Принципы организации вызывных и разговорных устройств

АНАЛОГОВЫЕ СИСТЕМЫ ОТС

Принципы организации вызывных и разговорных устройств

Системы избирательного вызова

Системам избирательного вызова по групповым каналам присущи следующие эксплуатационно-технические особенности:

возможность посылки индивидуального, группового и циркулярного вызовов;

обеспечение приема вызывного сигнала специальными устройствами, настроенными на соответствующую кодовую комбинацию;

обеспечение посылки от промежуточного пункта сигнала контроля приема избирательного вызова.

В системе с тональным избирательным вызовом, вызывные комбинации передаются импульсами переменного тока в диапазоне частот от 316 до 2000 Гц. Выбор такого диапазона частот определяется тем, что аппаратура должна обеспечивать работу по физическим каналам и каналам ТЧ воздушных и кабельных линий связи. Рабочая полоса частот физических каналов, организованных по стальным цепям воздушных линий свя­зи с двусторонними усилителями, для обеспечения устойчивости связи ограничивается диапазоном 300—2000 Гц.

Для образования вызывных комбинаций используется многочастотный код. Число кодовых комбинаций, которое можно образовать из n частот по m в каждой комбинации, составляет:

N=n(n-1)^m-1 (3.1)

Если принять количество частот в каждой кодовой комбинации m=2 выражение (3.1) будет иметь вид N=n(n-1).

При выборе вызывных, частот исходили из требования, чтобы ни одна из них не была кратна другой. Для того чтобы третьи гармонические составляющие вызывных частот не совпадали с основными частотами, значения последних выбраны так, что отношения соседних вызывных частот отличались бы друг от друга на постоянную величину ά: f_n=f_n-1 ά=f₁ ά^n-1.

Откуда найдем

N=1+[lg (f_n/f₁) / lgά] (3.2)

Из выражения (3.2), задавшись диапазоном частот 300—2000 Гц, можно определить значения n и ά. При n = 7, ά = 1,36, при n = 8, ά = 1,277 и т. д. Чем меньше значения ά, тем выше требования к избирательности дешифраторов, устанавливаемых в приемниках промежуточных пунктов. В системе тонального избирательного вызова принято n = 7 и ά = 1,36. Для получения более простых селективных систем в приемниках промежуточных пунктов необходимо, чтобы третьи гармоники вызывных частот f_3i располагались выше границы выбранного диапазона или в середине между вызывными частотами, т. е. желательно соблюдение условия: f_3i=0.5 (f_r+f_r-1) (где f_r и f_r-1 вызывные частоты, между которыми располагается третья гармоника f_3i).

При выполнении этих условий в заданном диапазоне частот можно разместить семь тональных вызывных частот:

порядковый номер 1 2 3 4 5 6 7

вызывная частота 316 430 585 795 1080 1470 2000

Общее число кодовых комбинаций согласно выражению (3.1) N = 7*6 = 42. Тональный вызывной сигнал имеет длительность 2,4 с и состоит из двух импульсов тока разных частот, следующих один за другим без перерыва. Продолжительность первого импульса 0,8 с, второго—1,6с. Выбор длительности посылки первого импульса определяется условиями уверенного его приема при наличии линейных шумов и передаваемых по каналу речевых сигналов, а также условием несрабатывания приемника от действия помех в паузах между передачей кодированных сигналов. Так как амплитуда вызывных сигналов соизмерима по значению с амплитудой речевых, то необходимо использовать временную защиту дешифратора от ложного срабатывания от разговорных токов, введя замедление на срабатывание его исполнительных элементов. Это достигается при выбранной длительности импульсов (0,8 с и 1,6 с).

Все вызывные комбинации разделены на семь групп по шесть комбинаций в каждой группе.

Каждая вызывная комбинация обозначается двумя цифрами, которые соответствуют номерам вызывных частот первого и второго импульсов. Так, например, сочетание цифр 2-5, означает, что кодовая комбинация состоит из последовательной посылки сначала импульса частотой 430 Гц, затем 1080 Гц. Сочетания 1-1, 2-2 ..., 7-7 в качестве вызывных комбинаций не используются.

Комбинации 2-1, 1-2, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7 применяются для группового вызова промежуточных пунктов. Признаком группы является вторая цифра комбинации, т.е. все комбинации, заканчивающиеся на одну и ту же цифру, относятся к одной группе. Комбинация 2-4 используется для дистанционного, соединения и разъединения двух смежных диспетчерских кругов.

