PL127642B1 - Network for automatic correction of signals for telephone systems - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad do automatycznej korekcji sygnalów dla syste¬ mów telefonicznych, zwlaszcza w ukladzie zasilania linii abonenckich z ograniczeniem pradu w telefonicznych obwodach abonenckich.Stan techniki. W standardowych systemach telefonicznych informacje sa normalnie wysylane i odbierane za posrednictwem linii abonenckich do i z telefonicznych aparatów abonenckich za pomoca torów transmisyj¬ nych, których obwody maja rózne dlugosci wyznaczone przez odleglosc wywolujacego lub wywolywanego aparatu abonenckiego od glównej lub lokalnej centrali telefonicznej. Sygnaly telefoniczne podlegaja zmieniajace¬ mu sie tlumieniu o poziomie zaleznym od impredancji uzytkowanego toru, która jest oczywiscie wieksza dla dlugiego obwodu niz dla krótkiego obwodu, czego rezultatem jest, uwzgledniajac prad staly, zmniejszenie pradu baterii zasilajacej dla dluzszych obwodów.Znane sa rózne techniki zapewniajace kompensacje wplywu zmian dlugosci linii abonenckiej na prace telefonu. Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 823 273 dotyczy zapewniania automatycznego tlumienia i kompensacji w torze nadawczym i odbiorczym, zaleznych od dlugosci linii abonenckiej. Opis paten¬ towy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 903 378 dotyczy ukladu regulacji wzmocnienia do regulowania wzmocnienia wzmacniacza zaleznie od dlugosci linii. Opis patentowy -Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 914 560 dotyczy wzmacniacza z automatyczna regulacja wzmocnienia, który automatycznie reguluje wzmocnienie sygnalu pradu zmiennego w celu kompensowania strat transmisji w linii. Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 056 691 dotyczy ukladu linii abonenckich dostarczajacego do aparatu abonenckie¬ go prad staly o wartosci niezaleznej od dlugosci obwodu.Centrale telefoniczne lokalne i glówne musza zawierac uklad dostarczajacy bateryjny prad zasilania, nad¬ zorczy, sygnalizujacy i testujacy, uklad dzwonienia, testowania obwodu i inne uklady dostarczajace napiecia i prady zadane przez stanowisko abonenckie obslugiwane przez dana centrale przy wyszukiwaniu zadanego lacza linii abonenckiej. Moc baterii, która jest parametrem technicznym dotyczacym zarówno napiecia jak i pradu dostarczanego w celu pelnienia wszystkich wyzej wymienionych funkcji oraz energia cieplna, która musi zostac rozproszona przez uklad linii, sa istotnymi wspólczynnikami projektowymi w ukladach laczeniowych, zwlasz¬ cza gdy stosuje sie monolityczne uklady scalone. W ukladzie linii abonenckich pozadana jest minimalizacja rozmiarów, kosztu, mocy baterii i ilosci rozpraszanej energii cieplnej.2 127 642 Korektor w aparacie abonenckim zawiera elementy cio korygowania poziomów wzmocnienia zarówno w obwodzie nadawczym jak odbiorczym aparatu abonenckiego w funkcji odleglosci tego aparatu od glównej lub lokalnej centrali telefonicznej. Uzyskuje s\a to za pomoca ukladu wchodzacego w sklad korektora, automatycz¬ nie zwiekszajacego wzmocnienia w aparacie abonenckim, kiedy za pomoca korektora danego aparatu stwierdzony zostanie niski poziom stalego pradu obwodowego. Robocze napiecie bateryjne, dostarczane z centrali telefonicz¬ nej ma zazwyczaj wartosc -48 V, a wartosc stalego pradu obwodowego, którego poziom zmienia sie w funkcji dlugosci obwodu i zwiazanej z nia rezystancji linii, waha sie typowo miedzy 80 mA a 20 mA. Dzialanie korekto¬ ra jest znane, wobec czego w opisie nie zostanie omówione szczególowo, jednak w celu podania szczególowego przedstawienia dzialania korektora mozna odwolac sie do publikacji "Transmisyjne systemy lacznosci", roz¬ dzial 3, str. 50-55 firmy Bell Telephone Laboratories, wydanie 3 z roku 1964, która zawiera schematy ukladu korektora dla standardowego telefonu Western Electric 500-D i wykresy wzglednych odpowiedzi w decybelach dla tego aparatu telefonicznego, otrzymane przez badanie aparatu bez korektora i z korektorem.Poziom dzwieku w telefonie przy braku regulacji bedzie zwiekszac sie odwrotnie proporcjonalnie do odleglosci aparatu abonenckiego od centrali telefonicznej dzieki dodatkowej kompensacji korektora. W celu wyeliminowania tego niepozadanego efektu znane korektory ograniczaja poziom dzwieku po zbadaniu pradu obwodowego poprzez regulacje wzmocnienia wzmacniaczy w korektorze w obwodach nadawania i odbioru w celu skompensowania dodatkowej kompensacji korektora. Takie rozwiazanie techniczne jest przedstawione we wspomnianym wyzej opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 903 378.Zastosowany w znanym ukladzie regulowany generator sygnalowy moze byc np. programowanym genera¬ torem sygnalowym znanym ze zgloszenia patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 903 458. Opis kon¬ wencjonalnego, bateryjnego ukladu dostarczajacego napiecie znajduje sie w publikacji "Transmisyjne systemy lacznosci", rozdz. 