УСТРОЙСТВО ТЕЛЕКОНТРОЛЯ РЕГЕНЕРАТОРОВ ЛИНИИ СВЯЗИ Российский патент 1994 года по МПК H04B3/46 

Изобретение относится к технике электросвязи и может использоваться для контроля линейных трактов цифровых систем передачи.

Известно устройство телеконтроля регенераторов линии связи содержит на оконечной станции формирователь команд телеуправления и приемник контрольного сигнала и на каждой промежуточной станции 4 генератор контрольного сигнала, пиковый детектор и последовательно соединенные регистр сдвига, коммутатор, обнаружитель кода, одновибратор, элемент ИЛИ-НЕ, элемент ИЛИ и ключ, при этом контрольный выход регенератора подключен к второму входу коммутатора, выход которого через пиковый детектор подключен к другому входу элемента ИЛИ, первый выход генератора контрольного сигнала подключен к другому входу ключа, селектор, блок сравнения, двусторонний усилитель и элемент памяти, выходы которого подключены к соответствующим входам блока сравнения, вторые входы которого соединены с соответствующими вторыми выходами регистра сдвига, первый вход которого соединен с вторым выходом генератора контрольного сигнала, третий выход которого подключен к третьему входу коммутатора, четвертый вход которого соединен с выходом блока сравнения, выход ключа через последовательно соединенные двусторонний усилитель и селектор подключен к второму входу регистра сдвига и управляющему входу генератора контрольного сигнала, второй вход двустороннего усилителя через канал телеконтроля соединен с выходом формирователя команд телеуправления и с входом приемника контрольного сигнала, а третий вход через канал телеконтроля соединен с выходом следующей промежуточной станции.

Недостатком известного устройства является малая точность контроля цифрового канала вследствие невозможности определения с его помощью участка линии с повышенной утечкой тока дистанционного питания а землю, вызывающей ухудшение работы РЛ из-за снижения тока его питания и увеличения переходных влияний между РЛ противоположных напряжений передачи.

Целью изобретения является повышение точности контроля.

Цель достигается тем, что в устройство телеконтроля регенераторов линии связи, содержащее на оконечной станции формирователь команд телеуправления и приемник контрольного сигнала и на каждой промежуточной станции генератор контрольного сигнала, пиковый детектор и последовательно соединенные регистр сдвига коммутатор, обнаружитель кода, одновибратор, элемент ИЛИ-НЕ, элемент ИЛИ и ключ, при этом контрольный выход регенератора подключен к второму входу коммутатора, выход которого через пиковый детектор подключен к другому входу элемента ИЛИ, первый выход генератора контрольного сигнала подключен к другому входу ключа, кроме того селектор, блок сравнения, двусторонний усилитель и элемент памяти, выходы которого подключены к соответствующим входам блока сравнения, вторые входы которого соединены с соответствующими вторыми выходами регистра сдвига, первый вход которого соединен с вторым выходом генератора контрольного сигнала, третий выход которого подключен к третьему входу коммутатора, четвертый вход которого соединен с выходом блока сравнения, выход ключа через последовательно соединенные двусторонний усилитель и селектор подключен к второму входу регистра сдвига и управляющему входу генератора контрольного сигнала, второй вход двустороннего усилителя через канал телеконтроля соединен с выходом формирователя команд телеуправления и с входом приемника контрольного сигнала, третий вход через канал телеконтроля соединен с выходом следующей промежуточной станции, введены на каждой промежуточной станции первое и второе реле, выполненные с обмотками К₁ и К₂, соединенными с выходами соответственно первого и второго элементов И, подсоединенных первыми входами к дополнительному выходу регистра сдвига, контрольный выход которого подключен к второму входу второго элемента И и к выходу инвертора, соединенного выходом с вторым входом первого элемента И, причем оконечная станция снабжена блоком индикации утечки тока, соединенным с регенератором, к которому подсоединены контакты первого и второго реле.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем обеспечивается определение участка с пониженной изоляцией (утечкой тока ДП на землю) за счет введения блока индикации тока утечки на оконечной станции и двух элементов И, инвертора и двух реле на каждой промежуточной станции, тем самым повышается точность контроля линейного тракта ЦСП.

Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критериям изобретения "существенные отличия" и "новизна".

На фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - эквивалентная схема цепи ДП цифрового тракта.

