CN212486522U - 一种fsk与pcm e1的信号传输转换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种FSK与PCM E1的信号传输转换装置，包括数字复接器、数字分接器和多个FSK调制解调器，所述数字复接器包括复接单元和多个异步同步转换单元，每个异步同步转换单元包括第一移位寄存器和第一时钟提取锁相环电路，所述复接单元用于将多路信号合并为一路信号输出至PCM E1；所述数字分接器包括分接单元和多个同步异步转换单元，每个同步异步转换单元包括第二移位寄存器和第二时钟提取锁相环电路，分接单元用于将PCM E1中已合路的信号分离为多路信号输出。本实用新型提供的信号传输转换装置让众多电力调度自动化远动设备高效接入PCM，可将电力远动的各种现有FSK规约转换入E1接口。

Description

一种FSK与PCM E1的信号传输转换装置

技术领域

本实用新型涉及通信领域，尤其涉及一种FSK与PCM E1的信号传输转换装置。

背景技术

众多电力调度自动化远动设备，因设备在电站中较分散，离通信机房有一定距离，末端仍常用传统的FSK接口作为远动通信的一项选择，但随着时代的发展，通信线路已大部更新为PCM，在电力变电站有众多FSK接口需直接接入PCM E1通信接口。以前使用的异步串口在PCM信道上传输，每64K时隙仅支持一路波特率在9600bps以下的RS232异步通道，简单利用64K/9.6K的速度差，每比特异步通道在64K上有多个采样来保证异步通信，此方案不仅信道利用率低，而且产生了大约1/6bit的附加晃动，限制了终端FSK的信噪比必须在良好条件下工作。

实用新型内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型提供了一种FSK与PCM E1的信号传输转换装置，所述技术方案如下：

本实用新型提供了一种FSK与PCM E1的信号传输转换装置，包括数字复接器、数字分接器和多个FSK调制解调器，所述数字复接器包括复接单元和多个异步同步转换单元，所述FSK调制解调器与所述异步同步转换单元一一对应连接，所述异步同步转换单元用于将异步信号转换为同步信号，每个异步同步转换单元包括第一移位寄存器和第一时钟提取锁相环电路，所述第一移位寄存器和所述第一时钟提取锁相环电路均能接收相应的FSK调制解调器输出的信号，所述第一时钟提取锁相环电路与所述第一移位寄存器相连，所述第一移位寄存器均与所述复接单元相连，所述复接单元用于将多路信号合并为一路信号输出至PCM E1；

所述数字分接器包括分接单元和多个同步异步转换单元，所述FSK调制解调器与同步异步转换单元一一对应连接，同步异步转换单元用于将同步信号转换为异步信号，每个同步异步转换单元包括第二移位寄存器和第二时钟提取锁相环电路，同步异步转换单元均与分接单元相连，分接单元用于将PCM E1中已合路的信号分离为多路信号输出，所述第二移位寄存器和所述第二时钟提取锁相环电路均能接收分接单元输出的信号，所述第二时钟提取锁相环电路与所述第二移位寄存器相连，所述第二移位寄存器能将信号输出至相应的FSK调制解调器。