3, str. 50-55. Stosowane napiecie liniowe jest regulowane zgodnie ze sterowanym mikroproce- serem napieciem wzorcowym, jak przedstawiono to w zgloszeniu patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 903 458.Istota wynalazku. W ukladzie wedlug wynalazku linia koncowa i linia dzwonienia kazdego telefonicznego aparatu abonenckiego sa dolaczone do generatora sygnalowego. Dalej linia koncowa i linia dzwonienia sa dola¬ czone do wejscia ukladu czujnika pradu linii, którego wyjscie jest dolaczone do detektora stanu zdjetej sluchaw¬ ki. Wyjscia detektorów stanu zdjetej sluchawki kazdej linii sa dolaczone do analogicznej krotnicy nadawczej.Wejscia krotnicy nadawczej sa dolaczone do wejscia detektora pradu linii. Kazda linia w sieci jest dolaczona do jednego wejscia detektora. Generator napieciowych poziomów wzorcowych jest dolaczony do drugich wejsc detektora pradu linii dla dostarczenia na wyjsciu sygnalu przyrostowego zgodnie z przeplywem pradu w linii, gdy sluchawka jest w stanie zdjecia i wyjscie detektora pradu linii jest dolaczone do generatora sygnalowego i elek¬ tronicznego ukladu hybrydowego dla dostarczenia tego samego pradu do kazdej linii niezaleznie od dlugosci i tlumienia czy wzmocnienia okreslonego przez prad w linii.Wejscie generatora sygnalowego jest dolaczone do generatora wzorcowego, którego wejscia sa dolaczone do wyjscia detektora pradu linii. Kazda linia jest polaczona z rejestrem przesuwajacym dolaczonym do wyjscia detektora pradu linii. Kazdy uklad hybrydowy jest ukladem hybrydowym rozgalezienia dwóch przewodów w cztery, dolaczonym do linii koncowej i linii dzwonienia. Wyjscie detektora pradu linii jest dolaczone do wejsc nadawczej krotnicy cyfrowej majacej wyjscie dla kazdej linii telefonicznej do przesylania sygnalu pamietanego w rejestrze przesuwajacym. Wyjscie detektora pradu linii jest najpierw dolaczone do wejscia rejestru przesuwaja¬ cego majacego wyjscia dolaczone do wejscia ukladu mnozacego. Generator sygnalowy jest z jednej strony dolaczony do linii koncowej przez impedancje zasilajaca i z drugiej strony dolaczony do linii dzwonienia przez impedancje zasilajaca.Wedlug wynalazku uklad regulacyjny umieszczony korzystnie w glównej lub lokalnej centrali telefonicz¬ nej, dostarcza prad staly o optymalnej wartosci w celu zapewnienia prawidlowego dzialania jednego lub wielu odleglych telefonicznych aparatów abonenckich zasadniczo niezaleznie od dlugosci obwodu abonenckiego. Taka optymalizacja stalego pradu obwodowego minimalizuje moc dostarczana do jednego lub wiekszej ilosci telefo¬ nicznych aparatów abonenckich do poziomu nie przekraczajacego wartosci niezbednej dla przeprowadzenia zalozonej operacji, równoczesnie zapewniajac potrzebna charakterystyke tlumienia/wzmocnienia odpowiadajaca charakterystyce transmisji zlozonego obwodu oddalonego aparatu abonenckiego, dzieki czemu zapewnione sa optymalne poziomy sygnalu mowy w oddzielnym aparacie abonenckim i w centrali telefonicznej. Uklad wedlug wynalazku zapewnia tez eliminowanie funkcji korekcyjnych w oddalonym aparacie abonenckim przez prowadze¬ nie takiej korekcji automatycznie w centrali telefonicznej.Zaleta wynalazku jest to, ze bateryjny prad zasilania (prad w linii) ograniczony jest do okreslonej z góry wartosci, umozliwiajacej zadawalajace dzialanie i równej np. do 40 mA oraz odpowiadajacej wartosci pradu niezbednego przy zdjeciu sluchawek w dwóch standardowych aparatach telefonicznych Western typu K-500 na tej samej linii, dzieki czemu zapobiega sie przeplywowi w linii pradu o wartosci wiekszej niz 40 mA niezaleznie od dlugosci obwodu. Wówczas gdy nastepuje to ograniczenie pradowe, korektor w aparacie abonenckim moze pracowac dla pradu 40 mA niz dla poziomu pradu, który pojawilby sie w przypadku niestosowania ograniczenia127 642 3 pradowego, a wiec bedzie dzialac tak, jakby aparat znajdowal sie w wiekszej odleglosci od zródla pradowego (bateria centrali telefonicznej) niz ma to miejsce rzeczywiscie, tzn. korektor bedzie wprowadzac dodatkowa korekcje transmitowanego sygnalu