УСТРОЙСТВО СОПРЯЖЕНИЯ ДВУХПРОВОДНЫХ ЛИНИЙ С ЧЕТЫРЕХПРОВОДНЫМИ КАНАЛАМИ Российский патент 1997 года по МПК H04Q7/20 

Изобретение относится к радиопроводной связи, в частности к радиотелефонной диспетчерской связи.

Известно устройство сопряжения двухпроводных линий с четырехпроводными каналами, содержащее распределитель сигналов, к которому подсоединен служебно-переговорный блок, два блока двухпроводного окончания, каждый из которых содержит блок управления голосом, усилитель передачи, усилитель приема и линейный трансформатор, а также два блока дистанционного управления, каждый из которых содержит первый и второй удлинители, переключатель и фильтр нижних частот, причем первый блок дистанционного управления содержит последовательно соединенные фильтр верхних частот и приемник тонального сигнала (Железнодорожная телефонная связь Под ред. В.Н.Худова, М. Транспорт, 1983, с.330).

Данное устройство не позволяет сопрягать в одном узле более двух каналов тональной частоты.

Из известных устройств наиболее близким является устройство сопряжения двухпроводных линий с четырехпроводными каналами, содержащее распределитель сигналов, первый и второй линейные блоки (первый и второй блоки двухпроводного окончания в прототипе), первый и второй блоки четырехпроводного окончания (блоки дистанционного управления в прототипе), переговорно-контрольный блок и блок приема тональных сигналов, при этом первые, вторые, третьи и четвертые входы и выходы распределителя сигналов соединены соответственно с сигнальными входами и выходами первого и второго линейных блоков и первыми сигнальными входами и выходами первого и второго блоков четырехпроводных окончаний, пятый выход распределителя сигналов подключен к выходу переговорно-контрольного блока, вторые сигнальные выходы первого и второго блоков четырехпроводнного окончания подключены соответственно к вторым сигнальным выходам второго и первого блоков четырехпроводного окончания и первому и второму входам блока приема тональных сигналов, выход которого подключен к управляющим входам линейных блоков, причем каждый линейный блок выполнен в виде последовательно соединенных блока управления голосом и элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющим входам усилителей передачи и приема, выход усилителя передачи и сигнальный вход усилителя приема подключены к одним выходам линейного трансформатора, другие выходы являются линейным выходом линейного блока, сигнальным входом которого является сигнальный вход блока управления голосом, соединенный с сигнальным входом усилителя передачи, сигнальным выходом выход усилителя приема, управляющим входом второй вход элемента ИЛИ, а каждый блок четырехпроводного окончания содержит последовательно соединенные первый линейный трансформатор, первый удлинитель, первый переключатель и усилитель, выход которого подключен к выходам первого фильтра нижних частот и фильтра верхних частот, выход которого является вторым сигнальным выходом блока, первым сигнальным выходом которого является третий выход первого переключателя, и последовательно соединенные второй переключатель, второй удлинитель и второй трансформатор, при этом второй выход второго переключателя подключен к выходу сумматора, первый вход которого соединен с выходом второго фильтра нижних частот, вход которого соединен с третьим выходом второго переключателя и является первым сигнальным входом блока, вторым сигнальным входом, линейными входам и выходом которого является соответственно второй вход сумматора и выходы первого и второго линейных трансформаторов (а. с. СССР N 1568267, кл. H 04 Q 7/04, 1987). Данное устройство позволяет сопрячь по уровням, сопротивлениями и функциями две двухпроводные линии и два канала тональной частоты, при этом одно диспетчерское направление может быть подключено к первому каналу тональной частоты, а другое к второму, причем от обеих распорядительных станций передаются в сторону двухпроводных линий сигналы управления стационарными радиостанциями.

Однако при построении разветвленных сетей ремонтно-оперативной диспетчерской связи необходимо сопрягать в одном узле более двух каналов тональной частоты, чего нельзя достичь с помощью известного устройства.

