Переходное устройство Советский патент 1987 года по МПК H04B1/58 

113

Изобретение относится к технике проводной связи и может использоваться в аппаратуре многоканальной связи как в составе оконечного оборудования , так и на промежуточных станциях.

Цель изобретения - повышение переходного затухания при различных , длинах двухпроводной линии канала связи в широкой полосе частот.

На фиг.1 приведена электрическая структурная схема переходного устройства; на фиг.2 - электрические структурные схемы блока цифрового управления и балансного контура.

Переходное устройство (фиг.I) содержит парафазный усипитепь 1, преобразователь 2 напряжение - ток, первый делитель 3 напряжения, первый дифференциальный усилитель 4, пер- вьй резистор 5, второй резистор 6, второй делитель 7 напряжения, второй дифференциальный усилитель 8, коррелятор 9, первый блок 10 питания, первый повторитель 11, второй повторитель 12, балансный контур 13, блок

14цифрового управления, второй блок

15питания.

Блок 14 цифрового управления (фиг.2) содержит генератор 16 импульсов, регистр 17 сдвига, дифференцирующую цепь 18, элемент 19 задержки, а балансный контур 13 - первые п ключей 20,...20„, согласующие элементы 2Ц...21, вторые п ключей 22...22, элемент 23 нагрузки.

Блок 14 цифрового управления (фиг.З) содержит генератор 24 импульсов, первый регистр 25 сдвига, второй регистр 26 сдвига, триггер 27, элемент ИЛИ 28, дифференцирующую цеп 29, элемент 30 задержки, а балансный контур 13 первые п ключей ЗЦ...31р, вторые п ключей 32,...32, согласующие элементы 33...33, элемент 34 нагрузки.

Переходное устройство работает

следующим образом.

1

Принимаемые абонентом сигналы с входа переходного устройства поступают на второй вход парафазного усилителя 1 и далее на преобразователь 2 напряжение -ток. В нем два противофазных напряжения принимаемых сигналов преобразуются в пропорциональные противофазные токи, которые через первый и второй (согласующие) резисторы 5 и 6 подаются на зажимл

27452

абонентской линии связи. Параметры этих токов регулируются петлей отрицательной обратной связи (ООС), состоящей из первого дифференциально5 го усилителя и первого делителя 3 напряжения. В результате преобразование напряжений в токи осуществляется с точностью, обратно пропорциональной петлевому коэффициенту усиления цепи

10 ООС и легко доводимой до долей процента

/а

-1 (К„„,- 100%).

ftbix-

Такая точность преобразования облегчает работу других блоков адаптивного переходного устройства и позволяет при микроэлектронной его реализации обойтись без дополнительных . операций функциональной подгонки элементов микросхемы. Передаваемые абонентом противофазные сигналы приходят на абонентской линии и через второй делитель 7 напряжения подаются на второй дифференциальный

усилитель 8, в котором их ослабление компенсируется. С выхода второго дифференциального усилителя 8 эти сигналы попадают на передающий выход переходного устройства. Для того, чтобы на него не проходили сигналы, принимаемые абонентом, создается компенсирующий сигнал, подающийся через первый и второй повторители 11 и 12 на третий (инвертирующий)

вход второго дифференциального усилителя 8. Коэффициент передачи этого сигнала изменяется балансным контуром 13. Последний переключается с помощью блока 14 цифрового управле-

ния, который осуществляет коммута- цию тольк о при высоком выходном напряжении коррелятора 9. Это напряжение остается высоким только, если приемный сигнал проходит на передающий выход переходного устройства.

Переключение балансного контура 13 производится начиная от минимальной эквивалентной длины в сторону ее увеличения. Как только эквивалентная длина балансного контура 13 наилучшим образом соответствует длине подключенной абонентской линии, ко-

эффициенты передачи принимаем 1Х сигналов по прямому и компенсирующим путям сравниваются, переходное затухание возрастает, а выходное напряжение коррелятора 9 становится ниже

313

порога срабатывания блока 14 цифрового управления. Последний запоминает свое состояние на все время разговора, и переходное затухание поддерживается на достигнутом высоком уровне. Питание всех блоков переходного устройства осуществляется от первого блока 10 питания, кроме преобразователя 2 напряжение - ток. Для того, чтобы преобразователь 2 напряжение - ток был защищен от воздействия синфазных помех и работал в линейном режиме при их амплитуде до десятков вольт, его питание про- изводится отдельно от второго блока 15 питания.