mowy w celu podwyzszenia poziomu sygnalu ponad poziom odpowiadajacy przypadkowi niestosowania ograniczenia pradowego (normalny prad zasilania linii). W podobny sposób korektor w aparacie abonenckim wprowadza dodatkowa korekcje odbieranego sygnalu mowy. Wedlug wynalazku dla skompensowania charakterystyki dodatkowej korekcji sygnalu, wprowadzanej przez korektor, sygnaly mowy wysylane do i od abonenta sa skokowo tlumione w ukladzie liniowym usytuowanym w centrali telefonicznej.Tlumienie to odpowiada róznicy poziomów sygnalu miedzy normalnym punktem pracy i punktem pracy przy ograniczeniu pradu na charakterystykach korektora nadawczej i odbiorczej.Prad ograniczony jest skokowodo ustalonej wartosci progowej, gdy stwierdzone zostanie zdjecie sluchawki z widelek w aparacie abonenckim i prad pobierany przez aparat bedzie wiekszy niz niezbedny do zasilania tego aparatu, tzn. gdy prad przekroczy próg ograniczajacy. Ograniczenie pradu realizuje sie przez wykorzystanie sygnalów sterujacych wytwarzanych w odpowiedzi na wykrycie w linii pradu przekraczajacego wartosc progowa w celu regulowania miedzyprzewodowego napiecia przykladanego miedzy telefoniczne linie koncowa i dzwonie¬ nia. W tory nadawczy i odbiorczy wprowadzane jest, równiez skokami, tlumienie/wzmocnienie w celu skompens¬ owania wprowadzonej przez korektor dodatkowej korekcji sygnalu i odpowiednio do tej dodatkowej korekcji oraz w celu skompensowania charakterystyk korektora/aparatu abonenckiego lub nie jest wprowadzane, jesli korektora nie ma.Wynikiem stosowania wynalazku jest ograniczenie w centrali telefonicznej poboru mocy w bateryjnych ukladach zasilania i wynikajace stad ograniczenie kosztów, energii i miejsca. Ponadto te oszczednosc energii uzyskuje sie bez zmian normalnego dzialania korektora w aparacie abonenckim. Dodatkowo przez wprowadzenie tlumienia wtóry nadawczy i odbiorczy poprawie ulegaja w obu torach zarówno straty przy rozgalezieniu jak i marginesy gwizdu. Równie dobrze wynalazek moze byc stosowany w aparatach abonenckich z odmiennymi parametrami, lacznie z zastosowaniem, w którym korekcja realizowana jest calkowicie w centrali telefonicznej, dzieki czemu redukcji ulegaja koszty aparatu abonenckiego i jego konserwacji.Objasnienie rysunku. Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladach wykonania na rysunku, na którym, fig. 1 przedstawia schemat blokowy ukladu linii abonenckich z ograniczeniem pradu wedlug wynalazku, fig. 2 - schemat programowanego generatora sygnalowego i wspólpracujacego z nim ukladu do generowania regu¬ lowanych napiec w liniach abonenckich i wykrywania stanu zdjetej sluchawki, fig. 3-czujnik pradu w linii i uklad generowania napiecia odniesienia w ukladzie, fig. 4A, 4B, i 4C • wykresy ilustrujace dzialanie ukladu wedlug wynalazku, fig. 5 - uklad do generowania skokowo zmieniajacego sie napiecia wzorcowego, fig. 6 - prze¬ laczony obwód rezystancyjny w ukladzie wedlug wynalazku i fig. 7 - uproszczony schemat blokowy elektronicz¬ nego ukladu hybrydowego do separowania od siebie torów transmisyjnych nadawczego i odbiorczego oraz do przyrostowego wprowadzania tlumienia/wzmacniania sygnalu w torach nadawczym i odbiorczym.Przyklad wykonania wynalazku. Na fig. 1 jest przedstawiony uproszczony schemat blokowy ukladu linii abonenckich z ograniczeniem pradu,, w których uklad wspólny dla wszystkich obwodów ze wzgledów ekono¬ micznych jest uzywany wspólnie w systemie zwielokrotnienia czasowego. Linie koncowa i dzwonienia z telefo¬ nicznego aparatu abonenckiego polaczone sa w centrali z generatorem sygnalowym 10 o regulowanym napieciu w celu generowania róznych analogowych napiec liniowych stalych i sygnalowych przemiennych. Regulowany generator sygnalowy 10 moze byc np. programowanym generatorem sygnalowym. Napiecie generowane przez generator sygnalowy 10 jest selektywnie zmieniane zgodnie z sygnalem sterujacym wybieraniem napiecia wzor¬ cowego, uzyskiwanym z generatora wzorcowego 12 zródla zasilania, na którego wyjsciu pojawia sie wiele napiec wzorcowych o wartosciach uwarunkowanych sygnalami sterujacymi Si, s2, s3 ... sN podawanymi na jego wejscia.Funkcja generatora wzorcowego 12 jest wybieranie wlasciwego wzorcowego napiecia na wyjsciu dolaczonym do generatora sygnalowego 10 w celu ograniczenia stalego pradu zasilania doprowadzanego do linii koncowej 18 i linii dzwonienia 20 poprzez impedancje zasilajace 14 i 16 w wyniku zmieniania napiecia linii doprowadzanego do generatora sygnalowego 10.Uklad czujnika 22 