Завдання на лабораторне заняття

1. Накреслити структурну схему кінцевої станції ЦСП ІКМ-30 з конструктивним розміщенням функціональних вузлів по блокам стойок САЦО та СОЛТ.

2. Прослідкувати по структурній схемі кінцевої станції проходження телефонного сигналу, сигналів СКВ та ДІ по трактах передавання та прийому та визначити призначення кожного вузла.

Звіт повинен складатися з:

1. Назва роботи.

2. Мета роботи.

3. Необхідно навести структурну схему кінцевої станції з конструктивним розміщенням функціональних вузлів у блоках.

4. Відповіді на контрольні запитання, що вказані викладачем.

5. Висновки.

Контрольні питання:

1. Основні технічні характеристики ЦСП ІКМ-30.

2. У чому складається призначення кожного функціонального вузла АЦО та ОЛТ?

3. У яких блоках конструктивно розташовані основні функціональні вузли АЦО та ОЛТ?

4. Призначення та склад обладнання, а також можливості стойок САЦО та СОЛТ.

5. Пояснити чому тактова частота лінійного сигналу дорівнює 2048 кГц.

6. Пояснити структуру циклу передавання ЦСП ІКМ-30.

7. Як передаються сигнали циклової синхронізації та надциклової синхронізації у лінійному сигналі ЦСП ІКМ-30 та яка їх структура?

8. У яких канальних інтервалах циклів передавання передаються кодовані телефонні сигнали конкретних каналів ТЧ?

9. Як передаються сигнали керування та взаємодії (у лінійному сигналі ЦСП ІКМ-30?

10. Як передаються сигнали дискретної інформації у лінійному сигналі ЦСП ІКМ-30.

Література

Аппаратура ИКМ-30/ А.Н. Голубев, Ю.П. Иванов, Л.С. Левин и др. - М.5 Радио и связь, 1983.

Лабораторна робота № 2

Генераторне обладнання та пристрої циклової синхронізації багатоканальної ЦСП ІКМ – 30

Мета роботи: 1. Вивчення принципів роботи, побудови та конструктивного оформлення основних вузлів генераторного обладнання та системи циклової синхронізації ЦСП ІКМ – 30.

2. Вивчення та з’ясування основних параметрів системи циклової синхронізації ЦСП ІКМ – 30.

Теоретична частина

2.1 Генераторне обладнання .

Генераторне обладнання (ГО) призначене для формування керуючих імпульсних послідовностей, що визначає порядок та послідовність роботи основних функціональних вузлів аналого-цифрового обладнання кінцевої станції ЦСП ІКМ – 30.

Функціонально ГО поділяється на передаюче (ГОпер) та прийомне (ГОпр). Структурна схема ГО наведена на Рис. 2.1. У якості пристрою формування імпульсів тактової частоти у ГОпер використовується задаючий генератор (ГЗ-2048), а у ГОпр – селектор тактової частоти (СТЧ-2048).

Рис.2.1 - Структурна схема ГО

Конструктивно ГЗ-2048 (ГОпер) розташований у блоці ГЗ, ВТЧ-2048 (ГОпр) – у блоці ПКпр, дільник ДР та ДЦ (ГОпер та ГОпр) – у блоці ДЧ, а дільник ДК (ГОпер та ГОпр) – у блоці ДК обладнання АЦО-30. На лицьовій панелі блоку ГЗ існує отвір „Рег. час.”, за допомогою якого забезпечується доступ до пристрою корекції частоти задаючого генератора ( у процесі його експлуатаційного підлаштування), а також гнізда „2048” для контролю (за допомогою вимірювача частоти) частоти слідування тактових імпульсів на виході ГЗ-2048.

ГОпер та ГОпр можуть працювати незалежно один від одного (у автономних режимах) або у режимі жорсткого зв’язку між собою. Структурна схема роботи ГОпер та ГОпр у режимі жорсткого зв’язку наведена на Рис.2.2.

Рис.2.2 - Структурна схема роботи ГОпер та ГОпр у режимі жорсткого зв’язку

У ГОпр синхронізація за циклом (Ц) та надциклом (НЦ) здійснюється керуючими сигналами „Кер.за Ц” та „Кер.за НЦ”, що поступають від формувача сигналів керування (ФСК).

