RU2101868C1

RU2101868C1 - Information transmission device

Info

Publication number: RU2101868C1
Application number: RU93054703A
Authority: RU
Inventors: А.Д. Тетерин; В.А. Матюшин; А.Н. Левданский
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью - Научно-техническое предприятие "Темас"
Priority date: 1993-12-07
Filing date: 1993-12-07
Publication date: 1998-01-10

Abstract

FIELD: wire broadcasting technology. SUBSTANCE: device has two channels. Each of the channels consists of information source connected to linear amplifier. Output of first channel linear amplifier is connected to wire broadcasting amplifier through wire communication line. Output of second channel linear amplifier is connected to transmitter input through wire communication line. Outputs of transmitter and of wire broadcasting amplifier are connected to inputs of summer. To increase number of transmitting channels, device is provided with auxiliary information source connected to input of other transmitter connected to input circuit of second channel linear amplifier. Device has also matching device, connected with its leads to wire communication lines of second and first transmitting channels, and receiver the input of which is connected to summer output and its output, to personal computer. EFFECT: more effective information transmission. 4 cl, 5 wdg

Description

Изобретение относится к области передачи данных, более конкретно к аппаратуре проводного вещания, и может быть использовано для организации каналов цифровой передачи информации в существующих сетях проводного вещания, например городских и сельских радиоузлах. The invention relates to the field of data transmission, more particularly to wire broadcasting equipment, and can be used to organize channels for digital transmission of information in existing wire broadcasting networks, for example, urban and rural radio centers.

В настоящее время существует сеть проводного вещания, построенная на серийно выпускаемой аппаратуре 2д2.118.064. По сети проводного вещания передаются три программы одна в звуковом диапазоне и две в высокочастотном с несущими частотами 78 и 120 кГц. Вещательные программы существующей системы трехпрограммного проводного вещания занимают следующие частотные полосы: I программа 50-10000 Гц, II программа 72-84 кГц, III программа 114-126 кГц. Незанятыми остаются полосы частот: 23-72, 84-114 кГц и частоты выше 126 кГц. Более высокие частоты в системе трехпрограммного проводного вещания не используются, чтобы не создавать помех в радиовещательном диапазоне. Currently, there is a wire broadcasting network built on commercially available equipment 2D2.118.064. Three programs are transmitted over a wire broadcasting network, one in the audio range and two in the high frequency with carrier frequencies of 78 and 120 kHz. The broadcast programs of the existing three-program wire broadcasting system occupy the following frequency bands: I program 50-10000 Hz, II program 72-84 kHz, III program 114-126 kHz. The frequency bands remain unoccupied: 23-72, 84-114 kHz and frequencies above 126 kHz. Higher frequencies in a three-program wired broadcast system are not used so as not to interfere with the broadcast range.

Указанная сеть, упрощенная структурная схема которой прилагается, в каждом канале имеет источник информации, подключенный через блок коммутации к линейному усилителю, выход линейного усилителя первого канала через проводную линию связи и другой блок коммутации подключен к входу усилителя проводного вещания, а выход линейного усилителя второго канала через проводную линию связи и второй блок коммутации соединен с входом передатчика, выход которого и выход усилителя проводного вещания подключены к входам сумматора, выход которого подключен к приемнику информации. The specified network, a simplified structural diagram of which is attached, in each channel has an information source connected via a switching unit to a linear amplifier, the output of a linear amplifier of the first channel through a wired communication line and another switching unit is connected to the input of a wired broadcast amplifier, and the output of a linear amplifier of the second channel through a wired communication line and a second switching unit is connected to the input of the transmitter, the output of which and the output of the wired broadcast amplifier are connected to the inputs of the adder, the output of which is so me information to the receiver.

Разрешенный спектр частот для передачи по проводным линиям связи составляет от 50 до 150 кГц. Верхний предел диапазона частот ограничен тем, что частоты свыше 150 кГц относятся к длинноволновому диапазону и предназначены для работы радиостанций, а нижний предел ограничен тем, что полоса пропускания определяется характеристиками трансформаторов. The allowed frequency spectrum for transmission over wired communication lines is from 50 to 150 kHz. The upper limit of the frequency range is limited by the fact that frequencies above 150 kHz belong to the long-wave range and are intended for the operation of radio stations, and the lower limit is limited by the fact that the bandwidth is determined by the characteristics of the transformers.