进一步地，所述FSK调制解调器均通过RS232数据通道与所述数字复接器相连。

进一步地，所述RS232数据通道的传送速率范围为300-9600bps。

进一步地，所述FSK调制解调器兼容CCITTR.35、V.24/V.28、R.38和R.37的标准。

进一步地，所述FSK调制解调器的中心频率范围为0.3-4kHz，其移频范围为50-500Hz，其波特率范围为50-9600bps。

进一步地，所述FSK调制解调器通过FSK接口连接需要通信的设备。

进一步地，所述第一时钟提取锁相环电路与所述第二时钟提取锁相环电路共用统一的基准时钟信号。

进一步地，所述复接单元的输出端和分接单元的输入端均与同一个PCM E1相连。

进一步地，所述PCM E1采用64K时隙。

进一步地，所述数字复接器采用FPGA电路。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果如下：

a.让众多电力调度自动化远动设备高效接入PCM；

b.可将电力远动的各种现有FSK规约转换入E1接口，每个64K时隙可支持4路FSK信号复接，通信通道利用效率高；

c.FSK调制解调器兼容性好，解决接入不同的异步信号。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的FSK与PCM E1的信号传输转换装置结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的异步同步转换单元结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的同步异步转换单元结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本实用新型的一个实施例中，提供了一种FSK与PCM E1的信号传输转换装置，如图1所示，包括数字复接器、数字分接器和多个FSK调制解调器，其中优选包括4个FSK调制解调器，所述数字复接器采用FPGA电路，所述数字复接器包括复接单元和多个异步同步转换单元，其中优选包括4个异步同步转换单元，所述FSK调制解调器与所述异步同步转换单元一一对应连接，所述异步同步转换单元用于将异步信号转换为同步信号，如图2所示，每个异步同步转换单元包括第一移位寄存器和第一时钟提取锁相环电路，所述第一移位寄存器和所述第一时钟提取锁相环电路均能接收相应的FSK调制解调器输出的信号，所述第一时钟提取锁相环电路与所述第一移位寄存器相连，所述第一时钟提取锁相环电路能将其信号输出至第一移位寄存器，所述第一移位寄存器均与所述复接单元相连，所述第一移位寄存器将来自FSK调制解调器和第一时钟提取锁相环电路的信号传输至复接单元相连，所述复接单元用于将多路信号合并为一路信号输出至PCM E1；

所述数字分接器包括分接单元和多个同步异步转换单元，其中优选包括4个同步异步转换单元，所述FSK调制解调器与同步异步转换单元一一对应连接，同步异步转换单元用于将同步信号转换为异步信号，如图3所示，每个同步异步转换单元包括第二移位寄存器和第二时钟提取锁相环电路，同步异步转换单元均与分接单元相连，分接单元用于将PCME1中已合路的信号分离为多路信号输出，所述第二移位寄存器和所述第二时钟提取锁相环电路均能接收分接单元输出的信号，所述第二时钟提取锁相环电路与所述第二移位寄存器相连，所述第二移位寄存器能将信号输出至相应的FSK调制解调器。其中，所述第一时钟提取锁相环电路与所述第二时钟提取锁相环电路共用统一的基准时钟信号，所述复接单元的输出端和分接单元的输入端均与同一个PCM E1相连，所述PCM E1采用64K时隙。

具体地，所述FSK调制解调器均通过RS232数据通道与所述数字复接器相连，所述RS232数据通道的传送速率范围为300-9600bps；所述FSK调制解调器兼容CCITTR.35、V.24/V.28、R.38和R.37的标准，所述FSK调制解调器的中心频率范围为0.3-4kHz，其移频范围为50-500Hz，其波特率范围为50-9600bps，所述FSK调制解调器通过FSK接口连接需要通信的设备。

在本实用新型的一个实施例中，所述信号传输转换装置包含4个FSK调制解调器、4个异步同步转换单元和4个同步异步转换单元，所述信号传输转换装置采用FPGA将相应的4路RS232数据通道复用至一个PCM 64K时隙，具体地，每个64K时隙在一个PCM 8K周期中为1字节，连续四个8K周期的4字节形成一个复帧，每个字节用于一个异步通道，复帧周期为500us，异步通道在此周期内的比特数为0-5bit，复帧字节将按{1,…1,0,D_n-1，…D₁,D₀}格式填写，其中n＝0～5，字节中最高位连续填入m个1，m＝8-n-1，所述移位寄存器的字节将按{D_n-1，…D₁,D₀}格式填写。

在本实用新型的一个实施例中，所述信号传输转换装置中异步数据的提取并不分辨异步数据的启始位，停止位及可能的校验位，而直接采用锁定数据的时钟锁相环提取数据，所有异步比特将被在比特中心附近采样并置入PCM字节中，当异步长时间为停止位时，时钟保持不变相位采样。