Устройство содержит на оконечной станции 1 формирователь 2 команд телеуправления и приемник 3 контрольного сигнала, на каждой промежуточной станции 4 генератор 5 контрольного сигнала, а на каждой промежуточной станции 4 генератор 5 контрольного сигнала, пиковый детектор 6 и последовательно соединенные регистр 7 сдвига, коммутатор 8, обнаружитель 9 кода, одновибратор 10, элемент ИЛИ-НЕ 11, элемент ИЛИ 12 ключ 13. При этом контрольный выход регенератора 14 подключен к второму входу коммутатора 8, выход которого через пиковый детектор 6 подключен к другому входу элемента ИЛИ 12, первый выход генератора 5 контрольного сигнала подключен к другому входу ключа 13.

Устройство содержит также селектор 15, блок сравнения 16, двусторонний усилитель 17 и элемент 18 памяти, выходы которого подключены к соответствующим входам блока 16 сравнения, вторые входы которого соединены с соответствующими вторыми выходами регистра 7 сдвига. Первый вход регистра 7 сдвига соединен с вторым выходом генератора 5 контрольного сигнала, третий выход которого подключен к третьему входу коммутатора 8, четвертый вход которого соединен с выходом блока 16 сравнения. Выход ключа 13 через последовательно соединенные двусторонний усилитель 17 и селектор 15 подключен к второму входу регистра сдвига и управляющему входу генератора 5 контрольного сигнала. Второй вход двустороннего усилителя 17 через канал 19 телеконтроля соединен с выходом формирователя 2 команд телеуправления и с входом приемника 3 контрольного сигнала, а третий вход через канал 19 телеконтроля соединен с выходом следующей промежуточной станции 4. Кроме того, на каждой промежуточной станции 4 устройство содержит первое и второе реле, выполненные с обмотками соответственно К₁ и К₂ (20 и 21), соединенные с выходами соответственно первого 22 и второго 23 элементов И, подсоединенных первыми входами к дополнительному выходу регистра 7 сдвига, контрольный выход которого подключен к второму входу второго элемента И 23 и к выходу инвертора 24, соединенного выходом с вторым входом первого элемента И 22. Оконечная станция снабжена блоком 25 индикации утечки тока, соединенным с регенератором 14, к которому подсоединены контакты 26 и27 первого и второго реле.

Описываемое устройство работает следующим образом.

При нормальной работе лини связи по каналу 19 телеконтроля информация не передается.

В случае необходимости проверки регенератора 14 какой-либо промежуточной станции 4 формирователь 2 команд телеуправления вырабатывает соответствующую команду. Команда передается посылками, заполненными гармоническими колебаниями с частотой F₁. Для передачи информации может быть использована модуляция любого вида: амплитудная, частотная, фазовая. Гармонические колебания передаются по каналу 19 телеконтроля и на каждой промежуточной станции 4 усиливаются двусторонним усилителем 17. Первой посылкой команды является стартовая посылка, следующие n посылок несут информацию о номере регенератора 14, последняя посылка определяет контролируемое направление в выбранном регенераторе: прямое или обратное. Селектор 15 осуществляют демодуляцию принятой команды и преобразование ее в логические уровни. Стартовая посылка запускает генератор 5 контрольного сигнала, который формирует необходимые последовательности импульсов, поступающие на тактовые входы регистра 7 сдвига и коммутатора 8. На информационный вход регистра 7 сдвига поступает вся принимаемая информация, которая в него последовательно записывается. С выходом регистра 7 сдвига информация поступает на n входов блока 16 сравнения и на управляющий вход коммутатора 8, который выбирает необходимое направление в регенераторе 14. На другие n входов блока 16 сравнения подается двоичная комбинация от элемента 18 памяти, записанная в него заранее. Эта комбинация определяет номер конкретного регенератора. Если двоичное число на выходах регистра 7 сдвига совпадает с числом, записанным в элементе 18 памяти, то на выходе блока 16 сравнения появляется разрешающий сигнал для коммутатора 8. Срабатывание коммутатора 8 происходит по тактовому сигналу, формируемому генератором 5 контрольного сигнала.