Недостатком описанной системы передачи информации является то, что она имеет малое количество каналов. A disadvantage of the described information transmission system is that it has a small number of channels.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство,в котором данная система является комплексной системой, условно названной ТПВ-МПВ (трехпрограммного проводного вещания многопрограммного проводного вещания). В этой системе от передатчиков, работающих в диапазоне 150-400 кГЦ и установленных на АТС, по телефонным линиям к домам (потребителям) передается несколько (3-5) вещательных программ. The closest in technical essence to the proposed one is a device in which this system is a complex system, conditionally called TPV-MPV (three-program wire broadcasting, multi-program wire broadcasting). In this system, several (3-5) broadcast programs are transmitted from transmitters operating in the range of 150-400 kHz and installed on the telephone exchange through telephone lines to houses (consumers).

Данная система в каждом канале содержит передатчики, выходы которых соединены с блоком сложения, выходы блока сложения через согласующее устройство подключены к соответствующим приемникам информации. This system in each channel contains transmitters, the outputs of which are connected to the addition unit, the outputs of the addition unit through a matching device are connected to the corresponding information receivers.

Описанное устройство позволяет увеличить количество каналов проводного вещания, но при этом требуются значительные дополнительные затраты, связанные с преобразованием и установкой нового оборудования. The described device allows you to increase the number of channels of wire broadcasting, but it requires significant additional costs associated with the conversion and installation of new equipment.

Предлагаемое изобретение направлено на решение задачи увеличения количества каналов передачи информации при минимальных затратах, что достигается за счет использования части полосы пропускания усилителя низкой частоты, не используемой в системе звукового вещания. При этом используются частоты 17 и 19 кГц, в то время как в системах звукового радиовещания используются частоты от 50 Гц до 10 кГц. The present invention is aimed at solving the problem of increasing the number of information transmission channels at minimal cost, which is achieved by using part of the passband of a low-frequency amplifier that is not used in a sound broadcasting system. In this case, frequencies of 17 and 19 kHz are used, while in sound broadcasting systems, frequencies from 50 Hz to 10 kHz are used.

Реальная полоса пропускания серийно используемых усилителей проводного радиовещания УПВ-5, УПВ-15 распространяется до 20 кГц. Недостатком этих усилителей является значительная неравномерность усиления в полосе от 10 до 20 кГц. Устранение влияния неравномерности усиления в нужной полосе частот осуществляется за счет применения метода частотного телеграфирования с усилением и последующим ограничением в промежуточных пунктах. The actual bandwidth of commercially used amplifiers of wire broadcasting UPV-5, UPV-15 extends to 20 kHz. The disadvantage of these amplifiers is significant gain unevenness in the band from 10 to 20 kHz. Elimination of the influence of gain unevenness in the desired frequency band is carried out by applying the frequency telegraphy method with amplification and subsequent limitation in intermediate points.

Предлагаемое устройство для передачи цифровой информации содержит два канала, каждый из которых состоит из источника информации, подключенного к соответствующему линейному усилителю, выход линейного усилителя первого канала через проводную линию связи соединен с входом усилителя проводного вещания, выход линейного усилителя второго канала через проводную линию связи соединен с входом передатчика, выход которого и выход усилителя проводного вещания подключены к соответствующим входам суммирующего устройства. The proposed device for transmitting digital information contains two channels, each of which consists of an information source connected to a corresponding linear amplifier, the output of the linear amplifier of the first channel through a wired communication line is connected to the input of the wire broadcast amplifier, the output of the linear amplifier of the second channel through a wired communication line is connected with the input of the transmitter, the output of which and the output of the wired broadcast amplifier are connected to the corresponding inputs of the summing device.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что в него введен дополнительный канал, включающий в себя источник информации, соединенный с входом передатчика, подключенного к входной цепи линейного усилителя второго канала, согласующее устройство выводами подключенное к проводным линиям связи второго и первого канала передачи, приемник, вход которого подключен к выходу суммирующего устройства, а выход к персональному компьютеру. The proposed device differs from the known one in that it introduces an additional channel that includes an information source connected to the input of the transmitter connected to the input circuit of the linear amplifier of the second channel, matching the device with leads connected to the wired communication lines of the second and first transmission channels, the receiver, the input of which is connected to the output of the summing device, and the output to a personal computer.

