Дифференциальная система с автоматической балансировкой

 

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться в устройствах перехода с одного общего тракта двухсторонней связи на одностороннюю связь по одному из двух каналов и наоборот. Цель изобретения - повьшение помехозащищенности при разбалансировке системы путем исключения дрейфа сигнала управления балансом. Устройство содержит тракт I передачи, согласующий блок (СВ) 2, фазовращатель 3, фазовые детекторы (ФД) 4 и 6, тракт 5 приема, балансный контур 7, два узла 8 и 9 автоматической балансировки (УЛВ). Каждый УАБ содежит компараторы 10 и 11, блок 12 питания, счетчик 13, элемент ИЛИ I4 и преобразователь код-сопротивление 15. Сигналы по тракту I передачи поступают через СБ 2 в двухпроводную линию-связи. Если СБ 2 разбалансирован, т.е. импедансы двухпроводной линии связи и балансного контура 7 не равны, сигнал с его выхода поступает на ФД 4 и 6. На другие входы ФД 4 и 6 поступает сигнал тракта 1 передачи,.причем на ФД 6 сигнал проходит через фазовращатель 3 (на 90 ). Сигналы управления с ФД поступают на соответствующие УАБ, которые управляют балансом активной и реактивной составляющих сопротивлений двухпроводной линии связи и балансного контура 7. Поясняется настройка баланса при раздельном поступлении сигналов из тракта 1 передачи или двухпроводной линии связи и при одновременном поступлении сигналов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.. i V)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1..SU.„ (5)) 4 Н 04 В I 58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1„

М, .i (21) 3911354/24-09 (22) 12.06.85 (46) 15.12.86. Бюл. 11 46 (71 ) Конструкторское бюро Главного управления сигнализации и связи MIIC СССР (72) А.П. Клепач, А.В. Шилейко, М.В. Анпилов, Я.M. Галкин и А.К. Кушнир (53).621.395.66 (088.8) ° (56) Патент Великобритании Р 2076262, кл. Н 04 В 3/04, 1981.

Патент США У 4320498, кл. Ц 04 В 1/58, 1982. (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ СИСТЕМА С АВ—

ТОИАТИЧЕСКОЙ БАЛАНСИРОВКОЙ (57) Изобретение относится к электросвязи и может использоваться в устройствах перехода с одного общего тракта двухсторонней связи на одностороннюю связь по одному из двух каналов и наоборот. Цель изобретения — повышение помехозащищенности при разбалансировке системы путем исключения дрейфа сигнала управления балансом. Устройство содержит тракт передачи, согласующий блок (СБ) 2, фазовращатель 3, фазовые детекторы (ФД) 4 и 6, тракт 5 приема, балансный контур 7, два узла 8 и 9 автоматической балансировки (УАБ).

Каждый УАБ содежит компараторы 10 и 11, блок 12 питания, счетчик )3, элемент ИЛИ 14 и преобразователь код-сопротивление 15..Сигналы по тракту l передачи поступают через

СБ 2 в двухпроводную линию. связи.

Если СБ 2 раэбалансирован, т.е. импедансы двухпроводной линии связи и балансного контура 7 не равны, сигнал с его выхода поступает на ФД 4 и 6. На другие входы ФД 4 и 6 поступает сигнал тракта 1 передачи,.причем на ФД 6 сигнал проходит через о фазовращатель 3 (на 90 ). Сигналы управления с ФД поступают на соответствующие. УАБ, которые управляют балансом активной и реактивной составляющих сопротивлений двухпроводной линии связи и балансного контура

7. Поясняется настройка баланса при раздельном поступлении сигналов из тракта I передачи или двухпроводной линии связи и при одновременном поступлении сигналов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1 12

Изобретение относится к технике электрической связи, в частности, к устройствам для перехода с одного общего тракта двухсторонней связи на одностороннюю связь по одному иэ двух каналов и наоборот.

Цель изобретения — повыщение по,мехоэащищенности при разбалансировке системы путем исключения дрейфа ,I сигнала управления балансом.

На фиг. 1 приведена электрическая структурная схема дифференциальной системы с автоматической балансировкой; на фиг. 2 — электрическая струк турная схема преобразователя код-сопротивление.

Дифференциальная система с автоматической балансировкой содержит тракт 1 передачи, согласующий блок

2, фазовращатель 3, первый фазовый детектор 4, тракт 5 приема, второй фазовый детектор 6, балансный контур

7, первый узел 8 автоматической балансировки, второй узел 9 автоматической балансировки.