pradu w linii bada napiecie wyjsciowe VfiB programowanego generatora sygnalowe¬ go 10 jak równiez napiecie VJR miedzy liniami koncowa i dzwonienia oraz wytwarza napiecieA/L proporcjonal¬ ne do pradu w linii takie, ze VL = VBB - VTR.Napiecie VL jest doprowadzane na jedno z wejsc detektora 24 wykrywajacego zdjecie sluchawki z wide¬ lek, przy czym do drugiego wejscia tego detektora przylozone jest napiecie wzorcowe stanu zdjecia sluchawki, tzn. napiecie, którego przekroczenie wskazuje, ze zdjeto sluchawke z widelek.Sygnaly cyfrowe Si, S2 ... Sn, które sa generowane jako funkcja róznicy miedzy wartoscia ograniczajaca prad i zmierzonym pradem obwodu linii, generowane sa dla kazdej linii abonenckiej we wspólnym ukladzie zwielokrotnienia 28, który uzywany jest wspólnie przez jedna lub wiecej linii abonenckich, pokazanych przykla¬ dowo jako linie abonenckie od 1 do K.Chwilowa wartosc napiecia VL jest wprowadzana do analogowej krotnicy nadawczej 30 razem z sygnalem zezwolenia z detektora 24 stanu zdjetej sluchawki. Napiecia VL zasilajace linie doprowadzane sa do detektora 324 127 642 pradu linii, który moze byc adresowany indywidualnie lub zwielokrotniany za pomoca logicznego ukladu steruja¬ cego i podobnie dla kazdej linii generowany jest cyfrowy sygnal wyjsciowy w celu regulowania napiecia zasilania i tlumienia transmisji. Uzyskuje sie to dla kazdej linii przez porównanie napiecia VL z szeregiem napieciowych poziomów wzorcowych Vi do VN generowanych w generatorze 34 napieciowych poziomów wzorcowych.Sygnal wyjsciowy detektora 32 jest wprowadzany do szeregowo-równoleglego rejestru 36 majacego wiele wyjsc cyfrowych Si, S^ ... S^ które steruja ograniczaniem pradu i tlumieniem w torze transmisji. Wówczas gdy prad w obwodzie ma wartosc wieksza niz 40 mA, zapoczatkowane zostaje ograniczenie pradu,ale jezeli prad w obwo¬ dzie ma wartosc 40 mA lub mniejsza, ograniczenie nie jest prowadzone. Ograniczanie pradu uzyskuje sie przez regulowanie wyjsciowego napiecia generatora wzorcowego 12 zródla zasilania stosownie do sygnalów na wejs¬ ciach sterujacych Si, S2 ... S^, które odpowiadaja napieciom Vi, V 2 ... VN dobieranym zgodnie ze zmienionym napieciem VL z detektora 32 pradu linii. Sygnaly poziomu regulujacego napiecie na wyjsciach Si do S^j rejest¬ ru 36 sa wejsciowymi sygnalami sterujacymi generatorem wzorcowym 12. Sygnaly sterujace poziomem wzorco¬ wym Si do Sjq sa zwielokrotniane w nadawczej krotnicy cyfrowej 38, o ile regulacja ma obejmowac wiele linii abonenckich. Dla kazdego obwodu abonenckiego magazynuje sie wartosci regulacyjne w przyporzadkowanym mu rejestrze przesuwajacym, takim jak rejestr przesuwajacy 40 przyporzadkowany obwodowi abonenckiemu 1.Jako uzupelnienie ograniczania pradu w obwodzie abonenckim przy przekroczeniu poziomu 40 mA ko¬ nieczne jest wprowadzenie do liniii, zarówno w torze nadawczym jak i odbiorczym, tlumienia kompensujacego dodatkowa korekcje sygnalu prowadzona przez korektor aparatu abonenckiego, bedaca nastepstwem ogranicza¬ nia pradu. Tlumienie to wprowadzane jest skokowo, np. przez elektroniczny uklad hybrydowy 42 odpowiednio do stopnia ograniczenia pradu zarówno w torze nadawczym (kodowania) jak i w torze odbiorczym (dokodowa- nia) kazdego z obwodów abonenckich. Podobnie tlumienie to jest regulowane zaleznie od wartosci zapisanej w rejestrze przesuwajacym 40.Sygnaly w linii koncowej 18 i linii dzwonienia 20 moga byc doprowadzane w sposób konwencjonalny do i z ukladu hybrydowego 42 przez transformator akustyczny 44.Uklad zwielokrotnienia 28 doprowadza sygnaly sterujace Si do SN do kazdego z rejestrów przesuwajacych przyporzadkowanych kazdej parze zwielokrotnianych linii z badanym pradem sposród linii abonenckich. Pokaza¬ no to wewnatrz ukladu zwielokrotnienia 28 dla obwodu abonenckiego 1, a dla innych linii abonenckich sygnaly sterujace sa dostarczane w taki sam sposób. Sygnaly sterujace Si ... % dla obwodu abonenckiego K sa podawane do obwodu abonenckiego K poprzez linie 46, uklad ograniczania 48 pradu i uklad tlumienia 50, obejmujacy elektroniczny uklad hybrydowy 52 i transformator akustyczny 54 o konfiguracji podobnej do ukladu hybrydo¬ wego 42 i transformatora 44 w ukladzie tlumienia 39 oraz do ukladu ograniczania pradu opisanego w odniesie¬ niu do obwodu abonenckiego 1.Zostana teraz omówione, w odniesieniu do fig. 2, uklad czujnika 22 pradu linii i wspólpracujace z nim obwody oraz sposób generacji sygnalu wykrycia stanu zdjetej sluchawki. Linie koncowa 18 i linia dzwonienia 20 aparatu abonenckiego moga byc polaczone z centrala telefoniczna poprzez linie koncowa 18 i linie dzwonie¬ nia 20. Poziom V0hdl wykrycia stanu zdjetej sluchawki jest porównany z napieciem VL w komparatorze. 