Задачей заявляемого технического решения является увеличение числа сопрягаемых каналов до пяти, из них три распорядительных. Поставленная задача реализуется введением третьего блока четырехпроводного окончания и первого и второго общих элементов ИЛИ, подключаемых соответствующим образом к первому и второму блокам четырехпроводного окончания, к первому и второму линейным блокам и к распределителю сигналов. В устройство сопряжения двухпроводных линий с четырехпроводными каналами, содержащее распределитель сигналов, первый и второй линейные блоки, первый и второй блоки четырех проводного окончания, переговорно-контрольный блок и блок приема тональных сигналов, при этом первые, третьи и четвертые входы и выходы распределителя сигналов соответственно с сигнальными входами и выходами первого линейных блоков и первыми сигнальными выходами и выходами первого и второго блоков четырехпроводного окончания, пятый выход распределителя сигналов подключен к входу переговорно-контрольного блока, вторые сигнальные выходы первого и второго блоков четырехпроводного окончания подключены к вторым сигнальным входам соответственно второго и первого блоков четырехпроводного окончания и первому и второму входам блока приема тональных сигналов, выход которого подключен к управляющим входам линейных блоков, причем каждый линейный блок выполнен в виде последовательно соединенных блока управления голосом и элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющим усилителям передачи и приема, а выход усилителя передачи и сигнальный вход усилителя приема подключен к одним выходам линейного трансформатора, другие выводы которого являются линейным входом линейного блока, сигнальными входом которого является сигнальный вход блока управления голосом, соединения с сигнальным входом усилителя передачи, сигнальным выходом выход усилителя приема, а управляющим входом второй вход элемента ИЛИ, при этом каждый блок четырехпроводного окончания содержит последовательно соединенные первый линейный трансформатор, первый удлинитель, первый переключатель и усилитель, выход которого подключен к входам первого фильтра нижних частот и фильтра верхних частот, выход которого является вторым сигнальным выходом блока, первым сигнальным выходом которого является третий выход первого переключателя, и последовательно соединенные второй переключатель, второй удлинитель и второй трансформатор, при этом второй выход второго переключателя подключен к выходу сумматора, первым вход которого соединен с выходом второго фильтра нижних частот, выход которого соединен с третьим выходом второго переключателя и является первым сигнальным входом блока четырехпроводного окончания, вторым сигнальным входом, линейными входом и выходом которого является соответственно, второй вход сумматора и выход первого и второго линейных трансформаторов, введены третий блок четырехпроводного окончания и первый и второй общие ИЛИ, при этом переговорно-контрольного блока соединены с первым сигнальным входом третьего блока четырехпроводного окончания, первый сигнальный выход которого, а также выход переговорно-контрольного блока через второй общий элемент ИЛИ подключены к пятому входу распределителя сигналов, второй сигнальный выход третьего блока четырехпроводного окончания подключен к третьим сигнальным входам первого и второго блоков четырехпроводных окончаний и третьему входу блока приема тональных сигналов, вторые сигнальные выходы первого и второго блоков четырехпроводного окончания подключены соответственно ко второму и третьему сигнальным входам блока четырехпроводного окончания, выход блока приема тональных сигналов подключен к первому входу первого общего элемента ИЛИ, второй и третий входы которого соединены с управляющими выходами первого второго линейных блоков, а выход первого общего элемента ИЛИ является управляющим выходом устройства, причем в каждом блоке четырехпроводного окончания введен третий переключатель, первым выходом соединенный с выходом первого фильтра низкой частоты, а вторым с третьим выходом первого переключателя, третий вход сумматора является третьим сигнальным входом блока четырехпроводного окончания, а управляющий выход каждого линейного блока является выход блока управления голосом.