Первый узел 8 автоматической балансировки и второй узел 9 автоматической балансировки содержат первый компаратор 10, второй компаратор 1!, блок 12 питания, счетчик 13, элемент

ИЛИ 14, преобразователь код-сопротивление 15.

Преобразователь код-сопротивление

15 содержит цифроаналоговый преобразователь 16, усилитель 17, резистор 18.

Дифференциальная система с автоматической балансировкой работает следующим образом.

Сопряжение разделенных трактов 1 передачи и приема 5 с двухпроводной линией связи осуществляется согласующим блоком 2.

В режиме передачи сигналы по трак ту 1 передачи поступают через согласующий блок 2 в двухпроводную линию связи. Если согласующий блок 2 разбалансирован, т.е. импедансы двухпроводной линии связи и балансного контура 7 не равны, то на его выходе образуется напряжение раэбаланса, о которое поступает на второй вход пер вого фазового детектора 4 и первый вход второго фазового детектора 6.

На первый вход первого фазового детектора 4 поступает сигнал тракта 1 передачи. На второй вход второго фазового детектора 6 поступает сигнал

77404 2 тракта 1 передачи, сдвинутый по фазе на 90 фазовращателем 3.

Сигналами с выходов первого и второго фазовых детекторов 4 и 6 производится управление балансом активной и реактивной составляющих сопротивлений двухпроводной линии и балансного контура 7.

Известно, что выходной сигнал фа10 зового детектора имеет максимальную амплитуду положительного или отрицательного знаков, если входные напряжения соответственно совпадают или сдвинуты по фазе на 180 . Амплитуда выходного сигнала равна О, если сдвиг фаэ входных сигналов равен о

90 или амплитуда одного иэ входных сигналов равна О.

Настройка баланса активной составляющей сопротивления балансного контура. осуществляется следующим образом.

При появлении сигнала разбаланса

25 на втором входе первого фазового детектора 4 на его выходе образуется напряжение управления, и сигнал управления балансом поступает на информационные входы первого и второго компараторов 10 и 11. Блок 12 пита— ния формирует на входах первого и второго компараторов 10 и 11 положительный и отрицательный опорные сигналы.

Первый компаратор 10 срабатывает, если напряжение разбаланса вьппе опорного положительной полярности. Второй компаратор 11 срабатывает, если напряжение разбаланса ниже опорного

40 отрицательной полярности. Компараторы выключаются, если напряжение разбаланса ниже опорного положительной полярности и выще опорного отрицательной полярности. Любой из компараторов через элемент ИЛИ 14 включа45 ет счетчик 13, на счетный вход которого от тактового генератора (не показан) поступает последовательность тактовых импульсов. Сигнал первого компаратора 10 устанавливает реверсивный счетчик в режим прямого счета, а в отсутствии сигнала — в ре.жим обратного счета.

Выходной параллельный код счетчика 13 преобразуется цифроаналоговым преобразователем 16 (фиг. 2) в возрастающий (при положительном напряжении разбаланса) или убывающий (при отрицательном напряжении разбаланса) 3 1277 аналоговый сигнал. Этот сигнал вызывает изменение сопротивления балансного контура 7 в пределах от величины сопротивления резистора 18 обратной связи до величины входного сопротивления усилителя 17 до тех пор пока напряжение на выходе согласующего блока 2 не снижается до О. При этом напряжение разбаланса на выходе первого фазового детектора 4 также 10 уменьшается до О, компараторы 10 и

II выключаются, счет импульсов 13 счетчиком прекращается. Состояние баланса запоминается до следующего превышения напряжением разбаланса порогового значения.

В режиме приема сигналов из двухпроводной линии связи усилитель (не показан) тракта передачи низким выходным сопротивлением закорачива- 20 ,ет вход согласующего блока 2 и весь ,I сигнал выделяется на ее выходе. Это напряжение поступает в тракт 5 приема, на второй вход первого фазового детектора 4 и на первый вход второго

25 фазового детектора 6. Таким образом, только на одном входе каждого из фазовых детекторов 4 и 6 присутствует напряжение, что не приводит к появлению сигналов разбаланса на их выходах и ранее установившийся баланс не будет нарушен.

В случае одновременного приема сигнала из двухпроводной линии и передачи в двухпроводную линию процесс 35 балансировки происходит аналогично, с тем отличием, что на второй вход первого фазового детектора 4 поступают сигнал из двухпроводной линии связи и сигналы разбаланса, возникающего на выходе дифференциальной системы под действием напряжения на ее входе.