Сопротивление балансного контура 13 создается с помощью согласующих элементов 21...21, или 33...33,, которые являются отрезками распределенных КС-структур с дискретно наращиваемой длиной. Распределенные параметры отрезков ЕС-структур ра.ссчи- тываются таким образом, чтобы обеспечить подобие прохождения сигнала в них и в линии связи с абонентом. Наращивание эквивалентной длины отрезков КС-структур производится от первой КС-структуры к последней, перекрывая в итоге заданный диапазон дпин линий связи. Коммутация согласующих элементов 21...21„ или 33 ...ЗЗп производится двумя наборами ключей 20...20 и 22...22„ или 31 ...3 и 32...32f,.

Переключение первых и вторых ключей 20 .. .20п и 22...22„ (31i .. .31„ и 32, ...32f,) осуществляется по их попарно объединенным входам управляющими напряжениями, поступающими из блока 14 цифрового управления, . работа которого начинается с подачи питания на переходное устройство при вызове через него абонента. Напряжение положительного источника - первого блока 10 питания дифференцирует ся дифференцирующей цепью 18 и устанавливает регистр 17 сдвига в нулевое состояние. При этом в балансном контуре 13 замыкается первая пара ключей 20, и 22, подключающая первый согласующий элемент 21 (отрезок КС-структуры минимальной длины). Выходным импульсом дифференцирующей цепи 18, прощедшим через элемент 19 задержки кратковременно устанавливается единичное состояние на информационном входе регист-

2745.4

ра 17 сдвига. Если при этом на тактовый вход регистра 17 сдвига приходит импульс от генератора 16 импульсов, то регистр 17 сдвига пере- 2 ходит в единичное состояние, и его выходные напряжения замыкают ключи 202 и 22.

Генератор 16 импульсов срабатывает только в том случае, если на его

fO вход поступает напряжение, превышающее порог его срабатывания. Это происходит только, если эквивалентная длина отрезка КС-структуры не соответствует длине абонентской линии

f5 связи, принимаемые абонентом сигналы проходят на выход переходного устройства и выходное напряжение коррелятора 9 велико. Генератор 16 импульсов заставляет переключаться ре0 гистр 17 сдвига до тех пор, пока

коэффициент корреляции между принимаемым и передаваемым сигналами не минимизируется. Достигнутое в регистре 17 сдвига состояние фиксирует 5 ся на все время приема сигналов.

Принцип работы генератора 24 импульсов, элемента 30 задержки и дифг ференцирующей цепи 29 (фиг.З) не изменяется. Однако выходное напряжение генератора 24 импульсов поступает на тактовые входы первого 25 и второго 26 регистров сдвига и триггера 27. Выходное напряжение дифференцирующей цепи 29 подается через элемент ИЛИ

5 28 и элемент 30 задержки на информационный вход второго регистра 26 сдвига. Выходное напряжение генератора 24 импульсов по прежнему управляет адаптацией переходного устрой0 ства. Первый 25 и второй 26 регистры сдвига работают по-разному.

Второй из них имеет п выходов и при разбалансе последовательно пере15 ключается из нулевого состояния в старщие под действием импульсов на информационном входе. На его выходах возможно только единственное единичное состояние,в результате произво0 дится заь 1кание одного ключа из первых п ключей 31 ...31j,. Управляющие напряжения для вторых п ключей 3-2...32„ вырабатываются с помощью , триггера 27 и первого регистра 25

5 сдвига. Единичное состояние триггера 27 поддерживается с помощью напряжения, обнуляющего первый 25 и второй 26 регистры сдвига по первому импульсу генератора 24. Обнуле513

ние регистров 25 и 26 сдвига производится при появлении единичного сигнала на самом старшем выходе первого регистра 25 сдвига. Если в нулевом состоянии адаптация не завершается и генератор 24 импульсов срабатывает, триггер 27 устанавливается в единичное состояние и в течение всего процесса адаптации обеспечивает его на входе первого регистра 25 сдвига.

В результате в последнем с приходом каждого последующего тактового импульса единичные состояния у первого регистра 25 обеспечиваются на все более старших выходах. Выходное напряжение триггера 27 управляет замыканием первого из вторых п ключей 32 . Выходное напряжение первого регистра 25 сдвига соответственно управляет замыканием последующих из вторых п ключей 32„ и т.д. до 32,. Благодаря этому последовательно наращивается длина отрезков КС-структур и достигается повышение переходного затухания при различных длинах линии канала связи.

