Приемник тонального вызова Советский патент 1986 года по МПК H04Q1/46 H04L5/10 

Изобретение относится к электро- связи, может быть использовано в cHCTeMajt автоматической междугородной связи, в системах телесигнализации и телеуправления, в автоматизированных системах управления я предназначено для приема вызклзного сигнала синусоидальной формы определенной частоты которая может изменяться в заданных пределах, появляющегося в канале связи.

Цель изобретения - повьшение точ- йостй и сокращение времени приема сигнала тонального вызова.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема приемника тонального вызова; на фиг.2 - временные диаграммы, Нояснякицие работу устройства.

Приемник тонального вызова содержит входной согласующий блок 1, формирователь 2 прямоугольных импульсов, первый 3 и второй 4 RS-тригге-- ры, первый 5 и второй 6 элементы совпадения, исполнительный элемент 7, формирователь 8 запускающих импульсов, генератор 9 тактовых импульсов, первый 10, второй 11 и третий 12 счетчики, первый 13 и второй дешифраторы.

Первый элемент 5 совпадения, пер- вьпЧ RS-триггер 3, первый счетчик 10 и первый дешифратор 13 представляют собой формирователь верхней границы зоны приема, а второй элемент 6 совпадения, второй RS-триггер 4, вто-.. рой счетчик 11 и второй дешифратор 14 - формиррватель нижней границы зоны приема (ФГН). Работают эти формирователи одинаково, отличаясь только кодовой комбинацией, на которую настроены дешифраторы 13 и 14. Входами ФГВ и ФГН являются выход генератора 9 тактовых импульсов и выход формирователя 3 запускающих импульсов, а выходами - входы третьего счетчика 12. ФГВ и ФГН с генератором 9 тактовых импульсов образуют блок формирования зоны приема (БФЗП).

Входной согласующий блок 1 служит для подключения приемника сигналов тонального вызова к выходу канала связи и выполняет функхщи согласования входных и выходных сопротивлений и симметрирования цепей. В простейше случае он может быть выполнен в виде согласующего трансформатора.

5

0

Формирователь 2 прямоугольных импульсов формирует из входного синусоидального сигнала низкого уровня, поступающего из кайалз связи, прямоугольный импульсный сигнал с логическим уровнем. Может быть вьтол- нен в виде усилителя-ограничителя с большим коэффициентом усиления.

Формирователь 8 запускакяцих импульсов формирует из прямоугольного импульсного сигнала сигнал в виде коротких импульсов с периодом, равным периоду входного сигнала. Может быть выполнен в виде дифференцирующей цепочки с усилительным транзисторным каскадом. .

ВФЗП обеспечивает прием сигналов jToHanbHoro вызова в определенной зоне от нижней до верхней граничной 1астоты вызьшного сигнала.

Генератор 9 тактовых импульсов служит для обеспечения работы формирователей границ зоны приема (в случае выполнения последних в виде

5 цифровых структур). Реализуется в виде высокочастотного генератора с кварцевым резонатором.

ФГВ зоны приема предназначен для формирования (по фронту запускающе0 го импульса) прямоугольного импульса длительностью, равной периоду верхней граничной частоты вызывного сигнала.

ФГН зоны приема аналогично фор5 мирует импульс с длительностью, равной периоду нижней граничной частоты вызывного сигнала.

Формирователи границ зоны приема могут быть выполнены, например, в виде одновибраторов, собранных на транзисторах и конденсаторах (время задающие элементы), либо в виде цифровой структуры.

Третий счётчик 12 осуществляет функции анализа сигналов и накопления импульсов, прошедших секцию. Он служит для определения местоположения принимаемых сигналов на шкале частот относительно заданной зоны приема и вырабатьгаает управляющий сигнал V случае, если принимае- . мая частота попадает в зону приема, т.е.является вызывной. Реализуется этот блок в виде дискретного счет5 чика импульсов (двоичного, двоично- десятичного) , имеющего вход начальной установки всех триггеров разрядов счетчика.

0

5

исполнительный элемент 7, фиксирующий факт приема сигнала вызывной частоты, может быть выполнен в виде реле, серводвигателя, сигнальной лампы, усилителя, входных цепей управляющих ЭВМ и т.п., в зависимости от конкретных условий применения приемника.

Приемник тонального вызова работает следующим образом.

