11.1. Требования к генераторным
устройствам .
Генераторные устройства (ГУ) в аппаратуре многоканальной связи с ЧРК необходимы для получения токов несущих частот, с помощью которых осуществляются преобразования спектров передаваемых и принимаемых сигналов, токов контрольных частот для, управления АРУ, токов тонального набора и вызова. В системах передачи для кабельных магистралей ГУ должны вырабатывать токи для телеконтроля и телесигнализации состояния НУ П.
В ЦСП с ВРК ГУ формируют набор периодических импульсных последовательностей, которые определяют скорость передачи, обеспечивают тактирование работы функциональных узлов аппаратуры в трактах передачи и приема, а также синхронизацию регенераторов и приемных устройств.
Современные системы передачи с ЧРК для унификации оборудования строятся на основе формирования стандартных групп каналов ТЧ 3, 12, 60, 300 и т.д.. При этом для канальных преобразователей используются токи несущих частот с интервалом 4 кГц. Для формирования первичной 12-канальной группы из трехканальных используются токи несущих частот с интервалом 12 кГц. Формирование вторичных 60-канальных групп осуществляется с помощью токов несущих частот с интервалами 48 кГц и т. д. Такой принцип группообразо-вания позволяет получать все необходимые токи несущих частот (или как часто называют - сетку частот) от одного задающего генератора умножением, делением или дробно-кратным преобразованием частоты. Это существенно упрощает ГУ оконечного и транзитного оборудования систем МКС.
Все современные многоканальные системы с ЧРК работают без передачи тока несущей частоты в линию. Необходимые для демодуляции токи несущих частот получают от ГУ принимающей аппаратуры. Для того чтобы изменение частоты передаваемых сигналов не превышало допустимое значение (см. п. 7.9), необходимо обеспечить определенное допустимое расхождение частот задающих генераторов ГУ на оконечных и транзитных станциях. В современных системах МКС это достигается применением высокостабильных генераторов с кварцевыми резонаторами.
В ЦСП необходима точная синхронность и синфазность тактирующих импульсных последовательностей, формируемых ГУ в передающей и принимающей частях тракта. Это условие выполняется вынужденной синхронизацией задающего кварцевого генератора приемной части импульсами тактовой частоты, а также фазированием управляющих импульсных последовательностей специальными синхронизирующими сигналами.
В малоканальных системах с ЧРК старых выпусков применялись низкочастотные задающие генераторы (4-8 кГц). Сетка необходимых несущих частот формировалась с помощью умножителей частоты. И системах передачи с числом каналов 60 и более групповые несущие частоты имеют значения от сотен килогерц до десятков мегагерц. Для получения таких частот от низкочастотного задающего генератора коэффициенты умножения должны иметь порядок сотен и тысяч. Под действием тепловых и других флюктуации тока в транзисторах (так же как и в электронных лампах) фаза колебаний задающего генератора незначительно флюктуирует около среднего значения. При умножении частоты эти флюктуации умножаются. Следовательно, флюктуации фазы гармоник с большими номерами могут быть недопустимо большими. При делении частоты флюктуации фазы уменьшаются пропорционально коэффициенту деления. Поэтому в современных многоканальных системах и в унифицированных генераторных устройствах применяются кварцевые задающие генераторы с частотой порядка сотен килогерц и единиц мегагерц. Необходимые для системы частоты получают путем целочисленного или дробно-кратного деления частоты ЗГ. В некоторых случаях используются также суммирование и вычитание частот, кратных частоте задающего генератора, с помощью преобразователей частоты.
Таким образом, в современных системах МКС значения несущих и контрольных частот определяются дробно-кратными преобразованиями частоты задающего генератора
Допустимая нестабильность частоты ЗГ определяется 'допустимым изменением частоты передаваемого по каналу сигнала FС(см. п. 7.9). При двух оконечных станциях частота одного ЗГ может быть больше номинальной, а другого меньше. Поэтому . изменение частоты сигнала Fс1, обусловленное каждым ЗГ, будет Fс1= Fс/2.
Как показано в п. 7.9, максимальным будет изменение частоты в канале, имеющем наиболее высокую виртуальную частоту fв (см. п. 4.5)
в линейном спектре fв = m/n*f0. (11.1)
Если частота задающего генератора изменится на f0, то изменение fв не должно превышать АFс1. Это условие определяется соотношением
Для современных систем, например К-3600, изменение частоты сигнала в простом канале без транзитов по ВЧ FС< 0,5 Гц (см. п. 7.9). При fвmax = 17596 кГц относительная нестабильность ЗГ должна быть
как следует из приведенных примеров, требования к допустимой нестабильности частоты ЗГ повышаются с увеличением числа каналов в системе.
Следует отметить, что генераторные устройства могут быть источником помех в виде паразитной модуляции передаваемых сигналов частотой напряжения питающей сети или ее гармоник. За счет недостаточной фильтрации в цепях питания и электромагнитных влияний на выходах задающего генератора, делителей и умножителей частоты, усилителей вместе с токами основных частот могут появиться токи боковых частот вида fн + 50 Гц, fн + + 100 Гц и т.д. Обеспечение допустимых уровней помех этого вида (см. п. 7.5) достигается высокой степенью фильтрации в цепях питания и тщательной экранировкой узлов генераторных устройств.
Требования к стабильности контрольных частот определяются шириной максимально плоской части АЧХ в полосе пропускания фильтров, применяемых для выделения токов этих частот, а также шириной полосы запирающих фильтров, включаемых для подавления токов, контрольных частот на выходе приемной части групповых трактов. Обычно является достаточной относительная нестабильность примерно 1 • 10~-5-1 • 10~-6. Поэтому для получения токов контрольных частот, не кратных частоте ЗГ, в аппаратуре разработки 60-х годов применялись автономные кварцевые генераторы Для генераторов сигналов тонального набора и вызова, как правило, допустима относительная нестабильность частоты (1-2)10-3.
Изменения амплитуды напряжения несущей частоты приводят к изменению рабочего затухания преобразователей частоты и, следова-"тельно, увеличивают нестабильность остаточного затухания. Обычно режим работы преобразователей выбирается таким, чтобы относительное "изменение напряжения несущей частоты Uн/Uн = +- 10% вызывало изменение затухания не более +- 0,1 дБ. При этом допустимым считается изменение уровня тока несущей частоты на +- (0,5-1) дБ.
Изменение уровня тока контрольной частоты в генераторном устройстве приводит к ложному действию устройств АРУ и, следовательно, к нестабильности остаточного затухания. Порог срабатывания устройств АРУ составляет обычно +- (0,2 -0,5) дБ. Поэтому нестабильность уровня тока контрольной частоты не должна превышать ± (0,05
-0,2) дБ. Это обусловливает применение в генераторных устройствах дополнительных элементов для усиленной стабилизации уровней токов контрольных частот.
Для систем МКС прежних выпусков характерным был централизованный принцип построения генераторных устройств, когда все оборудование размещалось в одном месте. В современных системах применяется децентрализованный принцип, при котором общим для системы или узла связи является блок с задающим генератором и устройствами для получения токов двух-четырех управляющих частот. Устройства для получения токов индивидуальных несущих частот размещаются на стойках индивидуальных преобразователей (СИП). Устройства для получения токов групповых несущих и контрольных частот находятся на стойках соответствующих ступеней группового преобразования. Такой децентрализованный принцип построения позволяет уменьшить число и длину соединительных высокочастотных кабелей между стойками, уменьшить переходные влияния в станционных проводках.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.