Система симплексной телефонной связи Советский патент 1986 года по МПК H04Q11/00 

Изобретение относится к электросвязи, а именно к диспетчерской телефонной связи на контактной сети электрофицированного транспорта, и может быть использовано на различных силовых линиях.

Цель изобретения - увеличение дальности связи по силовым линиям.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема системы симплексной телефонной связи на фиг.2- структурная электрическая схема про- .межуточного пункта усиления и преобразования сигналов; на фиг. 3 - структурная электрическая схема заградительного блока.

Система симплексной телефонной связи содержит на передающей стороне микрофонный блок 1, первый ФТЧ 2, передатчик 3 с частотной модуляцией сигналов, блок Л включения генератора и генератор 5 надтональной частоты, на приемной стороне - полосовой фильтр 6, приемник 7 с частотной демодуляцией сигналов, второй ФТЧ 8, усилитель 9 мощности, громкоговоритель 10, приемник 11 надтональной частоты, а также силовую линию 12, N промежуточных пунктов 13 -13 усиления и преобразования сигналов, (N-1) заградительных блоков 14 и БПС 15, причем промежуточный пункт 13 усиления и преобразования сигналов содержит полосовой фильтр 16 верхней полосы частот (ВПЧ), полосовой фильтр 17 нижней полосы частот (НПЧ), первый 18 и второй 19 блоки переключения, усилитель-ограничитель 20 ВПЧ, усилитель-ограничитель 21 - НПЧ, ЧМ- детектор 22 ВПЧ, ЧМ-детектор 23 НПЧ, первый и второй приемни- : кн 24 и 25 надтональной частоты, делитель 26 частоты, умножитель 27 частоты, сумматор 28 и усилитель 29 мощности, при этом заградительный блок 14 содержит полосовой фильтр 30 НПЧ, первый ограш чи- тель 31 по минимуму, приемник 32 НП с частотной демодуляцией сигналов, первый приемник 33 надтональной частоты, полосовой фильтр 34 ВПЧ, второй ограничитель 35 по минимуму, .приемник 36 ВПЧ с частотной демодуляцией сигналов, второй приемник 37 надтональной частоты, первый 38 и второй 39 блоки подключения, вы

5

0

0

0

сокочастотный шунт 40 ВПЧ и высокочастотный шунт 41 НПЧ,

Система симплексной телефонной связи работает следующим образом.

При включении блока 4 включения генератора на передающей стороне подается питание на генератор 5 надтональной частоты, который вырабатывает постоянно на время сеанса гармонический сигнал с частотой, расположенной вне эффективно передаваемой полосы частот разговорного спектра. В результате этого сигнал с надтональной частотой поступает на вход передатчика 3 с частотной модуляцией сигналов, вырабатывающего ЧМ-узко- полосный сигнал в частотном диапазоне uf,, средняя частота которого равна fр. От микрофонного блока 1

0.через первый фильтр 2 тональных частот на вход передатчика 3 также поступают речевые сигналы.

В промежуточном пункте 13 усиления и преобразования сигналов в ис ходном состоянии первый 18 и второй

19блоки переключения находятся в состоянии, при котором полосовые фильтры 16 и 17 соединены с соответствующими усилителями-ограничителями

20и 21. Полосовые фильтры 16 и 17 являются полосовыми фильтрами с неперекрывающимися полосами пропускания f, и 4 f, причем средняя частота диапазона uf равна (где п 5 целое число). I