Таким образом, общее число индивидуальных комбинаций в системе составляет 34. Циркулярный вызов осуществляется посылкой восьми последовательных импульсов частот без интервала: 2-1-2-3-4-5-6-7;

В этой серии каждая пара соседних импульсов образует одну групповую комбинацию, при этом последовательно вызываются пункты всех семи групп, начиная с первой. Если по условиям эксплуатации групповые комбинации не требуются, то они могут быть использованы для индивидуальных вызовов.

В табл.3.1 в выделенном прямоугольнике показаны все групповые и индивидуальные комбинации вышеописанной системы тонального избирательного вызова сигнальным кодом 2 из 7 (СК 2/7).

Как было отмечено, СК 2/7 содержит 42 вызывные комбинации. На первом этапе развития ОТС этого количества комбинаций было достаточно. Однако совместное применение систем радио и проводной связи потребовало увеличения их количества. Разработка нового поколения электрических фильтров с высокой степенью избирательности позволило увеличить количество рабочих (сигнальных) частот в диапазоне 300-2000 Гц с семи до одиннадцати. Тем самым появились предпосылки для разработки и создания системы тонального избирательного вызова кодом 2 из 11 (СК 2/11). Этот сигнальный код помимо частот 1 – 316 Гц, 2 – 430 Гц, 3- 585 Гц, 4 – 795 Гц, 5 – 1080 Гц, 6 – 1470 Гц и 7 – 2000 Гц содержит еще четыре частоты под номерами: 8 – 890 Гц, 9 – 1215 Гц, 10 1360 Гц и 11 – 1620 Гц.

Таким образом, как показано в табл. 3.1 СК 2/11 обеспечивает создание 11 групп абонентов, причем каждая группа содержит 9 абонентов. Всего

Т а б л и ц а 3.1

Системы тонального избирательного вызова кодом СК 2/7 и СК 2/11

	Группы абонентов	Код ком- бинации группового вызова	Кодовые комбинации индивидуального вызова
		2-1	3-1	4-1	5-1	6-1	7-1	8-1	9-1	10-1	11-1
		1-2	3-2	4-2	5-2	6-2	7-2	8-2	9-2	10-2	11-2
		2-3	1-3	4-3	5-3	6-3	7-3	8-3	9-3	10-3	11-3
		3-4	1-4	2-4	5-4	6-4	7-4	8-4	9-4	10-4	11-4
		4-5	1-5	2-5	3-5	6-5	7-5	8-5	9-5	10-5	11-5
		5-6	1-6	2-6	3-6	4-6	7-6	8-6	9-6	10-6	11-6
		6-7	1-7	2-7	3-7	4-7	5-7	8-7	9-7	10-7	11-7
		7-8	1-8	2-8	3-8	4-8	5-8	6-8	9-8	10-8	11-8
		8-9	1-9	2-9	3-9	4-9	5-9	6-9	7-9	10-9	11-9
		9-10	1-10	2-10	3-10	4-10	5-10	6-10	7-10	8-10	11-10
		10-11	1-11	2-11	3-11	4-11	5-11	6-11	7-11	8-11	9-11

индивидуальных вызывных комбинаций в СК 2/11 – 99. Циркулярный вызов производится посылкой двенадцати частот: 2-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11.

Структурная схема организации избирательной связи с тональным вызовом показана на рис.3.1.

В состав аппаратуры распорядительной станции PC входят: переговорное устройство ПУ, кнопочный пульт и датчик тонального избирательного вызова ДТВ. Вызов посылается нажатием вызывной кнопки К_н на кнопочном пульте. Начинает работать генератор ДТВ, реле Р7 и в канал поступает вызывной сигнал. Аппаратура промежуточного пункта ПП содержит телефонный аппарат ТА, усилители передачи У1, приема У2 и приемник тонального избирательного вызова ПТИВ. Вызывной сигнал, приходящий от PC, усиливается усилителем У2, принимается и дешифрируется ПТИВ. На выходе ПТИВ срабатывает реле Р, которое включает звонок. Импульсы контроля работы звонка передаются через трансформатор Т в линию. Продолжительность работы звонка определяется суммарной длительностью второго импульса (1,6с) и временем замедления реле Р на отпускание (1с).