Такое решение позволяет увеличить число каналов передачи информации при минимальных аппаратурных затратах, при этом отсутствует необходимость перекоммутации, а также потери на остановку и реконструкцию оборудования. This solution allows you to increase the number of data transmission channels with minimal hardware costs, while there is no need for reconnection, as well as losses to stop and reconstruct equipment.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 конкретная техническая реализация передатчика;на фиг.3 то же, устройства согласования;на фиг.4 то же, приемника;на фиг.5 структурная схема известного устройства. In FIG. 1 presents a structural diagram of the proposed device; in FIG. 2 a specific technical implementation of the transmitter; FIG. 3 is the same, matching devices; FIG. 4 is the same as the receiver; FIG. 5 is a structural diagram of a known device.

Предлагаемое устройство передачи цифровой информации состоит из первого и второго каналов, по одному из которых в городской радиотрансляционной сети осуществляется передача первой программы, а по другому второй (или третьей) программы радиопередач. Каждый из этих каналов содержит источник информации 1, выходом соединенный с соответствующим линейным усилителем 2, выход линейного усилителя 2 первого канала через проводную линию связи 3 подключен к входу усилителя проводного вещания 4, в качестве которого могут быть использованы, например, серийно выпускаемые усилители УПВ-5, УПВ-15. Выход линейного усилителя 2 второго канала через проводную линию связи 5 соединен с входом передатчика 6, выход которого и выход усилителя проводного вещания 4 подключены к соответствующим входам суммирующего устройства 7, выход которого соединен с приемником 8, подключенным, например, к персональному компьютеру 9. Кроме этого, предлагаемое устройство содержит третий канал, предназначенный для передачи цифровой информации и состоящий из источника информации 10, выходом подключенного к передатчику 11,выводы которого подключены к входной цепи линейного усилителя 2 второго канала, по которому осуществляется передачи второй (или третьей) программы радиовещания, из устройства согласования 12, входом подключенного к выходу линейного усилителя 2 второго канала, другой вывод устройства согласования 12 подключен к проводной линии связи 3 первого канала между выходом линейного усилителя 2 и входом усилителя проводного вещания 4. The proposed device for transmitting digital information consists of the first and second channels, one of which in the urban radio broadcasting network transmits the first program, and the second (or third) radio program. Each of these channels contains an information source 1, connected to an appropriate linear amplifier 2 by an output, the output of a linear amplifier 2 of the first channel through a wired communication line 3 is connected to the input of a wire broadcast amplifier 4, for which, for example, commercially available UPV- amplifiers can be used 5, UPV-15. The output of the linear amplifier 2 of the second channel through a wired communication line 5 is connected to the input of the transmitter 6, the output of which and the output of the amplifier of the wirecast 4 are connected to the corresponding inputs of the adder 7, the output of which is connected to a receiver 8 connected, for example, to a personal computer 9. In addition this, the proposed device contains a third channel, designed to transmit digital information and consisting of an information source 10, the output connected to the transmitter 11, the conclusions of which are connected to the input circuit a second channel linear amplifier 2, through which the second (or third) broadcast program is transmitted, from the matching device 12, by the input of the second channel connected to the output of the linear amplifier 2, the other output of the matching device 12 is connected to the wire line 3 of the first channel between the output of the linear amplifier 2 and the input of a wired broadcast amplifier 4.