24.Wówczas gdy wykryty zostanie stan zdjetej sluchawki, tzn. gdy napiecie VL przekracza poziom V0HDL, genero¬ wany jest sygnal zezwalajacy, wskazujacy, ze prad staly linii zwiekszyl wartosc w wyniku zdjecia sluchawki z widelek aparatu abonenckiego. W okresie, gdy w aparacie abonenckim sluchawka znajduje sie na widelkach, do linii przylozone jest normalne napiecie bateryjne, tzn. 48 V.Regulowane napiecie VBB z baterii centrali telefonicznej, które przykladane jest do linii koncowej i dzwo¬ nienia, doprowadzone jest równiez do wzmacniacza róznicowego 62 w celu uzyskania sygnalu wyjsciowego repre¬ zentujacego chwilowa wartosc napiecia VBB. Napiecie VTR miedzy liniami koncowa i dzwonienia doprowadza¬ ne jest do wzmacniacza róznicowego 64 w celu uzyskania sygnalu wyjsciowego reprezentujacego napiecie VTR.Sygnaly wyjsciowe wzmacniaczy róznicowych 62 i 54 sa doprowadzane na wejscia innego wzmacniacza róznico¬ wego 66, którego sygnal wyjsciowy odprowadzany linia 68 reprezentuje napiecie VL, bedaca napieciem pro¬ porcjonalnym do pradu stalego w linii. Napiecie VL, jak juz wspomniano, doprowadzane jest do detektora 24 stanu zdjetej sluchawki w celu wygenerowania sygnalu zezwalajacego przez aparat abonencki przyjmujacy stan zdjetej sluchawki.Wielokrotny uklad porównujacy opisany jest w odniesieniu do fig. 3. Sygnal zezwalajacy generowany w linii 60 przez aparat przyjmujacy stan zdjetej sluchawki doprowadzany jest do komparatorów 1, 2 ... N dla umozliwienia prowadzenia przez komparatory porównania napiecia stalego VL, które jest równe2Rt ILgdzie Rf jest liniowa impedancja zasilajaca, a lL jest pradem w linii, przy czym wiele napiec Vi, V2, V3...Vn jest otrzymanych z drabinkowego obwodu rezystancyjnego wchodzacego w sklad generatora 34 poziomów wzorco¬ wych w celu uzyskania danych wyjsciowych z tych komparatorów 1,2 ... N, których napieciowe poziomy odnie¬ sienia zostaly przekroczone przez napiecie VL. Sygnaly wyjsciowe komparatorów 1, 2 ... N sa przykladane na wejscia sygnalowe przerzutników bistabilnych 1, 2... N w celu uzyskania logicznych sygnalów wyjscio¬ wych FF1, FF2 ... FFN.127642 5 Logiczne sygnaly wyjsciowe przerzutnikcw bistabilnych 1, 2 ... N sa podawane na wejscia logicznego ukla¬ du porównujaco-dekodujacego 80, skladajacego sie, jak to pokazano, z wielu elementów albo majacych wyjscia logiczne Si, S2 —S^, SN tak, ze zaleznie od wartosci napiecia VL, jedno zN wyjsc Si do S^ logicznego ukladu porównujaco-dekodujacego 80 staje sie dodatnie (sygnal o wartosci logicznej "1") a wszystkie pozostale maja sygnaly o wartosci logicznej "C". Np. gdy okreslone stale napiecie linii VL Vx, wówczas Sj. przyjmuje stan 1. Cyfrowy sygnal sterujacy Sx dziala jak wejsciowy sygnal sterujacy generatorem napiecia wzorcowego 12, pokazanym na fig. 1 i ukladami regulacji wzmacniania wspólpracujacymi z elektronicznym ukladem hybrydo¬ wym z fig. 7, który moze zawierac standardowy obwód rezystancyjny typu pokazanego na fig. 6.Uklady regulacji wzmocnienia sluza do wprowadzania odpowiedniego tlumienia/wzmocnienia do torów nadawczego i odbiorczego poprzez elektroniczny uklad hybrydowy. Na fig. 4A przedstawiony jest wykres pozio¬ mu nadawanego dzwieku w decybelach, dla aparatu telefonicznego wyposazonego w korektor, w funkqi pradu w linii abonenckiej. Podobna krzywa reprezentuje poziom odbiorczy w decybelach w telefonicznym aparacie abonenckim, jednak, dla uproszczenia opisu, pokazano tylko krzywa nadawcza, mimo to jest zrozumiale, ze opis calkowicie stosuje sie równiez do dzialania toru odbiorczego.Korektor w aparacie abonenckim ogranicza poziom dzwieku dla krótkich obwodów i zwieksza poziom dzwieku dla dlugich obwodów w celu utrzymania stalego poziomu dzwieku niezaleznie od odleglosci aparatu abonenckiego od centrali telefonicznej sterujacej danym wywolaniem. Poziom dzwieku bedzie zwiekszony w miare spadku pradu w linii w wyniku obecnosci obwodu dopasowujacego w korektorze. Np. w przypadku krótkiego obwodu, który moze miec rezystancje petli równa 800 omów z centrali telefonicznej pobierany jest prad o wartosci 60 mA. Dla pradu o wartosci 60 mA wyjsciowy poziom dzwieku jest tlumiony w aparacie abo¬ nenckim o 5 dB przez korektor stanowiacy czesc tego aparatu. Jezeli dostarczany prad ma wartosc tylko 40 mA, korektor nie tlumi