Передача вызывных частот в широком диапазоне от 300 до 2000, Гц по физическим каналам с нелинейной амплитудно-частотной характеристикой приводит к необходимости корректировать амплитудно-частотные, искажения при приеме. В противном случае приемники, настроенные на частоты номера которых максимально отличаются друг от друга (например, 1-7, 7-1 и др.), будут иметь разную чувствительность к первому и второму импульсам, что ограничивает дальность связи. Так же неблагоприятной для передачи по физическим каналам кабельных линий и каналам ТЧ является частота 316 Гц, близкая к частоте среза канальных фильтров, а на воздушных линиях передачи — частота 2000.Гц. Поэтому при организации дорожной распорядительной связи по каналам ТЧ не применяются частоты 316 и 2000 Гц. В этом случае для вызова .удаленных абонентов используется сигнальный код СК2/5, кодовые комбинации которого состоят из двух последовательно посылаемых в линию частот 430,585, 795, 1080 и 1470 Гц, т.е. параметры кода аналогичны рассмотренным ранее, но вместо семи частот используются пять, что уменьшает количество вызывных комбинаций до 20. Для вызова местных абонентов используются частоты 585, 795, 1080, 1470 и 2000 Гц, каждая из которых модулируется одной из частот 25, 40, 60 и 90 Гц. Таким образом могут быть образованы 20 кодовых комбинаций.

Распределители направлений

Назначение и принцип действия. Как отмечалось, в групповых ка­налах в пунктах ответвления или подключения переговорных при­боров применяются устройства, называемые распределителями на­правлений. Распределитель служит для параллельного включения в одном пункте нескольких четырехпроводных каналов ТЧ так, чтобы, с одной стороны, разделить каналы передачи и приема, а с другой, ис­ключить переход разговорных токов из канала передачи в канал приема одного и того же направления. Осуществить это обычным соединением входов и выходов каналов, как это показано на рисунке 3.15, а,невозможно. На этом рисунке показано параллельное соединение трех 4-проводных каналов. При этом все входы и выходы оказываются соединенными между собой, вследствие чего создаются пути перехода разговорных токов из каналов приема в каналы передачи одноименных направлений, что недопустимо для нормальной эксплуатации каналов.

При приеме речи со стороны какого-либо направления, напри­мер 1, разговорные токи должны проходить через распределитель в ка­налы передачи других направлений (2 и 3) и не поступать по цепи обратной связи (1—1') в канал передачи направления приема (направление 1) (рис.3.15,б). Однако невоз­можно выполнить распределитель с бесконечно большим переходным затуханием а_п между одноименными входом и выходом. Затухание, дБ, между одноименными входом и выходом распределителя

а_п=10lgU_с /U_п (дБ) (3.1)

где U_с — напряжение сигнала, поступающего на вход распределителя; U_п — напряжение сигнала, появляющегося на одноименном выходе рас­пределителя.

В существующих распределителях получают а_п = 50-80 дБ. Включенный в канал распределитель вносит затухание в разго­ворный тракт, дБ,

а_р = а_д + а_н + а_с , (3.2)

где а_д — затухание вследствие разветвления разговорного тока на

k — 1 на­правлений, дБ;

а_н — затухание из-за несогласованности входного сопротивления распреде­лителя и включенного в него тракта приема канала ТЧ, дБ. В большинстве встречающихся на практике случаев имеет место согласование этих сопротивлений и а_н = 0 дБ;

а_с — собственное затухание, обусловленное потерями в элементах распре­делителя: резисторах, трансформаторах и др., дБ.

Затухание а_д определяется исходя из распределения мощности разговорных токов Р_вх, поступающей на вход распределителя, на k — 1 направлений с одинаковыми входными сопротивлениями:

а_д = 10 lg(Р_вх/Р_вых)= 10 lg(Р_вх/(Р_вх/(k – 1))) = 10 lg(k – 1), (3.3)

где: Р_вых - мощность разговорных токов на одном выходе, кроме собственного.

Значение составляющей а_с в формуле (3.2) определяется в зависи­мости от схемы распределителя.

Для компенсации затухания а_р в распределителе предусматриваются усилители (см.рис. 3.15, б). Усиле­ние каждого усилителя, дБ

S = а_р – (р_вх – р_вых)= (а_д+а_с + а_к) – (4 –(-13))

= 10 lg(k – 1) + а_с – 17, (3.4)

где р_вх= +4дБ, р_вых = -13дБ – нормированные уровни 4-проводного канала ТЧ на входе и выходе распределителя.