Сигналы,, вырабатьшаемые передатчиком 3, проходят первый усилительный участок, поступают на вход первого промежуточного пункта 13 усиления и преобразования сигналов, где проходят через полосовой фильтр 16 и первый блок 18 переключения, усиливаются и ограничиваются по амплитуде усилителем-ограничителем 20 и попадают на вход делителя 26 частоты, осуществляющего деление частоты ЧМ-сиг- нала в п раз, в результате чего спектр ЧМ-сигнала попадает в диапазон частот 6 f2. Затем преобразованный в диапазон частот Д f ЧМ-сигнал через сумматор 28 поступает на вход усилителя 29 мощности. Кроме того, ЧМ-сигнал с выхода усилителя-ограничителя 20 поступает на вход ЧМ-де- 5 тектора 22, на выходе которого появится НЧ-сигнал. Первый приемник 24 надтональной частоты принимает надтональную частоту, и на его выхо5

де появляется сигнал управления, поступающий на управляющий вход вто роге блока 19 переключения. В резултате второй блок 19 переключения поключает выход усилителя 29 мощности к полосовому фильтру 17. Усиленный ЧМ-сигнал со спектром, расположенным в диапазоне частот ufj, поступает в силовую линию 12.

При поступлении этого сигнала на вход следующего промежуточного пунта 13 усиления и преобразования сигналов, подключенного к линии 12 в . конце следующего усилительного учаска, он проходит через полосовой фильтр 17, второй блок 19 переключения и усилитель-ограничитель 21 и поступает на вход умножителя 27 частоты, который осуществляет умножение частоты ЧМ-сигнапа в и раз. В ре зультате происходит преобразование спектра ЧМ-сигнала из диапазона частот i f2 в диапазон ча стот uf|. Сигнал с выхода умножителя 27 частоты через сумматор 28 поступает на вход усилителя 29 мощности. Кроме того, как и в предьщущем случае,.срабатывает второй приемник 25 надтональной частоты, в результате чего первый блок 18 переключения подает усиленный ЧМ-сигнал с выхода усилителя 29 мощности через полосовой фильтр 17 в линию 12.

Аналогично осуществляется усиление сигналов другими промежуточными пунктами 13 усиления и преобразования сигналов. Заградительные блоки IA -IA служат для предотвращения самовозбуждения в рассматриваемой системе, которое может произойти из-за того, что сигналы с последующего промежуточного пункта 13 усиления и преобразования сигналов возвращаются к входу предыдущего промежуточного пункта 13.

Заградительный блок 14, подключенный к силовой линии 12 в промежутке между двумя смежными промежуточными пунктами 13, работает сле- дукшцй образом.

После того, как на выходе промежуточного пункта 13 появляется мощный сигнал, спектр которого расположен в диапазоне частот Аf2, этот сигнал проходит через полосовой фильтр 30 и первый ограничитель 31 по минимуму, попадает на вход приемника 32, на выходе которого появ

10

t5

20

25

ляется НЧ-сигнал, в состав которого входит сигнал с надтональной частотой. В результате срабатывает первый приемник 33 надтональной частоты, который подает сигнал управления на управляющий вход первого блока 38 подключения, В результате к силовой линии 12 подключается высокочастотный шунт 40, который представляет собой двухполюсник, имеющий малое сопротивление в диапазоне частот Af, и больщое сопротивление в диапазоне частот Af.

На следующий заградительный блок 14 действует мощный ЧМ-сигнал вто2

рого промежуточного пункта 13 усиления и преобразования сигналов. Спектр этого ЧМ-сигнала занимает диапазон частот &f,. Полосовой фильтр 34 является полосовым с полосой пропускания лf, , вследствие чего ЧМ- сигнал пройдет через полосовой фильтр 34, второй ограничитель 35 по минимуму и преобразуется с помощью приемника 36 в НЧ-сигнал, Второй приемник 37 срабатывает и подает сигнал управления на управляющий вход второго блока 39 подключения, который срабатывает и подключает высокочастотный щунт 41 НПЧ, параллельно линии 12, который является двухполюсником, имеющим малое сопротивление в диапазоне частот uf и большое сопротивление в диапазоне частот Af,. Первый и второй ограничители 31 и 35 по минимуму используются для обеспечения правильной работы, так как в момент срабатьгеания первого 38 или

второго 39 блока подключения в точке подключения заградительного блока 14 к линии 12 может действовать мощный ЧМ-сигнал от ближайшего промежуточного пункта 13 усиления и преобразования сигналов и ослабленный ЧМ-сигнал от более удаленного промежуточного усилителя. Ослабленный ЧМ- сигнал не проходит через соответствующий ограничитель 31 (35) по минимуму и не вызьгоает ложной работы заградительного блока 14.