Таким образом, контрольный выход выбранного регенератора 14 подключается к входам пикового детектора 6 и обнаружителя 9 кода. При нормальной работе регенератора 14 (наличие на его выходе импульсов и отсутствие нарушений кода) на оба входа элемента ИЛИ 12 подаются сигналы, которые создают на его выходе уровень, открывающий ключ 13 и сигнал от генератора 3 контрольного сигнала с частотой F₂ через ключ 13 подается на первый вход двустороннего усилителя 17. С выхода двустороннего усилителя 17 сигнал по каналу 19 телеконтроля поступает на вход приемник 3 контрольного сигнала оконечной станции 1. При отсутствии сигнала на контрольном выходе регенератора 14 пиковый детектор 6 формирует сигнал, который через элемент ИЛИ 12 запирает ключ 13, тем самым запрещая прохождение сигнала от генератора 5 контрольного сигнала на оконечную станцию 1. Каждое нарушение кода на выходе одновибратор 10 и через элемент ИЛИ-НЕ 11, необходимый для согласования уровней, запирает ключ 13, который прерывает сигнал от генератора 5 контрольного сигнала. Это фиксируется на оконечной станции 1 приемником контрольного сигнала 3.

При отсутствии участка с пониженной изоляцией жил кабеля бок 25 индикации утечки тока (БИУ), выполненный, например, в виде амперметра, имеющего шкалу с нулем посередине, включенного на землю в общую точку двух резисторов равной величины, вторые концы которых подключены к прямой и обратной ветвям цепи дистанционного питания цифрового тракта 28 (фиг. 2), показывает отсутствие тока утечки. При снижении величин изоляции кабеля на каком-либо из участков тракта амперметр БИУ 25 покажет какую-то величину тока, отличную от нуля. Для определения участка с пониженной изоляцией с помощью формирователя 2 команд телеуправления подается команда, содержащая дополнительную посылку (логическую "1"), т. е. подается команда проверки на данной промежуточной станции утечки тока ДП.

Логическая единица, записанная в регистре 7 сдвига с его дополнительного выхода подается на входы двух элементов И 22 и 23. Посылка выбора направления регенератора 14, подаваемая на управляющий вход коммутатора 8, определяет какое из двух реле срабатывает (обеспечивается соединением выхода регистра 7 сдвига с вторым входом элемента И 23 непосредственно, а элемента И 22 - через инвертор 24.

Если эта посылка имеет значение "ноль", то она через инвертор 24 и элемент И 22 вызывает срабатывание реле с обмотками 20 и замыкание на землю одной ветви цепи ДП через контакт 26. При значении посылки "единица" происходит срабатывание реле с обмотками 21 и замыкание на землю в данной промежуточной станции 4 второй ветви цепи ДП через контакт 27.

На фиг. 2 приведена эквивалентная схема цепи ДП цифрового тракта 28 с подключенным к ней БИУ 25. Резисторы R₁-R_n; R₂-R_n+1 - эквивалентные сопротивления цепи ДП на регенерационных участках цифрового тракта. При рабочем состоянии тракта мост постоянного тока, состоящий из резисторов R БИУ 25 и сопротивлений отдельных участков цифрового тракта уравновешен, амперметр БИУ 25 и сопротивлений отдельных участков цифрового тракта уравновешен, амперметр БИУ 25 показывает отсутствие тока утечки.

При снижении величины изоляции кабеля на n-м участке цифрового тракта 28 (эквивалентный резистор R_ym) мост разбалансируется, что фиксируется амперметром БИУ 25. Для поиска участка утечки вначале производится балансировка моста изменением величины одного из резисторов R в БИК 25, Затем, подавая на разных промежуточных станциях 4 по очереди команды на замыкание контактов 26 и 27, вносим дополнительные утечки на землю цепи ДП. Если участок таких дополнительных заземлений не совпадает с истинным участком утечки тока на землю, то это разбалансирует мост и вызывает появление тока через амперметр БИУ 25. Минимальная величина тока разбаланса моста или полное его отсутствие, фиксируемое БИК 25, будет в случае совпадения участка искусственного заземления цепи ДП с местом снижения величин изоляции цифрового тракта 28. Таким образом, при подключении по командам с оконечной станции 1 по очереди контактов 26 и 27, определяется участок повреждения.

Формирователь 2 команд телеуправления может быть выполнен, например, из генератора, выполненного по схеме , приведенной в ОСТ 11.340.907-80, с. 206, фиг. 356, соединенного с входом модулятора (микросхема 564 КТЗ) и датчика кодовых комбинаций (регистр на микросхеме 564 ИРЭ тактовая частота для работы которого формируется путем деления частот задающего генератора с помощью счетчика на микросхеме 564 НЕ 15. Селектор 15 может быть выполнен, например, в виде пикового детектора, состоящего из диода и накопительного конденсатора, одна обкладка которого соединена с выходом детектора, а другая - с общим проводом.