В состав распределителя входят: распределительное устройство, с помошью которого поступающий сигнал распределяется по направлениям, и усилители. Схемы распределителей могут строиться с включением распределительного устройства РУ до усилителей У (рис. 3.16, а) и после усилителей У (рис. 3.16, б). В распределителях первого вида имеется возможность регулирования уровня сигнала на любом выходе изменением усиления соответствующего усилителя, чего не допус­кает вторая схема. В то же время в распределителе первого вида отсутствует возможность повышения уровня сигнала на его входе, что обеспечива­ется распределителем второго вида. Преимущественное распростра­нение нашли распределители первого вида, так как они позволяют по­лучить наибольшее значение переходного затухания.

На аналоговых сетях ОТС наибольшее применение нашли распределители, в котором рас­пределительное устройство построено на резисторах, а в качестве уси­лительных элементов используются операционные усилители. Схема распределителя на три направления приведена на рисунке 3.17. Сигналы, поступающие на входы распределителя Bx1…ВхЗ, распределяются резисторами R1…R6 на входы усилителей У1…У3. Так, с Bx1 сигнал через резисторы R1 и R3 поступает на входы усилителей УЗ и У2, а на вход усилителя У1 не подается. В распределителе приме­няются операционные усилители У1…УЗ, которые в диапазоне час­тот 0,3—3,4 кГц имеют большой коэффициент усиления К_у = 10⁵, вы­сокое входное и малое выходное сопротивления.

Усилители охвачены глубокой отрицательной обратной связью с помощью резисторов R_oc. Коэффициент усиления с учетом действия об­ратной связи

К_ос = —U_вых/U_вх = —R_oc/R_i ≈ 10¹. В рабочем режиме напряжение на входе усилителя в точке А

U_A = — (U_вых/K_у) = (U_вх К_ос)/ K_у = U_вх (10¹/10⁵) = U_вх 10^-4 .

Так как напряжение U_A на входе усилителя очень мало, то и вход­ное сопротивление в точке А этого усилителя близко нулю.

Переходное затухание а_п между входом и выходом первого направления

а_п = 20 lg( U_вх1 / U_вых1 ) = 20 lg( U_вх1 /( U_Д1 K_у), (3.5)

где U_Д1 – напряжение на входе У1.

На вход У1 с первого входа Bx1 поступает напряжение сигнала U_вх1, ослабленное делителями напряжения, образованными резисто­рами Rl, R3 и очень малыми сопротивлениями входов усилителей У3 и У2, соответственно. Кро­ме того, на вход У1 через делители напряжений, образованные резисторами R2, R4 и входными сопротивлениями R_ВХ2, R_вхз, посту­пают очень малые напряжения, близкие нулю. Если принять напряже­ния U_Д3 и U_Д2 в точках А усилителей УЗ и У2 равными нулю, то согласно формуле (3.5) будем иметь а_п = ∞. Практически при K_у = 10⁵ и К_ос = 10 имеем а_п ≥ 60 дБ.

Распределители на резисторах и операционных усилителях приме­няются в аппаратуре оперативно-технологической связи на пять (рисунок 3.18) и шесть направлений.

. Влияние распределителей на устойчивость группового канала и уровень электрических шумов. Рассмотрим групповой канал ТЧ, в ко­торый включено 4 переговорно-вызывных устройства ПВУ и 4 распределителя Р (рисунок 3.19). Каналы ТЧ вместе с распределителями образуют состав­ной групповой канал, в котором уровень электрических шумов будет определяться суммарным уровнем шумов всех каналов, включенных в распределитель. При передаче речи со стороны, например, ПВУ1 во всех распределителях создаются токи перехода I_п, которые поступают в обратный канал и по нему в переговорно-вызывное устройство ПВУ1. Они мо­гут вызвать при определенных условиях ложное срабатывание опреде­лителя речевых сигналов, включенного в ПВУ1 в канал приема. Кроме того, токи перехода образуют, как это показано на рассматриваемом рисунке, замкнутые петли токов обратной связи в каналах, включен­ных в распределители, которые, как известно, снижают устойчивость канала. Таким образом, включение распределителей в канал вызыва­ет увеличение уровня электрических шумов в групповом канале и об­разование токов обратной связи во время разговора. В источнике [1] приведен расчет шумов и показано, на сколько шумы групповых каналов превышают шумы стандартных каналов. В этом же источнике сделан расчет устойчивости групповых каналов ТЧ, включенных в распределители. Расчет показал, что при включении в каналы ТЧ распределителей с переходным затуханием не менее 60 дБ, влияния на устойчивость практически не оказывается.

