Лекция 10

Тема 7. Структурная схема оконечной станции первичной ОЦТС и основные узлы оборудования (продолжение)

Введение.

Одним их основных узлов ОЦТС является генераторное оборудование, которое обеспечивает формирование и распределение импульсных последовательностей, управляющих процессами дискретизации, кодирования (декодирования), ввода (вывода) символов служебных сигналов на определенные позиции цикла передачи и т.д. Рассмотрим основные принципы его построения.

Раздел 7.1. Структурная схема оконечной станции первичной ОЦТС и основные узлы оборудования (продолжение)

Как отмечалось выше, все процессы обработки сигналов в ОЦТС с ВРК строго регламентированы во времени. Последовательность обработки сигнала в оконечном оборудовании задается генераторным оборудованием.

Генераторное оборудование обеспечивает формирование и распределение импульсных последовательностей, управляющих процессами дискретизации, кодирования (декодирования), ввода (вывода) символов служебных сигналов на определенные позиции цикла передачи и т.д.

От ГО необходимо получить импульсные последовательности со следующими основными частотами (см. рис. 11.1):

тактовой частотой F_т=1/Тт=FдmNки;

частотой следования кодовых групп (канальных интервалов) F_к.г=1/Т_ки=F_дN_ки=F_т/m;

частотой дискретизации F_д=1/Т_д=F_т/mN_ки.

Таким образом, получить необходимые импульсные последовательности можно путем деления тактовой частоты, получаемой от высокостабильного задающего генератора ЗГ (рис.11.2).

Обычно предусматривается несколько режимов работы ГО:

внутренней синхронизации, при котором осуществляется работа от высокостабильного автономного ЗГ (с относительной нестабильностью ±10^-5…10^-6);

внешнего запуска, при котором осуществляется работа от внешнего ЗГ;

внешней синхронизации, при котором осуществляется подстройка частоты ЗГ с помощью ФАПЧ, управляемой внешним сигналов.

Рис.11.1. Структурная схема Рис.11.2. Структурная схема ГО

генераторного оборудования передачи

Рисунок 11.3. ГО тракта приема

Рисунок 11.4. ГО тракта передачи

Рисунок 11.5. ГО тракта приема

Как видно из рис. 11.1, формирование необходимых сигналов в ГО может быть достигнуто последовательным делением тактовой частоты. При формировании группового цифрового сигнала необходимо использовать импульсные последовательности, соответствующие отдельным разрядам, каналам и циклам в сверхцикле.

Структурная схема ГО передачи приведена на рис. 11.4.

Наличие установочных входов обеспечивает (при необходимости) возможность подстройки ГО данной станции к работе ГО другой станции, выбранной за ведущую станцию.

Схемы ДР, ДК и ДЦ легко реализуются на основе счетчиков, регистров, дешифраторов и других логических схем, реализуемых на ИМС. Схема ГО приема отличается от схемы ГО передачи следующими особенностями, обеспечивающими работу ГО приема синхронно и синфазно с ГО передачи. Во-первых, импульсная последовательность с тактовой частотой F_т будет поступать на вход ДР не от ЗГ, а от схемы выделения тактовой частоты. Во-вторых, установка ГО приема по циклу и сверхциклу осуществляется с помощью сигналов, поступающих от приемника синхросигналов.

Генераторное оборудование ЦСП вырабатывает определенный набор импульсных последовательностей, которые используются для управления функциональными узлами аппаратуры и синхрониза­ции соответствующих узлов оконечных и промежуточных станций, а также определяют порядок и скорость обработки сигналов в трак­тах передачи и приема. Структурная схема ГО во многом зависит от принципов формирования группового ИКМ сигнала и места конкретной системы в типовой иерархии ЦСП.

Рассмотрим построение ГО первичной ЦСП. На выходе задающего генератора (ЗГ) формируется гармони­ческий высокостабильный сигнал с частотой, обычно равной или кратной fт. Формирователь тактовой последовательности (ФТП) вырабатывает основную импульсную последовательность с часто­той следования fт. Импульсы тактовой последовательности ис­пользуются при выполнении операций кодирования и декодиро­вания, формировании и обработке линейного сигнала.

Распределитель разрядный (РР) формирует т импульсных пос­ледовательностей (P₁, P₂… P₈) Число разрядных импульсов, формируемыхРР, равно числу разрядов в кодовой комбинации, а частота их следования fр= fт/8=256 кГц. (при т == 8). Эти им­пульсные последовательности используются для правильного оп­ределения каждого разряда комбинации, при выполнении опера­ций кодирования и декодирования, а также при формировании группового цифрового сигнала, когда необходимо выделить вре­менные интервалы для передачи соответствующих позиций син­хроимпульса, СУВ, служебных сигналов.

