2.2 Генераторное оборудование

ГО вырабатывает определенный набор импульсов для управления работой функциональных блоков аппаратуры приема и передачи, определяет скорость обработки и порядок обработки линейного сигнала. Структура ГО конкретной ЦСП определяется уровнем иерархии ЦСП и принципом формирования группового ИКМ сигнала.

Рисунок 11 – Структура ГО ЦСП ИКМ–30

ЗГ – задающий генератор, вырабатывает высокостабильную частоту f_т в виде гармонического сигнала (может быть кратна f _т =nf_т).

ФТП – формирователь тактовой последовательности преобразует гармоническое колебание в последовательность однополярных импульсов с f_т = 2048кГц и скважностью q=2.

Эти импульсы используются для операций де/кодирования, а так же при формировании и обработке линейного сигнала.

Импульсы с f_т поступают на распределитель разрядный (РР), который формирует m управляющих импульсных последовательностей (р₁…р_m). Число разрядных импульсов равно числу разрядов кодовой комбинации (m=8). Частота следования f_p=f_T/m=2048кГц/8=256кГц. Эти импульсные последовательности используются для правильного определения и строгой фиксации каждого разряда кодовой комбинации, для де/кодирования, при формировании группового ИКМ – сигнала, служебных сигналов, сигналов управления и взаимодействия (СУВ).

Распределитель канальный (РК) формирует управляющие канальные импульсные последовательности (КИ₀…КИ_n-1), где n – число канальных интервалов (КИ) в цикле передачи. Эти импульсные позиции используются для строгой фиксации и правильного определения номера КИ в групповом цифровом сигнале (ИКМ – сигнал). Частота следования КИ равна частоте дискретизации и при 32 КИ f_к=f_р/n=256кГц/32=8кГц.

Распределитель цикловой (РЦ) служит для формирования управляющей цикловой импульсной последовательности (Ц₀…Ц_М-1), М – число циклов в сверхцикле. Частота следования цикловых импульсов при М=16 равна f_ц=f_к/М=8*10³/16=500Гц.

С целью обеспечения синхронной и синфазной работы передающей и приемной станций в ГО приемной станции вместо ЗГ используют ВТЧ – выделитель тактовой частоты. Для подстройки ГО по циклам и сверхциклам используются сигналы «Установка по циклу» и «Установка по сверхциклу». По сигналу «Установка по циклу» РР начинает работать с первого разряда, а РК с нулевого КИ. По сигналу «Установка по сверхциклу» РЦ начинает работать с нулевого цикла.

2.3 Система тактовой синхронизации

Система тактовой синхронизации – необходима для синхронной и синфазной работы ГО_пер. и ГО_пр..

Основным элементом системы тактовой синхронизации является УТС– устройство тактовой синхронизации. К УТС предъявляются следующие требования:

– малое время вхождения в синхронизм;

– высокая точность подстройки частоты и фазы сигналом тактовой частоты в приемной части ГО;

– сохранение состояния синхронизма при кратковременных перерывах связи.

В ЦСП различают УТС активной и пассивной фильтрации.

I.УТС пассивной фильтрации.

Сущность метода заключается в выделении f_т. с помощью узкополосных фильтров (УПФ), резонансных цепочек (контуров) или избирательных усилителей.

Линейный сигнал поступает на нелинейную схему (НС), которая обеспечивает преобразование квазитроичного линейного сигнала в однополярный двоичный цифровой сигнал. Этот сигнал содержит в своем спектре частоту f_т. и ее составляющие. В большинстве случаев НС – двухполупериодный выпрямитель, собранный на диодах (VD).

Усилитель УС₁ – служит для обеспечения необходимого уровня сигнала, поступающего на УПФ.

УПФ выделяет из спектра сигнала составляющую тактовой частоты.

УС₂ обеспечивает необходимый уровень сигнала на выходе ВТЧ.

ВТЧ обеспечивает формирование гармонического сигнала с частотой f_т.

С помощью формирователя тактовой последовательности (ФТП) из гармонического сигнала формируется последовательность прямоугольных импульсов (ППИ) с f_т=2048кГц и скважностью Q=2.

Достоинства УТС пассивной фильтрации – простота и дешевизна.

Недостатки:

– быстрое пропадание f_т при перерывах связи или при появлении в принимаемом сигнале длинных серий нулей, образованных при простое линии;

– зависимость стабильности f_т от параметров УПФ.

Применяется на низкоскоростных ЦСП первого и второго уровней иерархии (ИКМ – 30, ИКМ – 120).

II УТС активной фильтрации делится на:

– УТС активной фильтрации с непосредственным воздействием на ЗГ;

– УТС активной фильтрации с непосредственным воздействием на промежуточный преобразователь (ПП).

УТС активной фильтрации с непосредственным воздействием на ЗГ.

Подстройка f_т., полученной на выходе ЗГ, под частоту группового ИКМ сигнала осуществляется по напряжению разности фаз U_рф.. Фазовый детектор осуществляет сравнение двух фаз сигнала на его входах 1 и 2, в результате вырабатывается U_рф., которое пропорционально разности фаз входных сигналов ФД. Величина U_рф. имеет дискретный характер и для осуществления непрерывного регулирования f_т. от ЗГ дискретную функцию U_рф.(t) подают на интегратор, где происходит сглаживание. Усилитель обеспечивает необходимую величину напряжения на входе ЗГ.

ФД – фазовый детектор; Инт. – интегратор; Uрф. – напряжение разности фаз; Uинт. – напряжение интегрирования; Ус – усилитель; ЗГ – задающий генератор.

УТС активной фильтрации с непосредственным воздействием на ПП.

Изменение тактовой частоты на выходе УТС осуществляется изменением числа импульсов, поступающих на вход ДЧ через СУ. Управление изменением количества импульсов, поступающих от СУ, осуществляется U_рф. с выхода ФД. Этот сигнал поступает на интегратор, собранный как реверсивный счетчик (РС). Управляющие последовательности с РС и от ЗГ, поступают на схему управления.

ФД – фазовый детектор; ЗГ – задающий генератор; РС – реверсивный счетчик; ДЧ – делитель частоты; СУ – схема управления.

УТС активной фильтрации являются боле сложными и более дорогими, поэтому применяются на высокоскоростных ЦСП третьего и четвертого уровней иерархии (ИКМ – 480, ИКМ – 1920).