Избирательная связь

Избирательная связь.

Системы избирательного вызова

Каждому промежуточному пункту, включенному в групповую цепь, присваивают индивидуальный вызывной код. Существует две системы телефонной связи с избирательным вызовом. В первой системе вызывные сигналы посылаются в групповую цепь импульсами постоянного тока различной полярности система получила название селекторной, а во второй — импульсами переменного тока, частота которых находится в

полосе тональных частот от, до, кГц; эта система получила название системы с тональным избирательным вызовом.

При селекторном избирательном вызове используют код, состоящий из импульсов, сгруппированных в три, две или одну серию, в зависимости от посылаемого вызова. Кодовые импульсы посылаются по линии посылками постоянного тока различной полярности. Для обозначения начала и конца кодовой комбинации передаются начальный и конечный импульсы. Начальный импульс приводит приемное устройство на промежуточном пункте в рабочее состояние, а конечный отбойный возвращает его в исходное состояние. Между кодовыми и отбойным импульсами передается продолжительный звонковый импульс и звонит на приемном конце звонок.

Для посылки вызова одному промежуточному пункту индивидуальный вызов используют комбинацию из трех серий импульсов например, ——, а группе промежуточных пунктов групповой вызов — комбинацию из двух серий импульсов. В группу объединяют промежуточные пункты с одной отличительной особенностью — одинаковой первой или последней серией импульсов индивидуального вызова. Например, промежуточные пункты, настроенные на индивидуальный вызов ——, ——, —— и др принимают групповой вызов —. Возможна комбинация с одной серией импульсов — циркулярный вызов. Его используют для одновременной посылки вызывного сигнала на все промежуточные пункты одной групповой цепи.

Для формирования вызывного кода требуется источник постоянного тока, напряжение вызывной батареи которого — В при токе от до мА зависит от длины линии и количества включенных в нее аппаратов промежуточных пунктов. Для каждой групповой цепи необходим индивидуальный источник вызывного тока.

Система избирательной связи с селекторным вызовом имеет существенные недостатки, обусловленные использованием вызывного кода, образуемого импульсами постоянного тока:

цепи избирательной связи не могут работать параллельно с каналами

тональной частоты частота посылки селекторного вызова 250 Гц, по каналам тональной частоты посылаются сигналы частотой —250 Гц;

аппаратура этого вида связи должна подключаться к проводам непосредственно без трансформаторов. Между тем на железных дорогах, электрифицированных на переменном токе, любая аппаратура связи должна подключаться к линии через трансформаторы, отделяющие эту аппаратуру от высокого напряжения.

http://www.biomechanoid.ru/sistemy-izbiratelnogo-vyzova.html

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.

Всистеме 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 п частот по т в каждой комбинации, составляет:

М = п(п-1)в степени m-1

(1)

Если принять количество частот в. каждой кодовой комбинации т = 2, выражение (1) будет иметь вид

N = п(п - 1).

При выборе вызывных частот исходили из требования, чтобы ни одна из вызывных частот 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 друг от друга на постоянную величину α':fn =fn-1 = f1 в степени n-1.

Откуда найдем

N = 1 + [ lg(fn / f1) / lg ].

(2)

Из выражения (2), задавшись диапазоном частот 300-2000 Гц, можно определить значения п и, при п = 7, = 1,36, при п = 8,

= 1,277 и т.д. Чем меньше значения, тем выше требования к избирательности дешифраторов, устанавливаемых в приемниках промежуточных пунктов. В системе тонального избирательного вызова принято п = 1 и = 1,36. Для получения более простых селективных систем в приемниках промежуточных пунктов необходимо, чтобы третьи гармоники вызывных частот fзi;- располагались выше границы выбранного диапазона или в середине между вызывными частотами, т.е. желательно соблюдение условия: fзi = 0,5 (fr + fr-1) где fr и fr-1 - вызывные частоты, между которыми располагается третья гармоника fзi.

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 (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 - 1,6 с. 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. №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, код 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 позволила 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, 10-1360Гц и 11-1620Гц.

Таким образом, сигнальный код СК 2/11 обеспечивает создание 11 групп абонентов, причем каждая группа содержит 9 абонентов (см. табл. 1). Всего 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

На рисунке 1 представлена таблица

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

Структурная схема организации избирательной связи с тональным вызовом показана на рис. 2.

В состав аппаратуры распорядительной станции РС входят: переговорное устройство ПУ, кнопочный пульт и датчик тонального избирательного вызова ДТВ. Вызов посылается нажатием вызывной кнопки Кн 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 РС, 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 (1,6 с) и временем замедления реле Р на отпускание (1 с).

Передача вызывных частот в широком диапазоне от 300 до 2000 Гц по физическим каналам с нелинейной амплитудно-частотной характеристикой приводит к необходимости корректировать

Рис. 2.1. Структурная схема организации 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. Также 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 СК 2/5, 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.

Системы избирательного вызова 2/7, 2/11, 2/5.

Учитывая линейное расположение станций вдоль железной дороги,

ОТС проектируется по групповому принципу (рис. 1).