Рассмотрим работу схемы на приемной стороне. Здесь возможны два варианта в зависимости от места нахождения вдоль сиповой линии 12 передаю- 5 щей части подвижного объекта.

1. На вход полосового фильтра ft поступает достаточно мощный ЧМ-сигнал, занимающий спектр частот if,.

30

35

0

5

0

и слабый ЧМ-сигнал, занимающий спектр частот kf-i ,

2. На вход полосового фильтра 6 поступает достаточно мощный ЧМ- сигнал, занимающий спектр частот fcfj, и слабый ЧМ-сигнал, занимающий спектр частот и f,. Полосовой фильтр 6 пропускает оба частотных диапазона if,, и &f. Блок 15 переноса спектра представляет собой нелинейный элемент со следующей характеристикой:

и.ыгк,и,,-ь...-ьк„и,,

и на его выходе в обоих случаях присутствует ЧМ-сигнал, занимающий диапазон частот &f. Приемник 7 преобразует этот ЧМ-сигнал в НЧ-сиг- нал, на его выходе появляются разговорный сигнал и сигнал управления, т.е. наДтональная частота. От последнего срабатывает приемник 11 надто- частоты, после чего срабатывает усилитель 9 мощности, который передает на громкоговорител, 10 разговорные токи. Второй ФТЧ 8 служит для предовращения попадания над- тональной частоты на громкоговоритель. По окончании разговора на передающей стороне выключается блок 4 включения генератора, перестает работать генератор 5 надтональной частоты и пропадает сигнал управления. Вся схема устройства служебной связи возвращается в исходное состояние t

Формул аизобретения

1. Система симплексной телефонной связи, содержащая на передающей стороне последовательно соединенные микрофонный блок, первый фильтр тональных частот и передатчик с частотной модуляцией сигналов, а также блок включения генератора и генератор надтональной частоты, причем выход блока включения генератора соединен с входом генератора надтональной частоты, выход которого соединен с входом передатчика с частотной модуляцией сигналов, на приемной стороне полосовой фильтр, последовательно соединенные приемник с частотной демодуляцией сигналов, второй фильтр тональных частот, усилитель мощности и громкоговоритель, а также приемник надтональной частоты, причем выход приемника с частотной демодуляцией сигналов соединен с входом приемника надтональной частоты, выход которого соединен с управляющим входом усилителя мощности, при этом выход передатчика с частотной модуляцией сигналов соединен через силовую линию с входом полосового фильтра, отличающаяс я тем, что, с целью увеличения дальности связи по силовым линиям, в нее введены N промежуточных пунктов усиления и преобразования сигналов, (N-1) заградительных блоков и

блок переноса спектра, причем выводы N промежуточных пунктов усиления и преобразования сигналов включены параллельно силовой линии в соответствующие точки, при этом выводы (N-1) заградительных блоков включены также параллельно силовой линии в соответствующие точки между точками подключения соответствующих N промежуточны:: пунктов усиления и преобразования сигналов, а выход полосового фильтра соединен через блок переноса спектра с входом приемника с частотной демодуляцией сигналов.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что промежуточный пункт уснления и преобразования сиг- . налов содержит полосовой фильтр верхней полосы частот, полосовой фильтр нижней полосы частот, первый и второй блоки переключения, усилитель- ограничитель верхней полосы частот, усилитель-ограничитель нижней полосы частот, частотно- модулированный детектор верхней полосы частот, частотно-модулированный детектор нижней полосы частот, первый и второй приемники надтональной частоты, делитель частоты, умножитель частоты, сумматор и усилитель мощности, причем первые выводы полосового фильтра верхней полосы частот сое-, динены с первыми выводами первого блока переключения, вторые выводы которого соединены соответственно с входом усилителя-ограничителя верхней полосы частот, выход уси- .лителя-ограничителя верхней полосы частот соединен через дблитель частоты с первым входом сумматора и через последовательно соединенные частотно-модулированный детектор верхней полосы частот и первый приемник