Кроме того, блок приема тональных сигналов в частном случае его выполнения содержит последовательно соединенные сумматор и приемник тональных сигналов, выход которого является выходом блок а приема тональных сигналов, первым, вторым и третьим входам которого является вход сумматора.

Кроме того, блок приема тональных сигналов в другом частном случае его выполнения содержит первый приемник тональных сигналов и последовательно соединенные сумматор, второй приемник тональных сигналов и элемент ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого приемника тональных сигналов, вход которого и вход сумматора являются соответственно первым, вторым и третьим входами блока приема тональных сигналов, выходом которого является выход элемента ИЛИ.

Кроме того, блок приема тональных сигналив в другом частном случае выполнения содержит три приемника тональных сигналов, выход которых подключен к выходам сумматора, выходами которого является вход приемников тональных сигналов.

Все входящие в состав устройства признаки общеизвестны, но их совокупность является новой и неизвестна из уровня техники.

Кроме того, в каждом линейном блоке блок управления голосом имеет запрещающий вход, соединенный с выходом усилителя приема.

На фиг. 1 изображена структурно-электрическая схема устройства сопряжения двухпроводных линий с четырехпроводными каналами; на фиг. 2-4 структурные схемы, отображающие различные варианты исполнения блока приема тональных сигналов; на фиг.5 вариант исполнения линейного блока.

Устройство сопряжения двухпроводных линий с четырехпроводными каналами содержит распределитель сигналов 1, первые и вторые вход и выход которого соединены соответственно с первым и вторым линейными блоками 2, первый, второй и третий блоки четырехпроводного окончания 3, переговорно-контрольный блок 4, блок приема тональных сигналов 5, выход которого соединен с первым входом первого общего элемента ИЛИ 6, выход которого является управляющим выходом устройства, второй общий элемент ИЛИ 7, первый вход которого соединен с выходом переговорно-контрольного блока 4. При этом третьи и четвертые входы и выходы распределителя сигналов 1 соединены соответственно с первыми сигнальными выходами и входами первого и второго блоков 3 четырехпроводного окончания, а пятый выход распределителя сигналов 1 соединен с выходом переговорно-контрольного блока 4 и первым сигнальным входом третьего блока четырехпроводного окончания 3, первый сигнальный выход которого через второй общий элемент ИЛИ 7 соединен с пятым входом распределителя сигналов 1, вторые сигнальные выходы первого, второго и третьего блоков четырехпроводного окончания 3 соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока приема тональных сигналов 5 и соответственно с вторыми сигнальными входами и с объединенными третьими сигнальными входами второго и первого блоков четырехпроводного окончания3, второй и третий вход первого общего элемента ИЛИ 6 соединены с управляющими выходами первого и второго линейных блоков 2, управляющие входы которых объединены и соединены с первым входом первого общего элемента ИЛИ 6Каждый линейный блок 2 содержит блок управления голосом 8, вход которого является сигнальным входом блока 2, а выход соединен с выходом элемента ИЛИ 9 и является управляющим выходом блока 2, управляющий вход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 9, выход которого соединен с выходом усилителя приема 10 и усилителя передачи 11,выход которого, а также сигнальный вход усилителя приема 10 подключены к одним выходам линейного трансформатора 12, другие выходы которого являются линейными входами линейного блока 2, сигнальными выходами которого является выход усилителя приема 10.

Каждый блок четырехпроводного окончания 3 содержит последовательно соединенные первый линейный трансформатор 13, первый удлинитель 14, первый переключатель 15 и усилитель 16, выход которого подключен к выходам фильтра верхних частот 17 и первого фильтра нижних частот 18, первый сигнальный вход блока 3 соединен с третьим выводом второго переключателя 19, соединенного последовательно через второй удлинитель 20 с вторым линейным трансформатором 21, а также соединен с выходом второго фильтра нижних частот 22, выход которого через сумматор 23 соединен с вторым выходом второго переключателя 19, а выход первого фильтра нижних частот 18 через третий переключатель 24 соединен с третьим выводом первого переключателя 15 и первым сигнальным выходом блока 3, второй и третий сигнальные входы которого являются соответственно вторым и третьим входами сумматора 23.