Из канала связи сигнал тональной частоты поступает на входной согласующий блок 1, обеспечивающий высо- коомное подключение приемника к каналу, и далее через формирователь 2 прямоугольных импульсов и формирователь 8 запускающих импульсов на установочные S-входы первого 3 и второго 4 RS-триггеров и входы на- . чальной установки первого 10 и второго 11 счетчиков. На этих входах сформирован из синусоидального сигнала сигнал в виде последовательности прямоугольных импульсов малой длительности с периодом, равным периоду входного сигнала(фиг.2а,5 ) - это запускающие импульсы. В зависимости от их частоты существуют три режима работы приемника (фиг.2, зоны I, II, III). Если принимаемый сигнал по частоте ниже нижней границы зоны приема, эта ситуация соответствует работе узлов приемника, изображенной на диаграмме d (фиг.2) в зоне I; если частота принимаемого сигнала вьпие нижней, но ниже верхней граничной частоты зоны при- ема,то это соответствует зоне II; если выше верхней - зоне III.

I

При работе приемника в режиме I

тактовые высо.кочастотные импульсы поступают с генератора 9 тактовых импульсов (фиг.21) на первые входы .первого 5 и второго 6 элементов совпадения. Запускающие импульсы с выхода формирователя 8 запускающих импульсов поступают (один раз за период входной частоты) на установочные S-входы (установки в 1) первого 3 и второго 4 RS-триггеров и одновременно на входы начальной установки первого 10 и второго 11 счетчиков. При этом обеспечивается начальная установка первого 10 и второго 11 счетчиков, а первый 3 и второй 4 RS-триггеры подают разрешаю щие потенциалы на вторые входы элементов 5 и 6 совпадения. Последние .

24-64 П4

открываются и с их выходов счетные входы первого 10 и второго 11 счетчиков поступают тактовые высокочастотные импульсы. Первый 10 и вто- 5 рой 11 счетчики начинают их подсчет. На выходах первого 10 и второго 11 сче тчиков формируются кодовые комбинации, соответствующие количеству тактовых импульсов, поступивших на 10 входы счетчиков 10 и 11, начиная с момента прихода запускающего импульса. Выходы разрядов первого 10 и второго 11 счетчиков соединены с входами первого 13 и второго 14 (5 дешифраторов соответственно.

Структура соединения выходов счетчиков 10 и 11 с входами дешифраторов ТЗ и 14 и частота импульсов генератора 9 тактовых импульсов 20 выбраны таким образом,- что когда счетчики 10 и 11 досчитывают до определенного числа, зависящего, от значения соответствующей граничной частоты (для счетчика 10 - верхней 25 FB, для счетчика 11 - нижней F,), счет прекращается до поступления следующего запускающего импульса. В результате при наличии на выходе формирователя 8, последовательности 3Q запускающих импульсов частотой ниже нижней граничной частоты зоны приема, на выходе первого дешифратора 1.3 формируется импульсный сигнал частотой следования, равной частоте запускающих импульсов, и длитель35 1

ностью импульса, равной Т. - На

t. выходе второго дешифратора 14 при

этом формируется аналогичный сигнал длительностью импульса, равной Тц

- (фиг.2 ,)., зона I). Выходы 1 и дешифраторов 13 и 14 соединены с установочными R-входами (установки в О) первого 3 и второго 4 RS-тригге45 ров. При наличии запускающих импульсов на их установочных S-входах и сигналов с дешифраторов 13 и 14 на их установочных R-входах, на выходах этих RS-триггеров формируются

0 аналогичные импульсные сигналы.

Сигнал с выхода первого RS-триг- гера 3 поступает на счетный вход третьего счетчика 12, а сигнал с выхода второго RS-триггера 4 - на вход 5 начальной установки счетчика 12.

При наличии на выходе формирователя 8 запускакнцих импульсов часто- той следования ниже нижней граничной частоты зоны приема (F), на счетный вход и вход начальной установки третьего счетчика 12 поступают импульсные сигналы с выходов пер- с вого 3 и второго 4 RS-триггеров, причем на каждый запускающий импульс (на каждьш период принимаемого сигнала) приходится по одному импульсу с выходов первого 3 и второго 4 to RS-триггеров.

При этом третий счетчик 12, сосчитав один импульс, сбрасывается в нулевое состояние до прихода следующего подлежащего счету импульса, и 15 это повторяется в течение каждого периода входной частоты. На выходе третьего счетчика 12 не формируется сигнал приема вызывной частоты, это подтверждает, что принимаемая часто- 20 та находится за пределами заданной зоны приема (фиг.2е , зона I).

