ЛЕКЦІЯ 2.2.7

Побудова та принцип дії цифрових ТА

Значна частина телефонів, які використовуються у системах зв'язку, представляють собою аналогові пристрої: вони передають та беззупинно приймають мінливий електричний сигнал, що відповідає плавно мінливим звуковим частотам мови. Аналогова електрична передача - природне продовження людського мовного спілкування, що теж являє собою аналоговий процес, заснований на збудженні й сприйнятті коливань зі звуковими частотами. Однак в аналоговій передачі є свої недоліки, що особливо істотні, коли один кабель служить загальною ланкою для великого числа розмовних трактів. Крім того, ускладнена аналогова передача цифрових сигналів комп'ютера, їх доводиться перетворювати в квазімовні сигнали.

З цих причин все ширше починають застосовуватися цифрові телефонні мережі. Цифровий телефон підключається до цифрової телефонної лінії (в основному 2В+D). Мовні ж телефонні апарати, які можна було б підключати безпосередньо до волоконно-оптичної лінії, не випускаються промисловістю, хоча деякі персональні комп'ютери можуть мати волоконно-оптичні порти для локальних обчислювальних мереж (ЛОМ). Офісні цифрові телефонні станції можуть допускати використання в установі аналогових ліній, але й цифрові телефони в цьому випадку варто підключати тільки до цифрових ліній.


У цифровому телефонному апараті мікросхема перетворить аналоговий мовний сигнал, який виробляється мікрофоном у частотній смузі шириною 4 кГц в цифровий сигнал 64 кбіт/с (32 кбіт/с для ЦТА С-32) для передачі по цифровому мовному каналу. В лінії передається цифровий сигнал 80 кбіт/с (64 кбіт/с - передача голосу, 16 кбіт/с - сигнальна інформація). Таким чином, аналоговий електричний сигнал з інтенсивністю, яка беззупинно змінюється, заміняється послідовністю кодованих двійкових чисел (бітів).

Хоча для цифрового телефону підходить тільки цифрова телефонна лінія, він може бути з'єднаний з аналоговим телефоном, підключеним до мережі. Цифрові лінії стикуються з аналоговими на АТС, де здійснюється перетворення цифрових сигналів в аналогові та навпаки.



В складі ЦТА маються (рис. 1.14):

• блок керування (БК);

• тастатура;

• прийомопередавальний пристрій (ППП) зі схемою сполучення;

• тональний викличний пристрій (ТВП);

• кодуючий пристрій (К);

• декодуючий пристрій (ДП);

• мікрофонний підсилювач з фільтром і мікрофоном;

• підсилювач телефонний з фільтром (ФНЧ) і телефоном;

• пристрій електроживлення (БЖ);

• ричажний перемикач (РП);

• блок запам'ятовуючого пристрою (ЗП);

• блокСМ).

Прийомопередавальний пристрій забезпечує двосторонній обмін синхронними цифровими сигналами по абонентській лінії з використанням однієї пари дротів. При цьому для передачі однієї посилки вхідного сигналу (ВхС) приділяється деяка частина тактового інтервалу цифрового сигналу з тактовою частотою 64 кГц, а для передачі вихідного сигналу (ВихС) - інша частина того ж інтервалу. Прийомопередавальний пристрій може автоматично визначити тип підключеної лінії (вита пара/телеф. лінія) та налаштувати параметри сигналів.

При короткій АЛ, загасанням якої можна знехтувати, посилки вхідного сигналу на вході ЦТА мають початкову амплітуду ЗВ при лінії максимальної довжини посилки цього сигналу на вході ЦТА на 3...5 дБ менше і спотворені за формою. Тому основною вимогою до прийомопередавача є стійка робота його приймальної частини при зміні амплітуди імпульсу вхідного сигналу на вході ЦТА в межах 1,8...З В, що досягається за допомогою схеми "порога, що плаває", яка забезпечує спрацювання приймального порогового пристрою ЦТА на рівні половини амплітуди імпульсу прийнятого сигналу. Зміна порогу спрацювання виникає завдяки зміні напруги зміщення на вході ключової схеми, що виходить шляхом інтегрування вхідного сигналу. На виході порогового пристрою формуються прямокутні імпульси з тривалістю переданих від ВАМ імпульсів (2 або 4 мкс), незалежно від загасання і спотворювань у лінії. Цим досягається надійна різниця імпульсів вхідного сигналу по тривалості. ППП має захист ЦТА від перенапруги в абонентській лінії.

Блок керування ЦТА призначений для виділення з цифрового сигналу, що надходить зі сторони станції тактуючих імпульсів, тест-комбінації, сигналу виклику, інформаційного сигналу, синхроімпульсів і формування сигналу відповіді на тест, сигналу передачі тастатурного набору адресних сигналів, сигналу активності, а також скремблювання переданого сигналу і дескремблювання прийнятого сигналу.

В ЦТА застосовується адаптивна диференційна ІКМ (АДІКМ) з адаптивним прогнозуючим контуром. Переваги АДІКМ - відсутність втрат якості при цифровому, так званому, синхронному переприйомі та при переході на формат ІКМ 64 кбіт/с.

В якості перетворювача звукового сигналу в електричний сигнал в ЦТА використовуються динамічні мікрофони. Напруга на виході мікрофона при відстані приблизно 1,5 см від рота людини, що говорить, складає 2..2,5 мВ. Оскільки для кодека необхідно 0,5..0,6 В, то застосовується двокаскадний мікрофонний підсилювач (П) з коефіцієнтом підсилення 250...300.

Телефонний фільтр нижніх частот забезпечує загасання в смузі 0,3..3,4 кГц не більш 4..5 дБ при загасанні в області непрозорості не менш 24 дБ.

Тональний викличний пристрій (ТВП) по будові аналогічний ТВП звичайного ТА.

В схемі ЦТА БІС і операційні підсилювачі вимагають електроживлення напругою +5 та -5 В. Для одержання таких напруг використовується параметричний стабілізатор, який забезпечує стабілізовану напругу 10 В з напруги 16 В, що надходить на вхід ЦТА. 3 напруги 10 В одержують стабілізовані напруги 7,5 В, 5 В, 2,5 В. Такий склад напруг дозволив оптимально підключити БУ і кодек до компаратора, інтегратора та фільтра.

Схема електроживлення побудована таким чином, що при покладеній слухавці електроживлення подається тільки на вхідний ланцюг ЦТА та БК, що гарантує функціонування ЦТА в черговому режимі. Для подачі електроживлення на іншу частину ЦТА (К, КП, ФНЧ) після підняття слухавки в схемі блоку електроживлення використовується другий контакт перемикача.

Для полегшення монтажних робіт при установці ЦТА і для захисту від перенапруги дистанційного живлення, на вході ЦТА передбачений діод. Схема ЦТА містить елементи захисту від небезпеки перенапруги в абонентській лінії.

На відміну від аналогових ТА, ЦТА забезпечений усіма функціями, які необхідні для підтримки ISDN.



1148541880260653.html
1148572671232187.html
    PR.RU™