Блок 16 сравнения может быть выполнен, например, на микросхемах 564 ИП2, причем входы первого числа соединены с выходами регистра 7 сдвига непосредственно, а входы второго числа соединены с элементом памяти 18 через буферные элементы на микросхеме 564 ПУИ, входящие в состав блока 16 сравнения.

Коммутатор 8 может быть выполнен, например, из электронных ключей на микросхемах 564 КТЗ, элементов памяти (триггеры на микросхеме 564 ТН2), двух элементах ИЛИ-НЕ (микросхемы 564 Л65).

Обнаружитель кода может быть выполнен, например, по схеме, описанной в жуpнале "Электросвязь" N 6, 1981, с. 33, рис. 5.

Регистр 7 сдвига может быть выполнен, например, на микросхеме 564ИР2.

Двусторонний усилитель может быть выполнен, как описано в авт. св. СССР N 125615.

Источник ДП 29 может быть выполнен, например, в виде генератора тока (ток ДП не зависит от сопротивления линии) и установлен на оконечной станции.

Технико-экономическая эффективность заявляемого устройства по сравнению с известным заключается в повышении точности контроля цифровых трактов за счет определения поврежденного участка и в снижении времени, необходимого на устранение повреждений, вызванных снижением величины изоляции кабелей линейных трактов цифровых систем передачи. (56) Авторское свидетельство СССР N 1256215, кл. H 04 В 3/46, 1985.

Использование: контроль линейных трактов цифровых систем передачи. Сущность изобретения: устройство содержит оконечную станцию 1, формирователь команд телеуправления 2, приемник контрольных сигналов 3, промежуточную станцию 4, генератор контрольных сигналов 5, пиковый детектор 6, регистр сдвига 7, коммутатор 8, обнаружитель кода 9, одновибатор 10, элемент ИЛИ - НЕ 11, элемент ИЛИ 12, ключ 13, регенератор 14, селектор 15, блок сравнения 16, двусторонний усилитель 17, элемент памяти 18, два реле с обмотками 20,21 и с контактами 26 и 27, два элемента И 22 и 23, инвертор 24, блок индикации утечки тока 25. 1 - 4, 9 - 10 - 11 - 12 - 13 - 17 - 15 - 7 - 16 - 8 - 9, 8 - 6, 18 - 16, 17 - 3, 2 - 17, 15 - 5, 5 - 7, 5 - 8, 5 - 13, 14 - 8, 7 - 24 - 22 - 20, 7 - 23 - 21, 7 - 22, 7 - 23, 25 - 14 - 25. Устройство позволяет обеспечить определение участка с пониженной изоляцией. 2 ил.

УСТРОЙСТВО ТЕЛЕКОНТРОЛЯ РЕГЕНЕРАТОРОВ ЛИНИИ СВЯЗИ, содержащее на оконечной станции формирователь команд телеуправления и приемник контрольного сигнала, на каждой промежуточной станции - элемент памяти, последовательно соединенные обнаружитель кода, одновибратор, элемент ИЛИ - НЕ, элемент ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом пикового детектора, ключ, двусторонний усилитель, второй вход которого является входом сигнала канала телеконтроля, селектор, регистр сдвига, блок сравнения, вторые входы которого соединены с выходами элемента памяти, и коммутатор, выход которого подключен к входу соответственно обнаружителя кода и пикового детектора, генератор контрольного сигнала, выходы которого подключены соответственно к входам управления ключа, регистра сдвига и коммутатора, а вход соединен с выходом селектора, второй и третий входы коммутатора соединены соответственно с выходом контролируемого регенератора и соответствующим выходом регистра сдвига, третий вход двустороннего усилителя соединен через канал телеконтроля с выходом следующей промежуточной станции, вход приемника контрольного сигнала и выход формирователя команд телеуправления соединены соответственно через канал телеконтроля с промежуточной станцией, отличающееся тем, что введены на оконечной станции блок индикации утечки тока, вход и выход которого соединены с выходом и входом регенератора промежуточной станции, два реле, контакты которых соединены с регенератором, последовательно соединенный инвертор, вход которого соединен с соответствующим выходом регистра сдвига, и первый элемент И, выход которого подключен к обмотке первого реле, второй элемент И, один вход которого объединен с вторым входом первого элемента И и подключен к соответствующему выходу регистра сдвига, другой вход объединен с входом инвертора, а выход подключен к обмотке второго реле.