Принцип роботи ФСК ґрунтується на порівнянні часового положення імпульсних послідовностей, що поступають від ГОпер та ГОпр данної кінцевої станції, та установки (за результатами порівняння) ГОпер у початковий стан. У випадку розходження фаз порівнюваних імпульсних послідовностей ГОпер та ГОпр ФСК виробляє імпульси „Кер.за Ц”, які поступають на шину „Кер.за Ц” ГОпер. „Кер.за СЦ” ГОпер здійснюється періодичною подачею імпульсної послідовності частотою 500Гц, що поступає від ГОпр у ГОпер. ФСК реалізується на 6-ти схемах «І», 5-ти схемах «НІ» та 2-х тригерах у мікросхемному виконанні.

У тому випадку, коли кінцева станція ІКМ-30 не працює у режимі жорсткого зв’язку ГОпр та ГОпер, шини, по яких здійснюється „Кер.за Ц та СЦ” ГОпер, заземлюються.

Структурна схема ГЗ-2048 наведена на Рис.2.3. Він складається з генератора керуючої напруги (ГКН) та схеми керування генератором (СКГ). До складу ГКН входять: автогенератор АГ-8192, формуючий сигнал з частотою 8292 кГц, дільник частоти на чотири (Д на 4) та вихідні інвертори «НІ 1»... «НІ 8».

Рис.2.3 - Структурна схема ГЗ-2048

СКГ представляє з себе схему фазової автопідлаштування частоти (ФАПЧ) до складу якої входять: формувач коротких імпульсів ФІ 2, фазовий детектор (ФД), підсилювач постійного струму (ППС) та фільтр нижніх частот (ФНЧ).

ГЗ-2048 може працювати як у режимі внутрішньої синхронізації (авто генерації), так і у режимі зовнішньої синхронізації (при синхронному режимі роботи обладнання трактів передавання та прийому АЦО-30. Передбачений також режим запуску ГЗ-2048 від зовнішнього джерела імпульсів тактової частоти (через формувач імпульсів ФІ 1).

Основні вузли ГЗ-2048, за винятком АГ-8192, виконані на інтегральних мікросхемах. АГ-8192 виконаний у вигляді двокаскадного підсилювача з позитивним зворотнім зв’язком. Спрощена принципова схема АГ-8192 наведена на Рис.2.4.

Рис.2.4 - Спрощена принципова схема АГ-8192

Перемикання режиму роботи АГ-8192 виконується власноруч за допомогою перекросування перемички. Керування частотою генератора відбувається напругою зміщення, що подається на варикапи VD₁ та VD₂: у режимі синхронізації – за допомогою потенціометра R1, а у режимі зовнішньої синхронізації – від СКГ, який у цьому режимі видає напругу пропорційну різниці фаз імпульсів тактової частоти АГ-8192 та перетворювачів коду прийому. Позитивний зворотній зв’язок здійснюється через контур L₂C₃R₉. Резонансі властивості першого каскаду забезпечуються контуром L₁C₂VD₁. Варикап VD₂ та кварц Q включені до ланцюгу прямого зв’язку між каскадами. Амплітуда напруги, яка прикладена до бази VТ₂ обмежуються діодним обмежувачем VD₃, VD₄, що забезпечує стабілізацію амплітуди вихідного сигналу генератору. У режимі зовнішнього запуску АГ-8192 виконує функції перемножувача на чотири, що запускається вузькими імпульсами від формувача імпульсів ФІ 1. При цьому розривається ланцюг позитивного зворотного зв’язку та шунтується кварцовий резонатор, а контур у колекторному ланцюгу VT 1, що налаштований на частоту 8192±40 кГц, виділяє четверту гармоніку вхідного сигналу, що формує ФІ 1.

Якість роботи АГ-8192 в основному визначається параметрами кварцового резонатору. Нестабільність частоти ГЗ-2048 не перевищує ± 5·10^-5 (при корегуванні частоти у процесі експлуатаційного підлаштовування за допомогою потенціометра R 1 не більше ±3·10^-5), що відповідає Рекомендації МККТТ G703.