Формула изобретения

1. Переходное устройство, содержащее парафазный усилитель, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами преобразователя напряжение - ток, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами первого делителя нагг,; пряжения, первьй и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами первого дифференциального усилителя, выход которого соединен с первым входом пара фазного усилителя, первый и второй входы первого делителя напряжения через первый и второй резисторы соответственно соединены с первым и вто« рым входами второго делителя напряжения, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами второго дифференциального усилителя, выход которого соединен с первым входом коррелятора, при этом входы питания коррелятора, первого, второго и парафазного усилителей попарно объединены и соединены с первым и вторым выходами первого блока питания, отличающееся

56

тем, что, с целью повьщ1ения переходного затухания при различных длинах двухпроводной линии канала связи в широкой полосе частот, введены перВЫЙ И второй повторители, балансный контур, блок цифрового управления, второй блок питания, вторые входы коррелятора и парафазного усилителя объединены и соединены с входом первого повторителя, выход которого соединен с сигнальным входом балансного контура и второго повтори- . теля, выход которого соединен с третьим входом второго дифференциального усилителя, выход коррелятора соединен с входом блока цифрового управления, выходы которого соединены с управляющими входами балансного контура, входы питания первого и

второго повторителей и блока цифрового управления попарно объединены и соединены соответственно с первым и вторым выходами первого блока питания, первый и второй выходы второго

блока питания соединены соответственно с входами питания преобразователя напряжение - ток.

2. Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что блок цифрового управления содержит генератор импульсов, выход которого соединен с тактовым входом регистра сдвига, нулевой установочньй вход которого соединен с выходом дифференцирующей цепи и входом элемента задержки, выход которого соединен с информационным входом регистра сдвига, а ба- .лансный контур содержит первые п ключей, выходы которых через соответствующие согласующие элементы соединены с сигнальными входами соответствующих вторых п ключей, управляющие входы которых соединены соответственно с выходами регистра сдвига и

управляющими входами первых п ключей, сигнальные входы которых объединены, выходы вторых п ключей объединены и соединены с элементом нагрузки.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что бпок цифрового управления содержит генератор импульсов, выход которого соединен с тактовыми входами первого и второго регистров сдвига и тактовым входом триггера, инверсный выход которого соединен с информационным входом первого регистра сдвига, последний вы713

ход которого соединен с нулевым установочным входом первого регистра сдвига, единичным установочным входом триггера, первым входом элемента ИЛИ и нулевым установочным входом . второго регистра сдвига, информационный вход которого соединен с выходом элемента задержки, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом дифференцирующей цепи, а балансный контур содержит первые п ключей, выходы которых соединены с сигнальными входами соответствующих вторых п ключей, выходы каждого из которых через соответствующие согласующие элементы соединены соответственно с

L.

J

27458

сигнальными входами соответствующих вторых п-1 ключей, при этом сигнальный вход первого из вторых п ключей соединен через согласующий эле5 мент с входом балансного контура, а выход последнего из вторых п ключей соединен с объединенными сигнальными входами первых п ключей и элементом нагрузки, причем управляющие вхо0 ды первых п ключей соединены с соответствующими п выходами второго регистра сдвига, а упра Ьляющие входы вторых п ключей соединены соответственно с инверсным выходом тригге 5 ра и п-1 выходами первого регистра сдвига, информационный вход триггера соединен с общим проводом.

г

/

I

I

Фиг. 2

23

Г

17Л

Изобретение относится к технике проводной связи. Цель изобретения - повьппение переходного затухания при различных дпинах двухпроводной линии канала связи в широкой полосе частот. Переходное устройство содержит парафазный усилитель 1, пе- преобразователь 2 напряжение - ток, делители 3 и 7 напряжения, дифференциальные усилители 4 и 8, резисторы 5 и 6, коррелятор 9, блоки 10 и 15 питания, повторители (П) 11 и 12, балансный контур (БК) 13 и блок 14 цифрового управления (БЦУ). Чтобы на передаюгций выход переходного устройства не проходили сигналы, принимаемые абонентом, создается сирующий сигнал, который подается че- через П 11 и 12 на инвертирующий вход усилителя 8. Коэффициент передачи этого сигнала изменяется с помошьюБК 13, который переключается БЦУ 14. Сопротивление БК 13 создается с помощью согласующих элементов, которые являются отрезками распределенных RC-структур с дискретно наращиваемой длиной. Цель достигается путем последовательного наращивания длины отрезков КС-структур. Устройство по п. 1, отличается введением П II и 12, БК 13, БЦУ 14 и блока 15 питания. Устройство по пп. 2 и 3 ф-лы отличается вариантами выполнения БЦУ 14. 2 3.П. ф-лы, 3 ил. СЛ

Редактор И.Шулла

Составитель А.Левитская

Техред Л.Олейник Корректор М.Демчик

Заказ 1980/56 Тираж 639Подписное

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

I

J

J