Для частичного предотвращения суммирования шумов в групповых каналах на сети ОТС используют шумозаградители (ШЗ). На рисунке 3.20 показан пример применения шумозаградителей, которые включаются в ответвления от основного канала ТЧ. Шумозаградители управляют подключением тракта приема канала ответвления к распределителю. На рисунке 3.21 показана функциональная схема ШЗ, в который входят: устройство обнаружения речи (УОР) и два контакта S1 и S2. При отсутствии в канале ответвления разговорных сигналов тракт приема канала ответвления отключен от распределителя. В шумозаградителе тракт приема канала ответвления и вход распределителя нагружены на согласующие резисторы R_н.При появлении в канале ответвления разговорного сигнала, УОР обнаруживает его и передает управляющий сигнал на изменение состояния контактов S1 и S2. Через эти контакты канал ответвления подключается к входу рас­пределителя.

Шумозаградители включаются только в каналы ответвлений чтобы не увеличивать по главному направлению время переключения тракта из режима передачи в режим прие­ма. Если включить несколько ШЗ в основной канал, то при передаче они будут срабатывать последовательно друг за другом и общее время переключения кана­ла будет возрастать пропорцио­нально количеству ШЗ, а это в свою очередь будет вызывать иска­жение начальных слогов переда­ваемой речи.

Переходные устройства

Структура организации группового канала ОТС определя­ется прежде всего эксплуатационными параметрами, к которым отно­сятся протяженность и границы диспетчерского участка, количество включаемых в него промежуточных пунктов, месторасположение рас­порядительной станции. Иногда нельзя организовать оперативно-технологическую связь только по одному 2-проводному каналу ТЧ, например, когда в него требуется включить более двух двусторонних усилителей или если диспетчерский участок удален от распорядительной станции на значи­тельное расстояние. В таких случаях применяют 2- и 4-проводные каналы ТЧ. В пунктах соединения этих каналов устанавливаются переходные устройства. На рис.3.22 при­ведены три основных варианта построения групповых каналов с пе­реходными устройствами ПУ. Первый вариант (рис. 3.22, а) приме­няют при удалении основного группового канала ТЧ от распоряди­тельной станции PC, и групповой канал подключается к ней по обходному каналу ТЧ через ПУ. Распорядительная станция и переходное устройство подключены к обходному каналу через систему передачи (СП). Второй вариант (рис. 3.22, б) характерен для случаев деления групповых каналов на участки по эксплуатационным или расчетным сообра­жениям (если в групповой канал по расчету требуется включить более двух усилителей). Третий вариант (рис. 3.22, в)относится к случаю расположения распорядительной станции PC внутри диспетчерского участка. Мо­гут быть и другие варианты применения ПУ.

Принцип действия ПУ поясняется рисунком 3.23. В состав ПУ входят распределитель направления Р типа РН-5 и два двухпроводных окон­чания Д01 и Д02. Распределитель выполнен по схеме, приведенной на рис. 3.18, и имеет пять сторон. Стороны 1 и 2 предназ­начены для подключения двух двухпроводных окончаний Д01 и Д02. Стороны 3 и 4 служат для подключения двух 4-проводных каналов ТЧ. Сторона 5 ис­пользуется для каскадного соединения двух переходных устройств. На входах 1, 2, 3 и 4 распределителя уровень сигнала +4 дБ, а на выходах —13 дБ. На входе и выходе 5 можно иметь уровни соответ­ственно +4 и —13 дБ, а также —3,5 и +3,5 дБ. Последние значения уровней соответствуют соединению двух переходных устройств.

Двухпроводное окончание содержит устройство управления голо­сом УУГ, электронные ключи К_Пер в цепи передачи и К_Пр в цепи приема, усилители передачи У_Пер и приема У_Пр, автоматический регулятор усиления АРУ для У_Пр. Нормально ключ К_Пр открыт, ключ К_Пер закрыт и разговорный сигнал из двухпроводного канала проходит через К_Пр на вход 2 распределителя. Автоматический регу­лятор усиления обеспечивает на выходе К_Пр уровень +4 дБ, для чего усиление У_Пр должно изменяться от +18,0 до —1,0 дБ, если на входе У_Пр уровень сигнала будет принимать значения соответст­венно —14и +5,2дБ. Сигнал с выхода распределителя с уровнем — 13 дБ поступает в УУГ и на его выходах появляются сигналы по­стоянного тока, которые закрывают К_Пр и открывают К_Пер.

Усиление усилителя У_Пер должно быть не менее 18 дБ, чтобы уровень на выходе ДО был +5 дБ. Так как на выходе каждого ДО может быть обеспечена передача максимально допустимого для канала ТЧ уровня сигнала +5 дБ, то переходное устройство дает возмож­ность реализовать включение цепей с собственным затуханием 19 дБ.