Передатчик 11 (фиг. 2) содержит согласующий трансформатор 13, выходное сопротивление которого R_вых > 600 Ом, один вывод вторичной обмотки трансформатора подключен к общей шине, а другой вывод соединен с фильтром нижних частот 14 и через конденсатор 15 с выходом усилителя 16, выход фильтра нижних частот 14 через усилитель 17 подключен к выпрямителю 18, выход которого соединен с первым входом аттенюатора 19, выходом подключенного к входу полосового фильтра 20, выход которого соединен с входом усилителя 16, второй вход аттенюатора 19 через переключатель 21 подключен к выходам делителей частоты 22,23 соответственно, входы которых соединены с выходом генератора 24, делители частоты 22,23 имеют коэффициенты деления К₁ и К₂ соответственно.The transmitter 11 (Fig. 2) contains a matching transformer 13, the output impedance of which R _o > 600 Ohms, one terminal of the secondary winding of the transformer is connected to a common bus, and the other terminal is connected to a low-pass filter 14 and through the capacitor 15 with the output of the amplifier 16, the output low-pass filter 14 through amplifier 17 is connected to a rectifier 18, the output of which is connected to the first input of the attenuator 19, the output of which is connected to the input of the bandpass filter 20, the output of which is connected to the input of the amplifier 16, the second input of the attenuator 19 through the switch 21 connected to the outputs of the frequency dividers 22.23, the inputs of which are connected to the output of the generator 24, the frequency dividers 22.23 have division factors K ₁ and K _2, respectively.

Устройство согласования 12 (фиг.3) содержит согласующий трансформатор 25, первичная обмотка которого подключена к проводной линии связи 3 первого канала, вторичная обмотка трансформатора 25 одним выводом соединена с общей шиной, а другим выводом с входом фильтра нижних частот 26, а через конденсатор 27 с выходом усилителя 28, выход фильтра 26 через усилитель 29 соединен с входом выпрямителя 30, выход которого подключен к первому входу аттенюатора 31, выход которого через полосовой фильтр 32 соединен с входом усилителя 28, второй вход аттенюатора 31 соединен с выходом амплитудного дискриминатора 33, входом подключенного к выходу полосового фильтра 34, вход которого соединен с одним из выводов вторичной обмотки согласующего трансформатора 35, другим выводом подключена к общей шине, первичная обмотка трансформатора 33 включена в линию связи 5 второго канала радиовещания, по которому передается вторая (или третья) программа передачи. The matching device 12 (Fig. 3) contains a matching transformer 25, the primary winding of which is connected to a wireline 3 of the first channel, the secondary winding of the transformer 25 is connected to a common bus with one terminal, and a low-pass filter input 26 to the other, and through a capacitor 27 with the output of the amplifier 28, the output of the filter 26 through the amplifier 29 is connected to the input of the rectifier 30, the output of which is connected to the first input of the attenuator 31, the output of which through the bandpass filter 32 is connected to the input of the amplifier 28, the second input of the attenuator 31 with the output of the amplitude discriminator 33, the input connected to the output of the bandpass filter 34, the input of which is connected to one of the terminals of the secondary winding of the matching transformer 35, the other terminal is connected to a common bus, the primary winding of the transformer 33 is connected to the communication line 5 of the second broadcasting channel, through which a second (or third) transmission program is transmitted.

Приемник 8 (фиг.4) содержит согласующий трансформатор 36, первичная обмотка которого подключена к выходной цепи суммирующего устройства 7, а вторичная обмотка одним выводом через полосовой фильтр 37 подключена к амплитудному дискриминатору 38, выход которого через частотный детектор 39 соединен с одним из выходов компаратора 40, другим входом подключенного к источнику опорного напряжения, а выходом к ЭВМ абонента (к персональному компьютеру). The receiver 8 (figure 4) contains a matching transformer 36, the primary winding of which is connected to the output circuit of the summing device 7, and the secondary winding with one output through a band-pass filter 37 is connected to an amplitude discriminator 38, the output of which through a frequency detector 39 is connected to one of the outputs of the comparator 40, another input connected to a reference voltage source, and an output to the subscriber's computer (to a personal computer).

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Информационный сигнал, например биржевые новости, реклама, с источника информации 10 в цифровой форме, например в стандарте RS- 232S, поступает на вход передатчик 11, которым является вход переключателя 21 (фиг.2). На другие входы переключателя 21 подаются сигналы с генератора 24, которые предварительно делятся делителями частоты 22,23, имеющими коэффициенты деления соответственно К₁=19, К₂= 17 или кратные им для получения на выходах сигналов с частотами 17 и 19 кГц.The proposed device operates as follows. An information signal, for example, exchange news, advertising, from a source of information 10 in digital form, for example, in the RS-232S standard, is transmitted to the input of the transmitter 11, which is the input of the switch 21 (Fig.2). The other inputs of the switch 21 are fed by signals from the generator 24, which are preliminarily divided by frequency dividers 22.23, having division coefficients respectively K ₁ = 19, K ₂ = 17, or multiples of them for receiving signals with frequencies of 17 and 19 kHz at the outputs.