Если сигнал, принимаемый из двухпроводной линии связи, имеет частоту, отличную от частоты сигнала, передаваемого в двухпроводную линию связи, что почти всегда имеет место, то напряжение управления балансом на выходе первого фазового детектора зависит только от напряжения разбаланса и сигнала тракта I передачи.

Сигнал, поступающий из двухпроводной линии связи, не оказывает мешающего действия на процесс балансировки балансного контура 7.

Случай отсутствия сигналов иэ тракта 1 передачи и двухпроводной

404 линии связи аналогичен случаю приема сигналов из двухпроводной линии связи, когца этими сигналами являются шумы или помехи.

Балансировку реактивной составляющей сопротивления балансного контура осуществляют во всех режимах фазовращатель 3, второй фазовый детектор 6 и второй. узел 9 автоматической балансировки.

Например, в режиме передачи сигнала в двухпроводную линию связи по бкончании балансировки активной составляющей сопротивления балансного контура 7, напряжение на выходе первого фазового детектора 4 становится равным О. Однако, составляющая напряжения раэбаланса, сдвинутая по фазе о на 90 относительно передаваемого сигнала, остается не равной О, и дополнительно сдвинутая по фазе еще на о

90 фаэовращателем 3, попадает на второй вход второго фазового детектора 6.

Таким образом, на входах второго фазового детектора 6 присутствуют

О сигналы, сдвинутые по фазе на 180 что вызывает появление на его выходе напряжения управления. Сигнал управления балансом поступает во второй узел 9 автоматической балансировки, который подстраивает реактивную составляющую сопротивления балансного контура 7 до полного баланса.

Элементы второго узла 9 автоматической балансировки работают аналогично элементам первого узла 8 автоматической балансировки.

Таким образом, во всех режимах работы устройства балансировка активной и реактивной составляющих сопротивления балансного контура 7 производится при наличии сигнала управления балансом на выходах первого

4 и второго 6 фазовых детекторов.

Когда напряжение управления снижается до пороговой величины, балансировка прекращается, состояние баланса запоминается, чем достигается искпючение дрейфа сигнала управления балансом.

Автоматической настройкой баланса сопротивлений двухпроводной линии связи и балансного контура 7 достигается высокое переходное затухание между трактами приема 5 и передачи 1 при различных уровнях сигналов и параметрах двухпроводной линии связи.

Формула изобретения

ПРВОбР0305оеель „коо-сопро пиуление

Фие. 3

Составитель А, Левитская

Техред Л.Олейник

Корректор Л. Патай

Редактор И. Касарда

Тираж 624

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6261/57

Подписное

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

1. Дифференциальная система с автоматической балансировкой, содержащая тракт передачи, выход которого соединен с входом согласующего блока, входом фазовращателя и первым входом первого фазового детектора, :: тракт приема, вход которого соединен с выходом согласующего блока, первым входом второго фазового детектора и вторым вкодом первого фазового детектора, а также балансный контур, выход которого соединен с вторым входом согласующего блока, а выход фазовращателя соединен с вторым входом второго фазового детектора, отличающаяся тем, что, с целью повышения помехозащищенности при разбалансировке системы путем исключения дрейфа сигнала управления балансом, введены первый и второй узлы автоматической балансировки, каждый иэ которых содержит первый и второй компараторы, блок питания, счетчик, преобразователь код-сопротивление, элемент ИЛИ, первый и второй входы которого соединены:.соответственно с выходами первого и второго компараторов, первый вход каждого из которых соединен с

77404 6 соответствующим выходом блока питания, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом счетчика, второй вход которого соединен с выходом первого) компаратора, а выходы счетчика соединены соответственно с входами преобразователя код-сопротивление, вторые входы первого и второго компараторов объединены и являются входом узла автоматической балансировки, выходом которого является выход преобразователя код-сопротивление, при этом вход первого узла автоматической балансировки соединен с выходом первого фазового детектора, а выход второго фазового детектора соединен с входом второго узла автоматической балансировки, выход которого соединен с первым входом балансного контура, второй вход которого соединен с выходом первого узла автоматической балансировки.

2. Система по п.I, о т л и ч а ю25 щ а я с я тем, что преобразователь код-сопротивление содержит цифроаналоговый преобразователь, выход которого через резистор соединен с входом усилителя, выход которого соединен с входом цифроаналогового преобразователя.