Наличие двух двухпроводных окончаний позволяет включать два электрически независимых участка группового канала. Эти участки могут содержать двусторонние усилители, устойчивость которых определяется только на данном участке, так как цепи обратной связи будут разомкнуты в переходном устройстве.

Если участки двухпроводного канала ТЧ образованы на разных типах линии, например один на воздушной, а другой на кабельной, то эти участки целесообразно подключать также через переходные устройства.

Применение переходных устройств позволяет уменьшить число дуплексных усилителей на групповых каналах ОТС.

В устройствах сопряжения двух- и четырехпроводных каналов применяются устройства управления голосом УУГ, необходимое для управления направлением передачи речи под действием речевых сигналов. В ПУ при обнаружении речевого сигнала происходит изменение направлением передачи речи.

Устойчивая работа УУГ зависит от времени его срабатывания и возвращения в ис­ходное состояние, а также от степени его защищенности от воздействия помех. Защищенность повышается с увеличением задержки на срабаты­вание УУГ, однако при этом повышаются искажения речевого сигнала вследствие пропадания начальных элементов речи. Время срабатывания УУГ выбирается равным 10…15 мс. Время задержки УУГ на выключение выбирается равным, примерно, 350 мс. Оно определяется временными интервалами между слогами произносимых слов.

В УУГ для обнаружения речевого сигнала применяется фильт­рация огибающей входного сигнала. Исследования показали, что спектр изменения огибающей речевого сигнала лежит в диапазоне 0…25 Гц, а помехи — в диапазоне 0…50 Гц (рис.3.24, а). Используя эти различия в УУГ применяются следующие фильтры (рис. 3.25). Фильтр Ф-0,2 пропускает со­ставляющие сигнала и поме­хи свыше 200 Гц и задержи­вает составляющие, лежащие в полосе ниже 200 Гц. Такая пред­варительная фильтрация по­мех облегчает работу осталь­ных узлов УУГ. Усилитель-детектор УД усиливает и вы­деляет огибающие речевого сигнала и помехи. Фильтр нижних частот Ф-0,025 выде­ляет спектр частот ниже 25 Гц, т. е. на выходе этого фильтра будет в основном огибающая речевого сигнала, так как огибающая помехи значительно ослаблена. В усилителе-детекторе УДО происхо­дит усиление сигнала огибающей, его выпрямление и передача на вход порогового устройства ПРУ (см. рис. 3.24, б). Если на входе ПРУ по­является напряжение U_пу > U_пор (U_пор – пороговое напряжение срабатывания ПРУ), то ПРУ срабатывает и на вход ключа К подается управляющее напряжение U_вых (см. рис. 3.24, в).

Для срабатывания устройства от вызывного сигнала предусмат­ривается выделитель вызывного сигнала ВВС, который работает сле­дующим образом. Вызывной сигнал проходит через Ф-0,2, УД и через диод VD подается на резистор R и далее на вход ВВС. Резистором R регу­лируется порог срабатывания ВВС. В выделителе вызывного сигнала сигнал усиливается, выпрямляется и поступает на вход ПРУ. Суммарное время срабатывания ПРУ и К выбирается приблизительно 15 мс, и, следо­вательно, на это время теряется начальная часть принимаемого сигнала.

На существующих аналоговых и цифро-аналоговых сетях связи наибольшее применение получили переходные устройства следующих типов: ПУ-4Д, УС2/4, ПУ-5/3МЦ и ПУ-2000. На некоторых участках сети ОТС можно встретить устаревшую аппаратуру типа ПУ‑62М.

Аппаратура ПУ-4Д позволяет включить до четырех 4-проводных и до двух 2-проводных каналов ТЧ. При включении одного 2-проводного канала ТЧ допустимое количество 4-проводных каналов ТЧ уменьшается на один. Такое ПУ строится в соответствии со схемой, приведенной на рис.3.23. Кроме того, в каждом ПУ-4Д есть дополнительный 4-проводный интерфейс, служащий для объединения двух ПУ-4Д. В два объединенных ПУ можно включить до восьми 4-проводных и до четырех 2-проводных каналов ТЧ.

Переходное устройство УС2/4 позволяет включить до четырех 4-проводных и до двух 2-проводных каналов ТЧ.