ani nie wzmacnia sygnalu.Jesli prad zostal ograniczony do 40 mA przez urzadzenie w centrali telefonicznej w sytuacji, gdy bez ograniczenia aparat abonencki pobieralby 60 mA przy normalnym bateryjnym napieciu zasilajacym -48 V, ko¬ rektor nie wprowadza tlumienia i centrala telefoniczna otrzymuje sygnal o 5 dB za glofriy.Proponowane zródlo zasilania 10 nie bedzie dostarczac napiecia linii o wartosci powodujacej przeplyw pradu linii o wartosci 60 mA lecz raczej dostarczy napiecia liniowego dla ograniczania na biezaco pradu liniowego Jo wartosci 40 mA. Powoduje to generowanie przez korektor sygnalu o wyzszym poziomie zgodnie z jego normalnym dzialaniem. Na fig. 4A, dla pradu obwodowego 40 mA uzyskanego przez ograniczenia normalnego pradu obwodowego 60 mA, poziom wyjsciowy korektora jest równy poziomowi wzorcowemu 0 dB. Dla sygnalu o poziomie takim samym, jak przy braku ograniczania pradu, wplyw korektora w aparacie abonenckim przy nadawaniu musi pozostac taki sam. W celu utrzymania takiego samego wplywu przy nadawaniu, sygnal z ograni¬ czonym pradem musi zostac stlumiony o 5 dB.Zgodnie z fig. 4B, im wiekszy jest prad w linii, tym wieksze tlumienie trzeba wprowadzic, aby skompenso¬ wac pokazana na fig. 4A charakterystyke korektora. Wówczas gdy prad w linii jest mniejszy niz 40 mA, niepot¬ rzebne jest ani ograniczenie ani tlumienie. Korzystnie prad ograniczany jest przyrostowo w szeregu etapach kontrolowanych przez programowany generator wzorcowy 12. Zmiany przykladanego do linii napiecia z progra¬ mowanego generatora sygnalowego 10 wymuszaja zmiany pradu w linii. Normalnie prad dostarczany z konwen¬ cjonalnej baterii z centrali telefonicznej wzrasta zasadniczo liniowo wraz ze spadkiem dlugosci obwodu (odwrot¬ nie do rezystancji obwodu), jednak wplyw wprowadzanej przez korektor dodatkowej kompensacji poziomu sygnalu, wyrazonego w decybelach, w celu utrzymania pracy z ograniczonym pradem 40 mA, narasta wraz ze spadkiem dlugosci obwodu i aby skompensowac te dodatkowa korekcje sygnalu, trzeba wprowadzac wieksze tlumienie. - Na fig. 4B pokazano czesc wykresu poziomu sygnalu w funkcji pradu liniowego z fig. 4A w zakresie od 40 mA do 80 mA w celu uwidocznienia narastajacej róznicy w poziomie sygnalu w dB, jak musi zostac skompen¬ sowana przez wprowadzanie tlumienia.Na fig. 4C przedstawiony jest wykres tlumienia w dB, wprowadzanego w celu skompensowania pradu liniowego, ograniczonego w wyniku ograniczania pradu, w funkcji wzorcowego poziomu napiecia wyjsciowego generatora 34. Okreslone napiecie wzorcowe moze byc wybierane, alternatywnie lub dodatkowo, do takiego stero¬ wania mikroprocesem zgodnie z sygnalami wyjsciowymi Si, S2 ... S^, w wyniku czego prad w linii ograniczany jest przez regulowanie wartosci poziomu napiecia wzorcowego wykorzystywanego przy generowaniu napie¬ cia VBB baterii przez .generator sygnalowy 10. Dla zadanej wartosci napiecia wzorcowego, generowanej przez generator wzorcowy 12 zródla zasilania, skokowo ograniczany jest prad w linii i skokowo wprowadzane jest tlumienie, w oparciu o charakterystyki korektora. Skoki odpowiadaja róznicy pradu w obwodzie miedzy nomi¬ nalnym pradem w obwodzie i pradem, do jakiego obwód jest ograniczony.Na fig. 5 przedstawiono uproszczona technike wybierania napiecia wzorcowego, która mozna wykorzystac w generatorze wzorcowym 12 zródla zasilania. Napiecie wyjsciowe konwencjonalnego wzmacniacza 100 zmienia¬ ne jest przez regulacje jego wzmocnienia za pomoca przelaczanego obwodu rezystorowego 102 tak, ze napiecie stale VREF moze byc zmieniane selektywnie zgodnie z sygnalami Si ... S^. Napiecie wyjsciowe VQLTjest na-6 127 642 stepnie podawane do programowanego generatora sygnalowego 10 jako napiecie wzorcowe dla niego i napiecie na podstawie którego generowane jest stale napiecie zasilania linii.Na fig. 6 pokazany jest uproszczony przykladowy przelaczany obwód rezystorowy. Rezystancje Rlf R2 ... S^ sa dolaczone równolegle do wzmacniacza 110 zgodnie ze sterujacymi sygnalami napieciowymi Si, S2 ... Sn przykladanymi do bramek tranzystorów polowych 112, 114... 116, zapewniajac selektywna regulacje wzmocnienia we wzmacniaczu 110. Odpowiednio do wartosci rezystancji Rx wlaczanej równolegle ze wzmacnia¬ czem 110, wyjsciowe napiecie V0UT jest uzaleznione od napiecia VJN w nastepujacy sposób: V0UT = VIN-j^- W pracujacych w stanie zatkania tranzystorach polowych 112, 114 ... 