Первый вариант блока приема тональных сигналов 5 (фиг.2) содержит сумматор 25, входы которого являются первым, вторым и третьим входами блока 5, а выход соединен с выходом приемника тональных сигналов 26, выход которого является выходом блока 5.

Блок приема тональных сигналов 5, структурная схема которого изображена на фиг.3, содержит сумматор 25, первый и второй приемники тональных сигналов 26.1 и 26.2, выходы которых подключены к входу элемента ИЛИ 27, выход которого является выходом блока 5, первым, вторым и третьими входами которого является соответственно, вход первого приемника тональных сигналов 26.1 и входы сумматора 25,выход которого соединен с входом второго приемника тональных сигналов 26.2.

Третий вариант блока приема тональных сигналов 5, изображенный на фиг.4, содержит первый, второй и третий приемники тональных сигналов 26.1, 26.2 и 26.3, входы которых являются входами блока 5, а выходы подключены к выходу сумматора 25, выход которого является выходом устройства.

На фиг.5 дан вариант выполнения линейного блока 2, в котором блок управления голосом 8 имеет запрещающий вход, соединенный с выходом усилителя приема 10.

Устройство работает следующим образом.

Линейная симплексная ремонтно-оперативная связь на железнодорожном транспорте строится таким образом, что три распорядительные станции (службы сбыта, пути энергетиков) подключаются к первому, второму и третьему каналам устройства, к линиям Л1 и Л2 которого подключаются стационарные радиостанции, через которые осуществляется выход в радиоканал. Управление режима стационарных радиостанций "Передача/Прием" осуществляется с помощью сигналов управления, представляющих собой, во-первых, двухчастотные тональные посылки длительностью 200 мс, посылаемые от каждой распорядительной станции до и после вызывных и разговорных сигналов диспетчера, или, во-вторых, одночастотный тональный сигнал 3300 Гц, посылаемый от каждой распорядительной станции одновременно с вызывными и разговорными сигналами диспетчера вне их частотного спектра (300-3200 Гц).

В первом случае в каждом блоке четырехпроводного окончания устанавливается перемычка в первом 15 и втором 19 переключателях между первым и третьим их выводами, а во втором случае в каждом блоке четырехпроводного окончания устанавливаются перемычки в первом 15 и втором 19 переключателях между первым и вторым их выводами, в третьем переключателе 24 между первым и вторым его выводами.