Распоряди-	Групповой канал
тельная
станция (РС)

ПП	ПП	ПП	ПП
	Промежуточные пункты

Рис. 1. Групповой принцип организации оперативно-технологической связи

Как видно из рисунка промежуточные пункты включаются параллельно в общий групповой канал. Групповой канал является наиболее экономичным с точки зрения использования линии при линейном

расположении промежуточных пунктов.

С середины XX столетия на железнодорожном транспорте использовалась система тонального избирательного вызова. Групповой канал организовывался по воздушным и кабельным линиям связи. В этой системе связи от диспетчера, у которого установлена распорядительная станция, к

исполнителю передаются вызывные комбинации импульсами переменного тока в диапазоне тональных частот от 316 Гц до 2000 Гц. Выбор именно этого частотного диапазона обусловлен средой передачи, т.е. возможностью эксплуатации аппаратуры, как на воздушных, так и на кабельных линиях

связи.

Для образования вызывных комбинаций используется многочастотный код. Значения частот должны быть выбраны так, чтобы обеспечить вызов необходимого числа ПП. Более того, вызывные частоты выбираются таким образом, чтобы их третьи гармоники не совпадали с вызывными частотами высокой частоты. Число кодовых комбинаций, которое можно образовать из

n частот по m частот в каждой комбинации определяется:
N = n (n - 1)m-1.	(1)

При организации ОТС на железной дороге m = 2, тогда выражение (1) принимает следующий вид:

N = n (n - 1). (2)

Таким образом, при выполнении всех условий ВНИИЖТом разработан двухпозиционных код СК 2/7, значения вызывных частот которого приведены в таблице №1.

Таблица №1

Порядковый
номер	1	2	3	4	5	6	7
частоты
Значение
вызывной	316	430	585	795	1080	1470	2000
частоты, Гц

Общее число кодовых комбинаций согласно выражению (2) равно 42. Вызывной сигнал состоит из двух частот, отличающихся друг от друга. Каждая вызывная комбинация обозначается двумя цифрами, которые соответствуют номерам вызывных частот первого и второго импульса. Сочетания одинаковых частот типа 11, 22, … 77 в качестве вызывных комбинаций не используются.

Для индивидуального вызова ПП используются 35 вызывных частот. Для вызова группы абонентов используются комбинации 21, 12, 34, 45, 56, 67. Для последовательного вызова всех абонентов используется циркулярных вызов из восьми частот 2-1-2-3-4-5-6-7.

Общая продолжительность избирательного вызова составляет 2,4 с. Продолжительность первого импульса составляет 0,8 с, а второго 1,6 с (рис.

2).

0,8 с	1,6 с
Первый импульс	Второй импульс

Рис.2 Структура вызывного импульса

Выбор длительности посылки первого импульса определяется условиями уверенного его приема при наличии линейных шумов и передаваемых в канале 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 сигналов, возникает необходимость использования временной защиты дешифратора от ложного срабатывания при наличии разговорных токов. Такая защита реализуется путем введения замедления на срабатывание его исполнительных элементов. Это достигается при длительности импульса 0,8 с.

В состав аппаратуры распорядительной станции РС (рис. 3) входят переговорное устройство ПУ, кнопочный пульт и датчик тонального избирательного вызова (ДТВ). Вызов посылается нажатием вызывной кнопки

Кн на кнопочном пульте. Начинает работать генератор ДТВ, реле Р7 и в канал поступает вызывной сигнал. Аппаратура промежуточного пункта содержит телефонный аппарат ТА, усилитель передачи У1, приема У2 и

приемник тонального избирательного вызова ПТИВ. На выходе ПТИВ срабатывает реле Р, которое включает звонок. Импульсы контроля работы звонка передаются через трансформатор в линию.

	ПУ
	Р7	Групповой канал				У
Кн	ДТВ	Т	У1
				ПП	ПП	ПП	ПП
				Разговорные
	Р7			приборы (ТА)
			У2
		Зв	Р

Ф1 Ф3 Ф2

ФК1								ФК2

Р

ПТИВ

Промежуточный пункт

Рис. 3. Структурная схема избирательной связи с тональным вызовом

ПТИВ состоит из усилителя У3 и дешифратора. В состав дешифратора входят фильтры Ф1, Ф2 и Ф3, фиксатор первого импульса ФК1, фиксатор второго импульса ФК2, реле Р и звонок постоянного тока. Фильтры ПТИВ настраиваются следующим образом:

-Ф1 – на частоту первого импульса индивидуальной вызывной комбинации;

-Ф2 – на частоту второго импульса индивидуальной и групповой вызывной комбинации;

-Ф3 – на частоту первого импульса групповой вызывной комбинации.

Вызывной сигнал, приходящий из линии, усиливается усилителями У1,

У2 и поступает на входы фильтров Ф1, Ф2 и Ф3. Первый импульс выделяется фильтром Ф1 (или Ф3 при групповом вызове) и воздействует на усилитель-

фиксатор ФК1, который подготавливает цепь работы фиксатора ФК2. Второй