Аппаратура ПУ-5/3МЦ и ПУ-2000 строится на базе микропроцессоров с цифровой обработкой сигналов в разговорных трактах. В ней используются наиболее эффективные методы обработки сигналов, что позволяет добиться наименьших искажений речи при управлении направлением передачи голосом. В ПУ-5/3МЦ можно включить до пяти 4-проводных и до трех 2‑проводных каналов ТЧ. ПУ-2000 имеет четыре модификации: 5/3, 6/2, 7/1 и 8/0, где в числителе указано число 4-проводных каналов ТЧ, а в знаменателе – число 2‑проводных каналов ТЧ. В таких ПУ предусмотрено тестирование и настройка параметров через внешний интерфейс с помощью персонального компьютера. Переходное устройство может иметь в своем составе устройство управления радиостанциями – ТУ‑РС.

Все рассмотренные ПУ выполняют функцию шумоподавления на 4‑проводных каналах ТЧ.

Диспетчерские виды связи

Поездная диспетчерская связь (ПДС) предназначена для переговоров поездного диспетчера (ДНЦ) с дежурными по станциям (ДСП), входящим в его участок (круг). Длина диспетчерского круга составляет, как правило, 100-150 км. Поездные диспетчеры размещаются в Единых диспетчерских центрах управления движением (ЕДЦУ). На рис. 3.26 представлена схема организации ПДС.

В групповой канал ПДС включаются: распорядительная станция, промежуточные пункты и стационарные радиостанции поездной радиосвязи (СРС). Если распорядительная станция располагается в помещении ЕДЦУ, то промежуточные пункты устанавливаются в помещениях дежурных по станциям, локомотивных депо, тяговым подстанциям, подменным пунктам, а также у энерго- и локомотивных диспетчеров.

На участках дорог, где на станциях нет работников службы движения или не предусмотрено их круглосу­точное дежурство, в цепь ПДС могут быть включены телефонные аппараты ТАК, устанавливаемые на квартирах начальников станций, электромеха­ников и монтеров СЦБ. На электри­фицированных участках железных дорог осуществляется включение в цепь ПДС квартирных телефонных аппаратов ТАК электромехаников тяговых подстанций. Включение ука­занных телефонных аппаратов осу­ществляется через блок включения квартирных аппаратов БВК. Кроме того, в цепь ПДС включаются специальные наружные телефонные аппараты, которые уста­навливаются на релейных шкафах входных и выходных сигналов. Групповой канал ПДС включается в коммутаторы оперативно-технологической связи.

Допускается временное включе­ние в канал ПДС переносных теле­фонных аппаратов машинистов локо­мотивов при вынужденной остановке поезда в пути, начальников восстано­вительных и пожарных поездов, электромехаников СЦБ, руководите­лей восстановительных и путевых работ

Для организации поездной дис­петчерской связи применяются двух­проводные воздушные стальные линии и кабельные телефонные каналы тональной частоты. В пределах отделения дороги оборудуют несколь­ко каналов ПДС. Если диспетчерский участок удален от места расположения диспетчера, то для организации диспетчерской связи применяется обходной канал ТЧ (рис.3.26). При этом используется переходное устройство (ПУ).

На железнодорожных станциях, которые разграничивают два или несколько диспетчерских участков, устанавливаются проме­жуточные пункты каждого участка. Соединение двух смежных каналов ПДС, относящихся к разным отделе­ниям, осуществляется соединитель­ным устройством СУ. Канал ПДС, имеющий затухание больше допусти­мого (19 дБ), оборудуется промежу­точными усилителями У или делится на участки с помощью ПУ.

Для обеспечения возможности соединения ДНЦ и ДСП с машинистами локомотивов поездная диспетчерская связь допол­няется устройствами радиосвязи. Таким образом организуется система поездной радиопро­водной телефонной связи. На всех промежуточных станциях диспетчер­ского круга устанавливают стацио­нарные радиостанции СРС, которые могут подключаться к каналу ПДС диспетчером или машинистом локо­мотива путем посылки вызывного сигнала. На локомотивах устанавли­вают локомотивные радиостанции.

Структурная схема канала ПДС, оборудо­ванного аппаратурой с тональным избирательным вызовом, приведена на рис. 3.27. На схеме показано оборудование, установленное в кабинете ДНЦ, в линейно-аппаратном цехе, на железнодорожной станции (промежуточный пункт) Здесь же показано соединительное устройство.