кадтональной частоты с управляющим входом второго блока переключения, при этом первые выводы полосового фильтра нижней полосы частот соединены с, первыми выводами второго блока переключения, вторые вывода которого соединены соответственно с входом усилителя-огрлничителя нижней полосы частот, выход усилителя-ограничителя нижней полосы частот соединен через умножитель частоты с вторым входом сумматора и через последовательно соединенные частотно- модулированный детектор нижней полосы частот и второй приемник надто- нальной частоты с управляющим входом первого блока переключения, а выход сумматора соединен через усилитель мощности с объединенными третьими выводани первого и второго блоков переключения, причем объединенные вторые Выводы полосовых фильтров верхней полосы частот и нижней полосы частот являются соответственно выводами промежуточного пункта усиления и преобразования сигналов.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что заградительный блок содержит последовательно соединенные полосовой фильтр нижней полосы частот, первый ограничитель по минимуму, приемник нижней полосы частот с частотной демодуляцией сигналов и первый приемник над- тональной частоты, последовательно соединенные полосовой фильтр верхней полосы частот, второй ограничи- , тель по минимуму, приемник верхней полосы частот с частотной демодуляцией сигналов и второй приемник надтональной частоты, а также первый и второй блоки подключения, высокочастотный пгунт верхней полосы частот и высокочастотный щ нт нижней полосы частот, причем выход первого приемника надтональной частоты соединен с управляющим входом первого блока подключения, первые выводы которого соединены с вьтодами

высокочастотного щунта верхней полосы частот, выход второго приемника надтональной частоты соединен с управляющим входом второго блока подключения, первые выводы которого соединены с выводами высокочастотного ртунта ннскней полосы частот, а объединенные вторые вьшоды первого и второго блоков подключения и входы полосовых фильтров нижней полосы

частот и верхней полосы частот являются выводами заградительного блока.

Изобретение относится к электро - .связи. Увеличивается дальность связи по силовым линиям. Система содержит на передающей стороне микрофонный блок 1, фильтр тональных частот (ФТЧ) 2, передатчик 3 с частотной модуляцией сигналов, генератор над- тональной частоты 5 и его блок 4 включения, на приемной стороне полосовой фильтр 6, приемник 7 с частотной демодуляцией сигналов, ФТЧ 8, усилитель 9 мощности, громкоговоритель 10 и приемник I1 надтональной частоты, а также силовую линию 12, N промежуточных пунктов (ПП) 3 усиления и преобразования сигналов, (N-1) заградительш 1Х блоков (ЗБ) 14 и блок переноса спектра (БПС) 15. Сигналы, вырабатываемые передатчиком 3, последовательно проходя- уси- ли1ёльные участки, поступая на входы ПП 13, где осуществляется их усиление и ограничение по амплитуде, деление частоты ЧМ-сигнала в п раз и усиление по мощности. После этого усиленный ЧМ-сигнал, расположенный в заданном диапазоне частот, поступает ч силовую линию 12. ЗБ 14 служат для предотвращения самовозбуждения в системе, которое может произойти из-за того, что сигналы с последующего ПП 13 возвращаются к входу предыдущего ПП 13. Цель достигается введением ПП 13, ЗБ 14 и БПС 15. Да- ны примеры выполнения ПП 13 и ЗБ 14. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л го ел СХ) ел о (ри8, t

фив.З