116 miedzy ich elektrodami zródla i drenu, obwód praktycznie pozostaje w stanie rozwarcia, dopóki zródlo nie zostanie zwarte z drenem w wyniku przylozenia do bramki odpowiedniego napiecia.Liczba etapów tlumienia, jakie nalezy wprowadzic w tory nadawania i odbioru, moze ulegac zmianie, poniewaz okreslona jest parametrami aparatu abonenckiego i subiektywnymi wymaganiami sluchacza. Opisany uklad mozna dostosowac do realizowania tylu etapów, ile potrzeba. Dla typowego aparatu K-500 firmy Westera Electric wystarczajace sa okolo trzy skoki. Przykladowo, jednym z obwodów do wprowadzania takiego tlumie¬ nia, jest czesc elektronicznego ukladu hybrydowego 42, który pokazany zostal na fig. 7. Fig. 7 przedstawia konwencjonalny uklad hybrydowy rozgalezienia dwóch przewodów w cztery, w którym wprowadzono kompen¬ sacje ograniczenia pradu.Funkcja tego ukladu jest wycinanie lub wytlumianie tej czesci nadawanego sygnalu Vx MIT, która powra¬ ca na zacisk 105 jako napiecie VRCV. Realizuje sie to przez odpowiedni dobór impedancji i zakonczenia linii.Zazwyczaj do dopasowania krótkiego, normalnego i obciazonego obwodu abonenckiego potrzebne sa jako impedancje Z3 i Z4 dwa zestawy wartosci impedancji. Separacja sygnalów nadawanych i odbieranych w liniach koncowej i dzwonienia i w liniach 105 i 107 prowadzacych do kodera i z kodera (nie pokazanego) uzyskuje sie przez równowazenie impedancji ukladu tak, ze sygnaly z torów A iB wytlumiaja sie nawzajem na wyjsciu wzmacniacza operacyjnego 156 po stronie odbiorczej.Impedancja Z8 jest wybierana sposród dwóch lub wiecej mozliwych wartosci poprzez próby dopasowania do impedancji linii Z1. Impedancje Z3 i Z4 sa wybierane w celu skompensowania charakterystyki strat przy transmisji przy niedopasowaniu impedancji Z8 i Z1.Jezeli impedancja Z8 wybrana zostanie jako równa impedancji Z1, wówczas impedancja Z1, Z2, Z3 i Z4 moga byc calkowicie rezystywnymi elementami, które nie musza byc zmieniane dla róznych dlugosci obwodów oraz nastepuje dzieki temu eliminacja niepozadanych odbic sygnalu pojawiajacych sie w wyniku niedopasowania do impedancji linii.Chociaz wynalazek omówiony zostal w korzystnym przykladzie wykonania, jest zrozumiale, ze dodatko¬ we wykonania,modyfikacje i zastosowania, które sa oczywiste dla fachowców, sa zgodne z istota i wchodza w zakres wynalazku.Zastrzezenia patentowe 1. Uklad do automatycznej korekcji sygnalów dla systemów telefonicznych do dostarczania optymalnego pradu stalego do jednego lub wiekszej ilosci telefonicznych aparatów abonenckich w telefonicznym systemie laczenia niezaleznie od dlugosci obwodów abonenckich, przy czym kazdy aparat abonencki jest zwiazany z linia koncowa i linia dzwonienia biegnaca do centrali telefonicznej i kazdy aparat abonencki jest zwiazany ze wzmac¬ niaczem hybrydowym o sterowanym wzmocnieniu do sterowania poziomami sygnalów akustycznych wysyla¬ nych lub odbieranych przez linie abonencka, przy czym kazda linia jest zasilana napieciem stalym z centrali telefonicznej dla przeplywu pradu stalego w linii abonenckiej wstanie zdjetej sluchawki, znamienny tym, ze linia koncowa (18) i linia dzwonienia (20) kazdego telefonicznego aparatu abonenckiego sa dolaczone do generatora sygnalowego (10), dalej linia koncowa (18) i linia dzwonienia (20) sa dolaczone do wejscia ukladu czujnika (22) pradu w linii, którego wyjscie jest dolaczone do detektora (24) stanu zdjetej sluchawki, wyjscia detektorów stanu zdjetej sluchawki kazdej linii sa dolaczone do analogowej krotnicy nadawczej (30), wyjscia krotnicy nadawczej (30) sa dolaczone do wejscia detektora (32) pradu linii, przy czym kazda linia w sieci jest dolaczona do jednego wejscia detektora (32), generatora (34) napieciowych poziomów wzorcowych jest dola¬ czony do drugich wejsc detektora (32) pradu linii i wyjscia detektora (32) pradu linii jest dolaczone do generato¬ ra sygnalowego (10) i elektronicznego ukladu hybrydowego (42). 2. Uklad wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze wejscie generatora sygnalowego (10) jest dolaczone do generatora wzorcowego (12), którego wejscia sa dolaczone do wyjscia detektora (32) pradu linii. 3. Uklad wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze kazda linia jest polaczona z rejestrem przesuwaja¬ cym (40) dolaczonym do wyjscia detektora (32) pradu linii.126 642 7 4. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze kazdy uklad hybrydowy (42) jest ukladem hybrydowym rozgalezienia dwóch przewodów w cztery, dolaczonym do linii koncowej (18) i linii dzwonie¬ nia (20). 