В состав оборудования распоря­дительной станции входят: кно­почный пульт, электродинамический микрофон ВМ с микрофонным усилителем МУ, головка громкоговорителя ВА, нож­ная педаль Пед, датчик тонального избирательного вызова ДТВ, усили­тель приема УПр, усилитель передачи УПер, а также реле управления РП, Р7. ДТВ включает в себя генератор вызова (ГВ) и усилитель (У).

Промежуточный пункт содержит линейный трансформатор Т, усилители УПр и УПер, приемник тонального избирательного вызова ПТИВ и телефонный аппарат.

Для вызова дежурного по станции диспетчер нажимает соответствую­щую вызывную кнопку Кн. При этом срабатывает реле Р7 и ДТВ подклю­чается к каналу. Вызывной сигнал от генератора вызывных частот ГВ усиливается усилителем УПер и по­ступает в канал ПДС; часть вызывно­го тока ответвляется через резистор R в головку громкоговорителя дис­петчера ВА для контроля посылки вызова в канал.

На промежуточном пункте входя­щий вызывной сигнал усиливается усилителем УПр и поступает в ПТИВ, которыйвключает звонок Зв. При работе звонка в канал посылается сигнал контроля КЗ, воспринимаемый головкой громкоговорителя диспетче­ра.

При ответе на вызов диспетчера дежурный по станции снимает микро­телефон и, нажав на его клавишу Кл, говорит в микрофон. Исходящий разговорный ток усиливается усили­телем УПер промежуточного пункта и поступает в канал. На распоряди­тельной станции этот ток усиливается усилителем УПр и поступает в го­ловку громкоговорителя В А.

Во время передачи речи диспетчер нажимает педаль, в результате чего работает реле РП, которое выключает тракт приема ДНЦ и включает тракт передачи (ВМ-МУ-Упер). Следовательно диспетчер может голосом осуществить перебой ДСП. Вызов диспетчера со стороны ДСП осуществля­ется голосом.

Соединение ДНЦ двух смежных кругов осуществляется через соединитель­ное устройство, которое содержит два приемника тонального избирательно­го вызова ПТИВ1, ПТИВ2, реле Л и С, осуществляющие подключение смежных каналов ПДС через усили­тель У. Для организации такого соединения диспетчер посылает вызов, на который настроен ПТИВ (комбинация 2-4). Последний включает реле Л и С, которые своими контактами подклю­чают каналы к усилителю У. Усилитель соединительного устройства обеспе­чивает двустороннее усиление разго­ворных токов, поступающих из одного канала ПДС в другой. Для разъедине­ния кругов этот же диспетчер посылает повторно ту же вызывную комбина­цию, что и для установления соединения. При этом вновь срабаты­вает ПТИВ и выключает реле Л и С.

Для организации поездной дис­петчерской связи ранее выпускалась аппа­ратура двух типов: переносная — РСДТ-1 и стационарная — РСДТ-2 и РСДТ-4 (соответственно на одно, два и четыре канала диспетчерской связи).

В настоящее время для замены электромеханических распорядительных станций типа РСДТ выпускаются современные системы.

Рассмотрим оборудование РСДТЦ-1.

Распорядительная станция диспетчерская тональная цифровая (РСДТЦ) является специализированным микропроцессорным устройством, со встроенным дисплеем и клавиатурой и имеющим звуковую и световую индикацию. Станция предназначена для работы по групповым каналам диспетчерской связи с посылкой вызывных сигналов кодом СК 2/7 и СК 2/11. При посылке вызова избирательный код отображается на дисплее. Оборудование размещается на столе диспетчера и конструктивно включает в себя диспетчерский пульт с микрофоном.

В пульте установлены ячейки: питания, диспетчерской связи, клавиатуры и индикации, усилителя микрофона, кросса, линии. В ячейке клавиатуры и индикации находятся дисплей, клавиатура и громкоговоритель.

Помимо РСДТЦ-1 выпускается оборудование диспетчерской связи типа РСДТ-11Ц, РСПР-Ц, СР-234М.

В табл.3.2 приведены основные технические характеристики распорядительных станций.

Как отмечалось выше, в групповой канал ПДС на железнодорожных станциях включаются соответствующие комплекты коммутаторов технологической связи (комплекты содержат ПТИВ) и промежуточные пункты диспетчерской связи.

Т а б л и ц а 3.2

Технические характеристики распорядительных станций

Технические данные и характеристики	Вид аппаратуры
РСДТ – 11Ц	РСДТ - Ц	РСПР – Ц БРС	СР – 234М
Габаритные размеры, мм	370х250х90	280х255х145	160х255х145	214х599х267
Масса, кг	4,2