Рассмотрим работу устройства при управлении режимом стационарных радиостанций "Передача/Прием" с помощью двухчастотных тональных посылок. Диспетчер каждой службы, убедившись в свободности связи от переговоров, посылает сигнал избирательного подключения соответствующей стационарной радиостанции, который с выхода соответствующего распорядительного канала устройство сопряжения поступает на входы других каналов и входы линий, к которым подключены стационарные радиостанции. Путь прохождения сигнала с выхода распорядительного канала на входы других каналов следующий: первый линейный трансформатор 13, первый удлинитель 14 и первый переключатель 15 соответствующего блока четырехпроводного окончания 3, распределитель сигналов 1, а также второй переключатель 19, второй удлинитель 20 и второй линейный трансформатор 21 других блоков четырехпроводных окончаний 3. Путь прохождения сигнала с выхода расположенного канала на вход линий следующий: первый линейный трансформатор 13, первый удлинитель 14 и первый переключатель 15 соответствующего блока четырехпроводного основания 3, распределитель сигналов 1, усилитель передачи 11, включение от сработавшего блока управления голосом 8, через элемент ИЛИ 9, и линейный трансформатор 12 каждого линейного блока 2. Вызов сигнал от распорядительной станции подключается соответствующую стационарную радиостанцию к линии, управляющий сигнал переводит стационарную радиостанцию в режим "Передача", после чего разговорные сигналы от распорядительной станции поступают на модуляционный вход стационарной радиостанции. По окончании разговорных сигналов управляющий сигнал от распорядительной станции переводит стационарную радиостанцию в режим "Прием", отбойный сигнал отключает стационарную радиостанцию от линии, блоки управления голосом 8 возвращается в исходном состояние, выключаются усилители передачи 11 и включаются усилители приема 10 каждого линейного блока 2. Диспетчеры распорядительных станций имеют возможность прослушивать вызывные и разговорные сигналы от стационарных радиостанций. Связь между абонентами стационарных радиостанций, подключенных к разным двухпроводным линиям, ведется также симплексным способом, причем от сигналов одной линии срабатывает блок управления голосом 8 линейного блока 2 другой линии. При завороте сигналов одной линии на вход собственного блока управления голосом 8, например, в результате неисправности в трактах, возможны прерывания прохождения сигналов. Для исключения вышеуказанного прерывания выход усилителя приема 10 подключается к запирающему входу блока управления голосом 8, (фиг.5), в результате чего при появлении сигналов в линии блок управления голосом 8 становиться нечувствительным к сигналам на его входе. С помощью контрольно-переговорного блока можно переговорить с абонентами как стационарных радиостанций, так и распорядительных станций и, кроме того, послать через общий элемент ИЛИ 7 контрольный сигнал в линии и каналы связи и по его прохождению проконтролировать исправность трактов.

Рассмотрим работу устройства при управлении режимов стационарных радиостанций "Передача/Прием" с помощью одночастотного тонального сигнала. Путь прохождения речевого сигнала с выхода распорядительного канала на входы других каналов следующий: первый линейный трансформатор 13, первый удлинитель 14, первый переключатель 15, усилитель 16, первый фильтр нижних частот 18, третий переключатель 24 соответствующего блока четырехпроводного окончания 3, распределитель сигналов 1, второй фильтр нижних частот 22, сумматор 23, второй переключатель 19, второй удлинитель 20 и второй линейный трансформатор 21 другого блока четырехпроводного окончания 3. Одночастотный тональный сигнал данного канала с выхода усилителя 16 через фильтр верхних частот 17 поступает на входы сумматора 23 и далее на входы других каналов. Путь прохождения речевого сигнала с выхода распорядительного канала на входы линии следующий: первый линейный трансформатор 13, первый удлинитель 14, первый переключатель 15, усилитель 16, первый фильтр нижних частот 18, третий переключатель 24 соответствующего блока четырехпроводного окончания 3, распределитель сигналов усилитель передачи 11, включенный от сработавшего блока управления голосом 8 через элемент ИЛИ 9, и линейный трансформатор 12 каждого линейного блока 2. Одночастотный тональный сигнал управления данного канала фильтр верхних частот 17 поступает на соответствующий вход блока приема тональных сигналов 5, сигнал с выхода которого включает усилитель передачи 11 каждого линейного блока 2 через элементы ИЛИ 9, и через первый общий элемент ИЛИ 6- поступает на управляющий выход устройства, к которому подключается блок управления постоянным током стационарных радиостанций.

Блок приема тональных сигналов 5 может быть выполнен содержащим один (фиг.2), два (фиг.3) или три (фиг.4) приемника тональных сигналов 26.

Область применения: изобретение относится к радиотелефонной диспетчерской связи и используется при построении разветвленных сетей ремонтно-оперативной диспетчерской связи. Сущность изобретения: устройство сопряжения двухпроводных линий с четырехпроводными каналами содержит распределитель сигналов 1, первый и второй линейные блоки 2₁, 2₂ первый, а второй и третий блоки четырех проводного окончания 3₁, 3₂, 3₃, пререговорно-контрольный блок 4, блок приема тональных сигналов 5, первый и второй элементы ИЛИ 6,7. 5 ил.