5. Uklad wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze wyjscie detektora (32) pradu liniii jest dolaczone do wejsc nadawczej krotnicy cyfrowej (38) majacej wyjscie dla kazdej linii telefonicznej do przesylania sygnalu pamietanego w rejestrze przesuwajacym (40). 6. Uklad wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze wyjscie detektora (32) pradu linii jest najpierw dolaczone do wejscia rejestru przesuwajacego (36) majacego wyjscia dolaczone do wejscia cyfrowego ukladu mnozacego (38). 7. Uklad wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze generator sygnalowy (10) jest z jednej strony dola¬ czony do linii koncowej (18) przez impedancje zasilajaca (14) i z drugiej strony dolaczony do linii dzwonie¬ nia (20) przez impedancje zasilajaca (16).VBB-VTR«VL127 642 l I I l i_i_ —J N | v1 3.»J | I c ¦ ' c1—j—' S_j !—i —J_nJ c 80- — i—JL-y~ FF3 Ftirv * i Jf ^f FFN y- ^ '0" o )]_Jl~ O o o o FigAA 80ma. 60ma. U)ma. 5ma 1 (db) 40ma 60ma fiOma.FigA.B.FigAC (db)127 642 1 SI SN M02 rR-i_j—r^ ¦* OV ot/r %5 v12 SNo- V,„ o- R IN ¦D- _J I ^AA* S2o «- Sl o- J Laaa^ r 110 -OV«^T f/0.6.XFMR 105 L VRCV VXMIT PL PL PL PL PL PL PL PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Uklad do automatycznej korekcji sygnalów dla systemów telefonicznych do dostarczania optymalnego pradu stalego do jednego lub wiekszej ilosci telefonicznych aparatów abonenckich w telefonicznym systemie laczenia niezaleznie od dlugosci obwodów abonenckich, przy czym kazdy aparat abonencki jest zwiazany z linia koncowa i linia dzwonienia biegnaca do centrali telefonicznej i kazdy aparat abonencki jest zwiazany ze wzmac¬ niaczem hybrydowym o sterowanym wzmocnieniu do sterowania poziomami sygnalów akustycznych wysyla¬ nych lub odbieranych przez linie abonencka, przy czym kazda linia jest zasilana napieciem stalym z centrali telefonicznej dla przeplywu pradu stalego w linii abonenckiej wstanie zdjetej sluchawki, znamienny tym, ze linia koncowa (18) i linia dzwonienia (20) kazdego telefonicznego aparatu abonenckiego sa dolaczone do generatora sygnalowego (10), dalej linia koncowa (18) i linia dzwonienia (20) sa dolaczone do wejscia ukladu czujnika (22) pradu w linii, którego wyjscie jest dolaczone do detektora (24) stanu zdjetej sluchawki, wyjscia detektorów stanu zdjetej sluchawki kazdej linii sa dolaczone do analogowej krotnicy nadawczej (30), wyjscia krotnicy nadawczej (30) sa dolaczone do wejscia detektora (32) pradu linii, przy czym kazda linia w sieci jest dolaczona do jednego wejscia detektora (32), generatora (34) napieciowych poziomów wzorcowych jest dola¬ czony do drugich wejsc detektora (32) pradu linii i wyjscia detektora (32) pradu linii jest dolaczone do generato¬ ra sygnalowego (10) i elektronicznego ukladu hybrydowego (42).

2. Uklad wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze wejscie generatora sygnalowego (10) jest dolaczone do generatora wzorcowego (12), którego wejscia sa dolaczone do wyjscia detektora (32) pradu linii.

3. Uklad wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze kazda linia jest polaczona z rejestrem przesuwaja¬ cym (40) dolaczonym do wyjscia detektora (32) pradu linii.126 642 74.

4.Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze kazdy uklad hybrydowy (42) jest ukladem hybrydowym rozgalezienia dwóch przewodów w cztery, dolaczonym do linii koncowej (18) i linii dzwonie¬ nia (20).

5. Uklad wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze wyjscie detektora (32) pradu liniii jest dolaczone do wejsc nadawczej krotnicy cyfrowej (38) majacej wyjscie dla kazdej linii telefonicznej do przesylania sygnalu pamietanego w rejestrze przesuwajacym (40). 6. Uklad wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze wyjscie detektora (32) pradu linii jest najpierw dolaczone do wejscia rejestru przesuwajacego (36) majacego wyjscia dolaczone do wejscia cyfrowego ukladu mnozacego (38). 7. Uklad wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze generator sygnalowy (10) jest z jednej strony dola¬ czony do linii koncowej (18) przez impedancje zasilajaca (14) i z drugiej strony dolaczony do linii dzwonie¬ nia (20) przez impedancje zasilajaca (16). VBB-VTR«VL127 642 l I I l i_i_ —J N | v1 3. »J | I c ¦ ' c1—j—' S_j !—i —J_nJ c 80- — i—JL-y~ FF3 Ftirv * i Jf ^f FFN y- ^ '0" o )]_Jl~ O o o o FigAA 80ma. 60ma. U)ma. 5ma 1 (db) 40ma 60ma fiOma. FigA.B. FigAC (db)127 642 1 SI SN M02 rR-i_j—r^ ¦* OV ot/r %5 v12 SNo- V,„ o- R IN ¦D- _J I ^AA* S2o «- Sl o- J Laaa^ r 110 -OV«^T f/0.

6. XFMR 105 L VRCV VXMIT PL PL PL PL PL PL PL PL