устройство для передачи информации

Формула изобретения

1. Устройство для передачи информации, содержащее первый и второй каналы, каждый из которых содержит источник информации, выходом подключенный к линейному усилителю, выход линейного усилителя первого канала через проводную линию связи соединен с входом усилителя проводного вещания, выход линейного усилителя второго канала через другую проводную линию связи соединен с входом передатчика, выход которого и выход усилителя проводного вещания подключены к соответствующим входам суммирующего устройства, выходом подключенного к потребителю, отличающееся тем, что дополнительно содержит источник информации, соединенный с входом второго передатчика, выходная цепь которого подключена к входу линейного усилителя второго канала, устройство согласования, вход которого через проводную линию связи второго канала соединен с выходом линейного усилителя второго канала, а выходная цепь через проводную линию связи первого канала соединена с выходом линейного усилителя первого канала и с входом усилителя проводного вещания первого канала, приемник, вход которого соединен с выходом суммирующего устройства, а выход подключен к персональному компьютеру.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что второй передатчик содержит согласующий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к входу линейного усилителя второго канала, а вторичная обмотка одним выводом соединена с общей шиной, а другим выводом с входом фильтра нижних частот и через конденсатор с выходом первого усилителя, выход фильтра нижних частот через второй усилитель подключен к выпрямителю, выходом соединенному с первым входом аттенюатора, выход которого через полосовой фильтр подключен к входу первого усилителя, второй вход аттенюатора через переключатель соединен с источником информации и с выходами первого и второго делителей частоты, входы которых подключены к выходу генератора.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство согласования содержит согласующий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к проводной линии связи первого канала, один вывод вторичной обмотки соединен с общей шиной, а другой вывод подключен к входу фильтра нижних частот, а через конденсатор к выходу первого усилителя, выход фильтра нижних частот через второй усилитель соединен с входом выпрямителя, выход которого соединен с первым входом аттенюатора, выход которого через полосовой фильтр подключен к входу первого усилителя, второй вход аттенюатора соединен с выходом амплитудного дискриминатора, входом подключенного к выходу полосового фильтра, вход которого соединен с одним из выводов вторичной обмотки второго трансформатора, другим выводом подключенной к общей шине, а первичная обмотка этого трансформатора соединена с проводной линией связи второго канала.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приемник содержит трансформатор, первичная обмотка которого подключена к выходу суммирующего устройства, один вывод вторичной обмотки подключен к общей шине, а другой вывод соединен с входом полосового фильтра, выход которого через амплитудный дискриминатор соединен с входом частотного детектора, выход которого соединен с первым входом компаратора, вторым входом подключенного к источнику опорного напряжения, а выходом к персональному компьютеру.

Описание изобретения к патенту

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.

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.

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.

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.

Недостатком описанной системы передачи информации является то, что она имеет малое количество каналов.

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.

Данная система в каждом канале содержит передатчики, выходы которых соединены с блоком сложения, выходы блока сложения через согласующее устройство подключены к соответствующим приемникам информации.

Описанное устройство позволяет увеличить количество каналов проводного вещания, но при этом требуются значительные дополнительные затраты, связанные с преобразованием и установкой нового оборудования.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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).

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.

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.

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.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет увеличить число каналов передачи информации за счет использования незадействованной полосы частот.