1. Устройство сопряжения двухпроводных линий с четырехпроводными каналами, содержащее распределитель сигналов, выходы которого соединены соответственно с сигнальными входами первого и второго линейных узлов, с первыми сигнальными входами первого и второго узлов четырехпроводного окончания и с входом переговорно-контрольного блока, а входы распределителя сигналов соединены соответственно с сигнальными выходами первого и второго линейных узлов и с первыми сигнальными выходами первого и второго узлов четырехпроводного окончания, причем второй сигнальный выход первого узла четырехпроводного окончания соединен с вторым сигнальным входом второго узла четырехпроводного окончания и с первым входом блока приема тональных сигналов, а второй сигнальный выход второго узла четырехпроводного окончания соединен с вторым сигнальным входом первого узла четырехпроводного окончания и с вторым входом блока приема тональных сигналов, выход которого соединен с управляющими входами первого и второго линейных узлов, причем первый и второй линейные узлы выполнены в виде последовательно соединенных блока управления голосом и элементами ИЛИ, выход которого соединен с управляющими входами усилителя передачи и усилителя приема, сигнальный вход которого и выход усилителя передачи соединены соответственно с первым и вторым выводами линейного трансформатора, третий вывод которого является линейным входом линейного узла, сигнальным входом которого являются соединенные между собой сигнальный вход блока управления голосом и сигнальный вход усилителя передачи, управляющим входом другой вход элемента ИЛИ, а сигнальным выходом сигнальный выход усилителя приема, а первый и второй узлы четырехпроводного окончания выполнены идентично в виде последовательно соединенных первого удлинителя, первого переключателя и усилителя, выход которого соединен с входами первого фильтра нижних частот и фильтра верхних частот, последовательно соединенные второй фильтр нижних частот, сумматор, второй переключатель и второй удлинитель, а также третий переключатель, причем вход второго фильтра нижних частот соединен с другим выводом второго переключателя и является первым сигнальным входом узла четырехпроводного окончания, вторым сигнальным входом которого является второй вход сумматора, а первым и вторым сигнальными выходами являются соответственно другой вывод первого переключателя и выход фильтра верхних частот, отличающееся тем, что в него введены третий узел четырехпроводного окончания, выполненный идентично первому и второму узлам четырехпроводного окончания, и первый и второй элементы ИЛИ, при этом вход переговорно-контрольного блока соединен с первым сигнальным входом третьего узла четырехпроводного окончания, первый сигнальный выход которого и выход переговорно-контрольного блока через первый элемент ИЛИ соединены с дополнительным входом распределителя сигналов, второй сигнальный выход третьего узла четырехпроводного окончания соединен с третьими сигнальными входами первого и второго узлов четырехпроводного окончания и с третьим входом блока приема тональных сигналов, второй сигнальный выход первого узла четырехпроводного окончания соединен с вторым сигнальным входом третьего узла четырехпроводного окончания, третий сигнальный вход которого соединен с вторым сигнальным выходом второго узла четырехпроводного окончания, выход блока приема тональных сигналов подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй и третий входы которого соединены соответственно с управляющими выходами первого и второго линейных узлов, а выход второго элемента ИЛИ является управляющим выходом устройства, причем в каждый узел четырехпроводного окончания введены первый и второй линейные трансформаторы, при этом выход первого линейного трансформатора соединен с входом первого удлинителя, вход второго линейного трансформатора соединен с выходом второго удлинителя, а третий переключатель включен между выходом первого фильтра нижних частот и третьим выводом первого переключателя, причем третий вход сумматора является третьим сигнальным входом узла четырехпроводного окончания, линейными входом и выходом которого являются соответственно вход первого линейного трансформатора и выход второго линейного трансформатора, в каждом линейном узле выход блока управления голосом является управляющим выходом. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в каждом линейном узле выход усилителя приема соединен с запрещающим входом блока управления голосом.