Распределитель канальный (РК) формирует управляющие ка­нальные импульсные последовательности, КИ₀, КИ_1,… КИ_N0 где N₀ - общее число канальных интервалов в цикле. Частота следо­вания КИ равна частоте дискретизации. При числе КИ, равном 32,. fк= fр/ N₀ =8 кГц Если импульсы применяются для фикса­ции КИ в групповом ИКМ сигнале, то их длительность должна равняться длительности КИ. При использовании этих импульсов для управления ключевыми устройствами, формирующими АИМ сигнал на передаче, и распределения группового АИМ сигнала по каналам на приеме их длительность должна быть меньше.

Распределитель цикловой (РЦ) служит для формирования цик­ловых импульсных последовательностей, Ц₀, Ц_1,… Ц_S-1 где s- число циклов в сверхцикле. При s=16 частота следования одно­именных цикловых импульсов fц= fк/ s=8000/16=500 Гц.

С целью обеспечения синхронной и синфазной работы пере­дающей и приемной станций в ГО приемной станции вместо ЗГ используется ВТЧ системы устройств тактовой синхронизации. Для подстройки ГО_пр по циклам и сверхциклам используются сигналы "Установка по циклу" и "Установка по сверхциклу". В ГО_пр по сигналу "Установка по циклу" РР начинает работать с первого разряда, РК - с первого КИ, а по сигналу "Установка по сверхциклу" РЦ начинает работать с нулевого цикла.

Перед запуском распределителя сигналом «Установка 0» триггеры устанавливаются в состояние Q=0, Q_inv=1. Первый так­товый импульс изменит состояние триггеров, второй - вернет, в исходное состояние и т. д. Подключив соответствующие выхо­ды триггеров к схемам, можно получить на выходах последова­тельность четырех импульсов одинаковой длительности, сдвину­тых относительно друг друга на определенный интервал времени и следующих с одинаковой частотой. Частота следования им­пульсов на каждом выходе определяется частотой следования входных импульсов и коэффициентом деления счетчика. При числе триггеров в счетчике п и входной частоте следования f_вх частота следования выходных импульсов f_вых= f_вх / 2n.

К задающим генераторам ЦСП не предъявляются такие высо­кие требования по стабильности частоты и форме выходного сигнала, как к ЗГ аналоговых СП. В то же время они должны иметь возможность перестраивать частоту в определенных преде­лах. Выполнение противоречивых требований обеспечения ста­бильности частоты ЗГ (в режиме автогенератора) и реализации определенной перестройки учитывается при выборе соответст­вующей схемы ЗГ. В соответствии с рекомендациями МККТТ относительная нестабильность частоты ЗГ должна быть не хуже 10, поэтому в ЗГ используется кварцевая стабилизация частоты.

В низкоскоростных ЦСП с целью упрощения схемы ЗГ не применяют перестраиваемые автогенераторы. В таких случаях схема ЗГ легко реализуется на основе логических инверторов (см. Рисунок). Резистор R обеспечивает перевод элементов DD, DD, в активный режим, ФТП - формирование прямоугольных импульсов с частотой следования, равной тактовой, конденсатор С, включенный последовательно с кварцем Q, — подстройку час­тоты. При внешней синхронизации ГО тактовая последователь­ность от внешнего источника поступает в схему ГО через пере­ключатель S, при этом собственный ЗГ отключается.

Выводы.

1. Генераторное оборудование предназначено для обеспечения формирования и распределения импульсных последовательностей, управляющих процессами дискретизации, кодирования (декодирования), ввода (вывода) символов служебных сигналов на определенные позиции цикла передачи и т.д.

2. Обычно предусматривается несколько режимов работы ГО: внутренней синхронизации, при котором осуществляется работа от высокостабильного автономного ЗГ (с относительной нестабильностью ±10^-5…10^-6); внешнего запуска, при котором осуществляется работа от внешнего ЗГ; внешней синхронизации, при котором осуществляется подстройка частоты ЗГ с помощью ФАПЧ, управляемой внешним сигналов.

3. Необходимые импульсные последовательности получаются путем деления тактовой частоты, получаемой от высокостабильного задающего генератора ЗГ.

Контрольные вопросы.

1. Назначение генераторного оборудования, основные требования.

2. Принцип построения генераторного оборудования.

3. Нарисуйте схемы синхронизации ГО на приемной станции. Поясните принцип ее работы.

4. Нарисуйте схему ГО на передаче и поясните принцип ее работы.

5. Нарисуй временные диаграммы работы ГО.

Дата добавления: 2014-01-07