При работе приемника в режиме II на его вход поступает сигнал частотой вьше нижней граничной частоты 25 зоны приема, но.ниже верхней, т.е. попадает в зону приема и должен быть опознан как сигнал вызывной частоты. При этом на выходе первого RS-триггера 3 по-прежнему формирует- зо ся импульсный сигнал длительностью Fg и поступает на счетный вход третьего счетчика 12. Но на выходе второго RS-триггера 4 импульсный сигнал отсутствует, так как второй счетчик ,,

11теперь не успевает досчитать до состояния, соответствующего формированию сигнала на выходе второго де пифратора. 14, так как запускающие импульсы с выхода формирователя 8 п теперь поступают чаще. На выходе второго RS-триггера 4 отсутствует . импульсный сигнал (фиг.2, зона II). Следовательно, импульсы на вход начальной установки третьего счетчика

12не поступают, и он производит подсчет количества импульсов, поступающих на его счетный вход (фиг.2 i, зона II).

Емкость третьего счетчика 12 оп- « 50 ределяет время анализа принимаемого сигнала, т.е. время задержки вьщачи на исполнительное устройство сигнала приема вызывной частоты. Это время определяет помехоустойчивость и 55 быстродействие приемника и изменением емкости третьего счетчика 12 может подбираться оптимальным для

существующих условий приема сигналов и требуемого быстродействия. В момент заполнения третьего счетчика 12 на его выходе формируется им- пульс, поступающий на вход исполнительного элемента 7 и одновременно на вход начальной установки третьего счетчика 12 (фиг,2е, зона II). Срабатывает исполнительный элемент 7, фиксируя факт приема вызывной частоты, а третий счетчик 12 устанавливается в исходное положение. Приемник готов к работе, даже если к этому моменту сигнал на входе прИ емника уже отсутствует. Если сигнал вызывной частоты продолжает поступать, периодически повторяется им-, пульс на выходе третьего счетчика 12 (фиг.2е, зона II).

При работе приемника в режиме III на выходе формирователя 8 запускающих импульсов присутствуют запускающие импульсы частотой следования вьше верхней граничной частоты зоны приема. При этом импульсный сигнсШ отсутствует на выходе как первого 3 так и второго 4 RS-триггеров, ибо в этом случае оба счетчика 10 и 1-1 не успевают досчитать до состояния соответствующего формированию сигналов на выходах первого 13 и второго 14 дешифраторов (фиг.2 г ,, зона III). Следовательно, отсутствуют импульсные сигналы как на счетном входе, так и на входе начальной установки третьего счетчика 12. Этот счетчик остается в состоянии начальной установки, сигнал на его выходе не формируется (фиг.2 , зона III), что и подтверждает тот факт, что принимаемая частота находится за пределами зоны приема.

Формула изобретения

Приемник тонального вызова, содержащий рходной согласующий блек, выход которого подключен к входу формирователя прямоугольных импульсов, два RS-триггера, первый счетчик, исполнительный элемент и два элемента совпадения, первые входы которых объединены, отличающийся тем, что, с целью по- вьпиения точности и сокращения времени приема сигнала тонального вызова в него введены второй и третий счетчики, генератор тактовых импульсов, .формирователь запускающих импульсов и два дешифратора, выходы которых подключены к установочным R-входам соответственно первого и второго RS-триггеров, к установочным S-вхо- дам которых и входам начальной установки первого и второго счетчиков через формирователь запускающих импульсов подключен выход формирователя прямоугольных импульсов, при этом выход генератора тактовых импульсов подключен к первым входам первого х 1и второго элементов совпадения, вы

ходы которых подключены к счетным входам соответственно первого и второго счетчиков, выходы разрядов которых подключены к входам соответственно первого и второго дешифраторов, причем выход первого RS-триг- гера подключен к второму входу первого элемента совпадения и счетному входу третьего счетчика, а выход второго RS-триггера подключен к вто рому входу второго элемента совпадения и входу начальной установки третьего счетчика,выходкоторого подключен исполнительного элемента.

Изобретение относится к электросвязи. Повышается точность и сокращается время приема сигнала тонального вызова. Уст-во содержит входной согласующий блок 1,формирователь прямоугольных импульсов (ФПИ) 2, два RS- триггера 3 и 4, два элемента совпадения 5 и 6, исполнительный элемент 7, формирователь запускакяцих импульсов (ФЗИ) 8, генератор тактовых импульсов (ГТИ) 9, три счетчика 10, 11 и 12 и два дешифратора 13 и 14. Входной синусоидальный сигнал низкого уровня, поступающий из канала связи, пройдя через согласующий блок 1, ФПИ 2 и ФЗИ 8, преобразуется в короткие .запускакнцие импульсы с периодом, равным периоду входного сигнала. По фронту этого импульса, с помощью ГТИ 9, а также RS-триггера 3(4), элемента совпадения 5 (6), счетчика 10

задертм

«е:-

Редактор А.Шишкина

Составитель Г.Лерантович

Техред М.Ходанич Корректор С.Шекмар

Заказ 4025/58

Тираж 624Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Фиг. 2