Функціональна схема дільника ДР приведена на Рис. 2.5

Рис. 2.5 - Функціональна схема дільника ДР

ДР виконаний на основі 8-розрядного однотактного регістра здвигу із зворотнім зв’язком. Установлення по циклу ДР виконується подачею на R - входи JК- тригерів (Тг 1…Тг 8) імпульсу «Кер. за Ц», який відповідає 8-му розряду канального інтервалу КІ 0 циклу Ц 0. При цьому усі комірки встановлюється у вихідний стан. Тактові імпульси («строб») поступають на S - входи тригерів. Перший тактовий імпульс «1» записується у першу комірку ДР. Після 8-го розряду КІ 0 циклу Ц0 де починає вироблятися послідовність імпульсів Р1.

Таким чином, починається новий цикл роботи ДР.

Вихідні послідовності імпульсів Р 1…Р 8 знімаються з комірок ДР через можливі вихідні інвертори «НІ» 1… «НІ» 9 та використовуються для керування роботою шифратора та дешифратора. Окрім того, у ДР формується імпульсна послідовність, що визначає часове положення кальних інтервалів та керує роботою модулятору АІМ на передачі («строб.АІМ») та часового селектору на прийомі («строб.ВС»).

Структурна схема дільника ДК наведена на Рис.2.6.

Рис. 2.6 - Структурна схема дільника ДК

ДК складається з дільника частоти на 32, двох регістрів здвигу РЗ 1, РЗ 2 та дешифратору ДШ на 16 входів та 32 виходи.

Дільник 32 є 5-розрядним двійковим лічильником, що реалізований на п’яти JK- тригерах. Його запуск здійснюється імпульсною послідовністю Р 7 (на прийомі ГЗ), що поступає від ДР. Вихідний сигнал «Кер.32 кГц» формується об’єднанням імпульсних послідовностей (ІП) з виходів 3-х тригерів лічильника.

Регістр здвигу РЗ 1 є 8-розрядними розподільником, що реалізований на восьми D- тригерах, з виходів якого знімаються ІП з частотою 32 кГц, що зміщені відносно один одного на величину канального інтервалу 3,9 мкс.

Регістр здвигу РЗ 2 за будовою аналогічне РЗ 1. З його виходів знімаються імпульси з частотою 8 кГц, що зміщені один відносно одного на величину 32 тактових інтервалу.

Дешифратор ДШ реалізований на 32-х логічних елементах, у яких відбуваються логічне сумування сигналів, що поступають від РЗ 1 та РЗ 2. Також одночасно відбувається стробування канальних імпульсів сигналам «строб.АІМ(ВС)», внаслідок чого з виходу ДШ знімаються ІП з довжиною імпульсів 1,95 мкс, що відповідає канальним інтервалам КІ 1…КІ 15 та КІ 17…КІ 31, які надходять у канальні модулятори АІМ (на передачі) та часові селектори ЧС (на прийомі). З виходів двох логічних елементів ДШ, у яких не відбувається стробування, знімаються ІП з довжиною імпульсів 3,9 мкс, які відповідають канальним інтервалам КІ 0 та КІ 16, що надходять у пристрій об’єднання ПО на передачі (ділення ПР на прийомі), на ПерСС, ПерСКВ, ПрСС, ПрСКВ узгоджувальних пристроїв, а також у шифратор (дешифратор) у вигляді сигналів «заборона ШИФ» («заборона ДЕШ»).

Встановлення за циклом ДК відбувається також як і у ДР, тобто імпульсами «Кер.за Ц», які відповідають 8-му розряду КІ 0 циклу Ц 0, що надходять на входи установки усіх тригерів Д на 32 та РЗ 1, РЗ 2.

Функціональна схема дільника ДЦ наведена на Рис.2.7.

Рис.2.7 - Функціональна схема дільника ДЦ

ДЦ побудований на основі двійкового лічильника ДЛ та дешифратора ДШ. Лічильник ДЛ реалізований на 4-х D-тригерах. Запуск ДЛ відбувається КІ 0 від ДК.

Дешифратор ДШ реалізований на 16-ти виходів. З ДШ знімаються ІП з довжиною імпульсів 125 мкс, які відповідають циклам Ц 0, Ц…Ц 15, що поступають у ПерСКВ та ПрСКВ погоджувальних пристроїв, а також у ПО (ПР) сигналів.

Встановлення за надциклом ДЦ відбувається імпульсами «Кер.по СЦ», що відповідають 4-му розряду КІ 16 циклу Ц 0, які поступають на входи установки усіх тригерів ДС.