Генератор 24 генерирует импульсы частотой 327 кГц или в целое число раз больше. Отрицательному значению напряжения источника информационного сигнала в стандарте RS-232S соответствует положение переключателя, соединяющее аттенюатор 19 с делителем 22, имеющим коэффициент деления К1. Информационный сигнал с выхода переключателя 21 поступает на соответствующий вход аттенюатора 19, на управляющий вход которого поступает сигнал из второго канала, по которому передается программа радиовещания городской радиотрансляционной сети. Этот сигнал предварительно преобразуется фильтром 14, усилителем 17 и выпрямителем 18. При этом уровень сигнала на выходе аттенюатора 19 зависит от уровня сигнала, поступающего от источника информации 1. Уровень дополнительного сигнала, передаваемого от источника информации 10, значительно ниже уровня основного сигнала, поэтому дополнительный сигнал не влияет на характеристики основного сигнала. Сигнал с выхода аттенюатора 19 через полосовой фильтр 20, усилитель 16, конденсатор 15 подается на вторичную обмотку трансформатора 13 и через первичную обмотку передается на вход линейного усилителя 2 второго канала, выходной сигнал которого поступает в проводную линию связи 5 и через нее на входы передатчика 6 и устройства согласования 12. При этом сигнал, передаваемый по линии связи 5 через трансформатор 35 (фиг.3), поступает на полосовой фильтр 34, затем через амплитудный дискриминатор 33 подается на соответствующий вход аттенюатора 34, на другой вход которого поступает сигнал, передаваемый по первому каналу через проводную линию связи 3, трансформатор 25, фильтр нижних частот 26, усилитель 29 и выпрямитель 30. Уровень сигнала на выходе управляемого аттенюатора 34, как уже указывалось выше, подстраивается под уровень сигнала, передаваемого по основному каналу, и составляет не более 10% от уровня основного сигнала. При этом АХЧ усилителей в дополнительной полосе частот не нормируется. Таким образом, в пунктах промежуточного усиления выделяется дополнительный сигнал, усиливается, передается в другой канал, ограничивается по амплитуде и вновь подстраивается под амплитуду в этом другом канале. The generator 24 generates pulses with a frequency of 327 kHz or an integer number of times more. The negative value of the voltage of the source of the information signal in the RS-232S standard corresponds to the switch position connecting the attenuator 19 with the divider 22 having a division coefficient K1. The information signal from the output of the switch 21 is fed to the corresponding input of the attenuator 19, the control input of which receives a signal from the second channel, through which the broadcast program of the urban radio network is transmitted. This signal is pre-converted by a filter 14, an amplifier 17 and a rectifier 18. In this case, the signal level at the output of the attenuator 19 depends on the signal level coming from the information source 1. The level of the additional signal transmitted from the information source 10 is much lower than the level of the main signal, therefore, the additional the signal does not affect the characteristics of the main signal. The signal from the output of the attenuator 19 through a band-pass filter 20, an amplifier 16, a capacitor 15 is fed to the secondary winding of the transformer 13 and transmitted through the primary winding to the input of a linear amplifier 2 of the second channel, the output signal of which is supplied to the wire communication line 5 and through it to the inputs of the transmitter 6 and matching devices 12. In this case, the signal transmitted via communication line 5 through transformer 35 (Fig. 3) is supplied to a band-pass filter 34, then, through an amplitude discriminator 33, it is supplied to the corresponding input of the attenuator 34, to another One of which receives a signal transmitted through the first channel through a wired communication line 3, a transformer 25, a low-pass filter 26, an amplifier 29, and a rectifier 30. The signal level at the output of the controlled attenuator 34, as mentioned above, adjusts to the level of the signal transmitted along the main channel, and is not more than 10% of the level of the main signal. In this case, the AFC of the amplifiers in the additional frequency band is not standardized. Thus, at the intermediate amplification points, an additional signal is extracted, amplified, transmitted to another channel, limited in amplitude and again tuned to the amplitude in this other channel.

