9 и, следовательно, не изменяет сигнала на управляющем входе первого коммутатора 1 1. Если соотношение сигнал/шум на входах декодера различно, то число импульсов, посту пающих с первого и второго тактовых выходов декодера 2 отличается, Когда эта разность достигает величины, равной И К , на выходе второго счетчика 9 появляется сигнал логического "О", что обеспечивает подключение к каналу в сторону распорядительной стан-ь ции направления с лучшим соотношением сигнал/шум.При появлении аварийного сигнала в канале со стороны стационарной станции выход приемника 1 должен отключиться от телефонного канала (есбли ранее он бып подключен к нему), а телефонный канал со стороны стационарных радиостанций до окончания аварийного сигнала должен соединиться с каналом в сторону распорядительной станции. При этом на выходе дешифратора 15 в результате декодирования частоты сигнала авзрийного вызова появляется сигнал логической "1", а на втором тактовом выходе декодера 2 - синхроимпульсы, свидетельствующие о приеме поступающего от соседней радиостанции аварийного сигнала, В результате поступающие с выхода третьего элемента И 23 через элемент ИЛИ 5 импульсы устанавливают в нуль третий счетчик 10 (по второму К-входу). В то же время импульсы с такой же частотой поступают на первый вход первбго счетчика 8, что приводит к появлению на выходе второго счетчика 9 импульса переноса, установке выхода третьего триггера 18 в состояние логической "1" и осуществлению необходимой коммутации первым коммутатором 11При появлении на входе приемника 1 радиоканала высокочастотного сигнала, модулированного низкочастотным аварийным сигналом, поступающие с выхода второго элемента И 22 импульсы приводят к установке в нуль первого счетчика 8, в то время, как третий счетчик 10 работает в счетном режиме. В результате после насчгта необходимого количества импульсов на выходе второго счетчика 9 появляется сигнал логического "0", и по положительному перепаду сигнала на выходе второго инвертора 20 третий триггер 18 устанавливается в состояние логического "0", так как импульс переноса на выходе второго счетчика 9 появляется при работе этого счетчика в режиме вычитания, т.е. при сиг-, нале логического "0" на третьем входе третьего триггера 18 . Первый коммутатор 11 при этом подключает выход приемника 1 радиоканала к телефонному каналу в сторону распорядительной станции.Введение в устройство выбора и подключения стационарной радиостанции декодера сигналов взаимодействия с . допустимым отклонением фронтов и элементов, обеспечивающих подсчет разности импульсов, выделяемых в радиоканале и линии от соседней стационарной радиостанции, позволяет повысить точность выбора, Это достигается тем, что выбор и подключение к телефонному каналу осуществляется с учетом сравнения реальных соотношений сигнал/шум на выходе приемника 1 радиоканала1376276 40 45 50 Тираж 660 Подписное ВНК 1 ПИ Заказ 799/57 Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и линии от соседней радиостанции. Так как от соотношения сигнал/шум зависит величина отклонения фронтов НЧ-сигналов от номинального значения, а декодер осуществляет формирование импульсов приема сигналов взаимодействия на каждый период входного.сигнала при условии, что отклонение его фронта не превышает заданное значение, то количество импульсов на выходе декодера 2 зависит от соотношения сигнал/шум в обрабатываемом канале. Если число принимаемых импульсов с одного из направлений превышает на установленную величину число импульсов, принимаемых с другого на=г правления, то происходит подключение к линии в сторону распорядительной станции соответствующего направления. Сравнение числа импульсов, выделяемыхс выхода приемника 1 радиоканала илинии от стационарной радиостанции,обеспечивает сравнение соотношенийсигнал/шум, т.е. качества принимаемыхсигналов в радиоканале и линии. Формула из обр ет енияУстройство выбора и подключения стационарной радиостанции к телефонному каналу, содержащее первый и второй инверторы, первый элемент И, первый элемент ИЛИ, последовательно соединенные второй элемент И и второй элемент ИЛИ, последовательно соединенные третий элемент И и третий элемент ИЛИ, а также приемник радиоканала, выход которого подключен к первому сигнальному входу первого коммутатора, второй сигнальный вход и выход которого являются соответственно входом информационного сигнала от стационарной радиостанции и выходом устройства выбора и подключения стацио- нарной радиостанции к телефонному каналу, о т л и ч а ю щ е е с. я тем, что, с целью повышения точности выбора, в него введены последовательно соединенные декодер и дешифратор, первый триггер, блок начальной установки, последовательно соединенные первый счетчик, второй коммутатор, четвертый элемент ИЛИ, пятый элемент ИЛИ и второй счетчик, выход которого соединен с вторым входом первого 10 5 20 25 30 35 элемента И, последовательно соединенные второй и третий триггеры, последовательно соединенные третий счетчик и третий коммутатор, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход второго инвертора соединен с вторыж входами первого и третьего триггеров, первогои четвертого элементов ИЛИ, второгосчетчика, третий вход которого соединен с выходом второго триггера, выходпервого элемента ИЛИ соединен с вторыми входами третьего и пятого элементов ИЛИ, выходы второго и третьего элементов ИЛИ соединены соответственно с вторыми входами первого итретьего счетчиков, выход четвертогоэлемента ИЛИ соединен с вторым входомвторого элемента ИЛИ, первый тактовыйвыход декодера соединен с первымивходами второго элемента И, второготриггера, третьего счетчика и блоканачальной установки, второй тактовыйвыход декодера соединен с первымивходами третьего элемента И и первогосчетчика и вторым входом второготриггера, выход приемника радиоканаласоединен с первым сигнальным входомдекодера, второй сигнальный вход ко"торого соединен с вторым сигнальнымвходом первого коммутатора, второйвыход декодера соединен с вторым входом дешифратора, выход которого соединен с вторыми входами второго итретьего элементов И, выход первоготриггера соединен с управляющими входами второго и третьего коммутаторов, вторые выходы первого и третьего счетчиков соединены соответственнос вторыми сигнальными входами второгои третьего коммутаторов, выход блоканачальной установки соединен с входомпервого инвертора и первым входом гпервого элемента И, выход которогосоединен с входом второго инвертора,выход первого инвертора соединен спервым входом первого триггера и стретьим входом третьего триггера,выход которого соединен с управляющимвходом первого коммутатора, при этомвторой вход блока начальной установки является входом информационного сигнала от распорядительной станции устройства.выбора.