在本实用新型的一个实施例中，在PCM接收端，首先拆解复帧中的字节给各个通道，FPGA自低位去除连续的1及1个0，其余放入移位寄存器，同时如图3中所示，根据每个字节内的有效数据比特数，调整接收异步时钟的相位，锁定接收移位寄存器的外移。

在本实用新型的一个实施例中，众多电力调度自动化远动设备分别接入不同的FSK调制解调器，每个FSK调制解调器通过数字复接器将多路异步信号合并为一路同步信号输出至PCM E1，所述PCM E1中的同步信号通过数字分接器将一路同步信号分解为多路异步信号分配到对应的FSK调制解调器。

本实用新型提供的信号传输转换装置让众多电力调度自动化远动设备高效接入PCM，可将电力远动的各种现有FSK规约转换入E1接口，每个64K时隙可支持4路FSK信号复接，通信通道利用效率高，且FSK调制解调器兼容性好，解决接入不同的异步信号。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种FSK与PCM E1的信号传输转换装置，其特征在于，包括数字复接器、数字分接器和多个FSK调制解调器，所述数字复接器包括复接单元和多个异步同步转换单元，所述FSK调制解调器与所述异步同步转换单元一一对应连接，所述异步同步转换单元用于将异步信号转换为同步信号，每个异步同步转换单元包括第一移位寄存器和第一时钟提取锁相环电路，所述第一移位寄存器和所述第一时钟提取锁相环电路均能接收相应的FSK调制解调器输出的信号，所述第一时钟提取锁相环电路与所述第一移位寄存器相连，所述第一移位寄存器均与所述复接单元相连，所述复接单元用于将多路信号合并为一路信号输出至PCME1；

所述数字分接器包括分接单元和多个同步异步转换单元，所述FSK调制解调器与同步异步转换单元一一对应连接，同步异步转换单元用于将同步信号转换为异步信号，每个同步异步转换单元包括第二移位寄存器和第二时钟提取锁相环电路，同步异步转换单元均与分接单元相连，分接单元用于将PCM E1中已合路的信号分离为多路信号输出，所述第二移位寄存器和所述第二时钟提取锁相环电路均能接收分接单元输出的信号，所述第二时钟提取锁相环电路与所述第二移位寄存器相连，所述第二移位寄存器能将信号输出至相应的FSK调制解调器。

2.根据权利要求1所述的FSK与PCM E1的信号传输转换装置，其特征在于，所述FSK调制解调器均通过RS232数据通道与所述数字复接器相连。

3.根据权利要求2所述的FSK与PCM E1的信号传输转换装置，其特征在于，所述RS232数据通道的传送速率范围为300-9600bps。

4.根据权利要求1所述的FSK与PCM E1的信号传输转换装置，其特征在于，所述FSK调制解调器兼容CCITTR.35、V.24/V.28、R.38和R.37的标准。

5.根据权利要求1所述的FSK与PCM E1的信号传输转换装置，其特征在于，所述FSK调制解调器的中心频率范围为0.3-4kHz，其移频范围为50-1000Hz，其波特率范围为50-9600bps。

6.根据权利要求1所述的FSK与PCM E1的信号传输转换装置，其特征在于，所述FSK调制解调器通过FSK接口连接需要通信的设备。

7.根据权利要求1所述的FSK与PCM E1的信号传输转换装置，其特征在于，所述第一时钟提取锁相环电路与所述第二时钟提取锁相环电路共用统一的基准时钟信号。

8.根据权利要求1所述的FSK与PCM E1的信号传输转换装置，其特征在于，所述复接单元的输出端和分接单元的输入端均与同一个PCM E1相连。

9.根据权利要求1所述的FSK与PCM E1的信号传输转换装置，其特征在于，所述PCM E1采用64K时隙。

10.根据权利要求1所述的FSK与PCM E1的信号传输转换装置，其特征在于，所述数字复接器采用FPGA电路。

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