Выходной сигнал с устройства согласования 12 через усилитель проводного вещания 4 поступает на вход суммирующего устройства 7, на другой вход которого подается выходной сигнал передатчика 6. Сигнал с выхода суммирующего устройства 7 поступает к потребителю (радиопередача) и через трансформатор 36 на вход приемника 8 (фиг.4). Этот сигнал с вторичной обмотки трансформатора 36 поступает на полосовой фильтр 37, амплитудный дискриминатор 38 и частотный детектор 39, выходной сигнал которого подается на вход компаратора 40, на другой вход которого подается опорное напряжение. С выхода компаратора 4 сигнал, например в формате RS-232S, поступает на персональный компьютер потребителя. The output signal from the matching device 12 through a wire broadcast amplifier 4 is fed to the input of the summing device 7, the output of the transmitter 6 is supplied to the other input of the signal. The signal from the output of the summing device 7 is sent to the consumer (radio transmission) and through the transformer 36 to the input of the receiver 8 (Fig. .4). This signal from the secondary winding of the transformer 36 is fed to a band-pass filter 37, an amplitude discriminator 38 and a frequency detector 39, the output signal of which is supplied to the input of the comparator 40, to the other input of which a reference voltage is supplied. From the output of comparator 4, the signal, for example in RS-232S format, is fed to the consumer's personal computer.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет увеличить число каналов передачи информации за счет использования незадействованной полосы частот. Thus, the present invention allows to increase the number of communication channels through the use of an idle frequency band.

Claims

1. A device for transmitting information containing the first and second channels, each of which contains a source of information connected to a linear amplifier by output, the output of the linear amplifier of the first channel through a wired communication line connected to the input of the wire broadcast amplifier, the output of the linear amplifier of the second channel through another wired the communication line is connected to the input of the transmitter, the output of which and the output of the wired broadcast amplifier are connected to the corresponding inputs of the summing device, the output connected to the consumer characterized in that it further comprises a source of information connected to the input of the second transmitter, the output circuit of which is connected to the input of the linear amplifier of the second channel, a matching device, the input of which is connected through the wired communication line of the second channel to the output of the linear amplifier of the second channel, and the output circuit through the wired communication line of the first channel is connected to the output of the linear amplifier of the first channel and to the input of the wired broadcast amplifier of the first channel, the receiver, the input of which is connected to the output with dying device, and the output is connected to a personal computer.

2. The device according to claim 1, characterized in that the second transmitter contains a matching transformer, the primary winding of which is connected to the input of the linear amplifier of the second channel, and the secondary winding is connected with a common terminal to a common bus, and the other terminal to the low-pass filter input and through a capacitor with the output of the first amplifier, the output of the low-pass filter through the second amplifier is connected to the rectifier, the output connected to the first input of the attenuator, the output of which through a band-pass filter is connected to the input of the first amplifier, second input attenuator via the switch is connected to the source of information and the outputs of the first and second frequency dividers whose inputs are connected to the output of the generator.

3. The device according to claim 1, characterized in that the matching device contains a matching transformer, the primary winding of which is connected to a wired communication line of the first channel, one output of the secondary winding is connected to a common bus, and the other output is connected to the input of the low-pass filter, and through a capacitor to the output of the first amplifier, the output of the low-pass filter through the second amplifier is connected to the input of the rectifier, the output of which is connected to the first input of the attenuator, the output of which is connected to the input of the first force through a band-pass filter In this case, the second input of the attenuator is connected to the output of the amplitude discriminator, the input connected to the output of the bandpass filter, the input of which is connected to one of the terminals of the secondary winding of the second transformer, the other terminal is connected to the common bus, and the primary winding of this transformer is connected to the wire communication line of the second channel.

4. The device according to claim 1, characterized in that the receiver comprises a transformer, the primary winding of which is connected to the output of the summing device, one output of the secondary winding is connected to a common bus, and the other output is connected to the input of the bandpass filter, the output of which is connected through an amplitude discriminator to the input of the frequency detector, the output of which is connected to the first input of the comparator, the second input connected to a reference voltage source, and the output to a personal computer.