2.6. Соединители на герконовых реле и элементах электронной коммутации

Для образования соединений между входами и выходами в соединителях используются герконо-вые, феридовые, гезаконовые реле или элементы бесконтактной коммутации. На базе отдельных одно- или двухобмоточных герконовых реле выполняются герконовые соединители МГС. Упрощенная схема МГС на 8 выходов с использованием 64 двухобмоточных герконовых реле приведена на рис. 2.17. Каждой точке коммутации разговорного тракта соответствует одно двухобмоточное герконовое реле ГР, которое своей первой обмоткой включается в вертикальную и горизонтальную цепи управления. Для коммутации /-проводного разговорного тракта каждое реле имеет / герконов на замыкание (на рис. 2.17 показан один геркон для коммутации провода а). При установлении соединения, например, входа / с выходом 8 на первую обмотку реле ГР81 подается управляющий импульс тока (плюс - из схемы включения по вертикали, а минус - из схемы включения реле по горизонтали). После срабатывания реле блокируется и продолжает удерживать через собственный контакт гр81 и вторую обмотку реле, получая плюс из схемы управляющего устройства. Благодаря замыканию герметизированного контакта rp8i осуществляется подключение первого входа к восьмому выходу МГС. С целью развязки электрических цепей срабатывания первые обмотки реле ГР включаются через диоды. После окончания соединения цепь удержания реле ГР81 нарушается и схема возвращается в исходное состояние.

Для целей коммутации разговорного тракта разработаны МГС 8x8x2 и 8x8x4, обеспечивающие соответственно двух- и четырех-проводную коммутацию. Время установления одного соединения в таких МГС не превышает 2 мс.

Из отдельных феридов выполняется многократный феридовый соединитель МФС, в каждой точке коммутации которого устанавливается ферид с соответствующим числом контактов. Поскольку ферид имеет магнитную блокировку, для удержания его в рабочем состоянии не требуется дополнительного контакта. Ферид срабатывает только при условии одновременного поступления импульса тока в обе его обмотки. Если фе-рид был в рабочем состоянии, то поступление импульса тока в одну лишь обмотку приводит к его отпусканию (выключению).

Первые обмотки феридов МФС соединяются последовательно и образуют горизонталь. Аналогично соединяются последовательно между собой вторые обмотки феридов, затем вертикали и горизонтали запараллеливаются. Соединение обмоток МФС, имеющего 8 входов и 8 выходов, приведено на рис. 2.18. Для МФС с указанными структурными параметрами требуется 64 ферида, которые образуют восемь горизонтальных и восемь вертикальных рядов. Работой МФС управляет импульсный генератор, который с помощью управляющего устройства может быть подключен к любой горизонтали и любой вертикали. Если, например, требуется установить соединение между первым входом и первым выходом, то импульсный генератор с помощью управляющего устройства подключается к первой вертикали и первой горизонтали МФС. Импульс тока поступает в горизонтальную и вертикальную обмотки ферида Ф11 и он срабатывает. Вследствие этого замкнутся герконы ферида и первый вход подключается к первому выходу. После прекращения управляющего импульса ферид останется в рабочем состоянии за счет остаточного намагничивания без потребления тока. Другие фериды, находясь в цепи срабатывания Ф11, не будут возбуждаться, так как импульс тока будет проходить лишь через одну их обмотку.

Разновидностью многократного герко-нового соединителя с магнитным удержанием является соединитель, в котором в точке коммутации установлен гезакон. Схема включения его обмоток аналогична схеме включения феридов в МФС. Однако соединитель такого типа имеет ряд преимуществ по сравнению с МФС: меньшие размеры, меньшее число деталей, в несколько раз меньшие токи управления и импульсные помехи.

Простейшие схемы электронных контак-

тов приведены на рис. 2.19. Схема ЭК на диодах показана на рис. 2.19а. Разговорный тракт проходит через два трансформатора, связь между которыми осуществляется через два диода, включенных навстречу друг другу. В разомкнутом состоянии ЭК на диоды подается запирающее напряжение. В цепь связи между трансформаторами вносится большое затухание. При изменении полярности напряжения на управляющем входе УУ (на рисунке сигналы на УУ в рабочем состоянии указаны в скобках, а в исходном - без скобок) оба диода открываются н создается цепь для разговорных токов.

Таким образом, изменяя полярность на УУ, можно управлять электронным контактом. Схема ЭК на транзисторах показана на рис. 2.196. Для замыкания такого ЭК достаточно подать отрицательное напряжение на базы транзисторов. Работа электронного контакта на магнитном элементе с прямоугольной петлей гистерезиса (рис. 2.19в) основана на свойстве ферромагнетиков изменять величину магнитной проницаемости в зависимости от величины напряжения на УУ.

Соединители, в которых для образования точки коммутации используются ЭК, называются электронными соединителями. Принцип построения электронного соединителя на п входов и m выходов показан на рис. 2.20. Каждая из п горизонталей и m вертикалей электронного соединителя связана с определенным входом и выходом через трансформаторы. Выбор и переключение требуемого контакта производится электронным устройством управления УУ. В установлении соединения между входом и выходом принимает участие только один ЭК. Например, для установления соединения между n входом и m выходом достаточно подать управляющее напряжение на вход электронного контакта ЭКпт. Время установления одного соединения в электронном соединителе невелико - порядка нескольких микросекунд.

Электронные элементы, используемые в схемах управления, должны обладать быстродействием, большим сроком службы, малыми габаритами, незначительным расходом электроэнергии и возможностью выполнения в схемах автоматики основных логических операций. Для этого применяются схемы совпадения, собирательные схемы, схемы инверторов.

Схема совпадений (схема И) представляет собой устройство с несколькими входами и одним выходом (рис. 2.21а), в котором сигнал на выходе появляется только в том случае, если одновременно имеются сигналы на всех входах. Схеме совпадений, очевидно, будет аналогично последовательное включение контактов нескольких реле (рис. 2.216). На электронных элементах схема реализуется, например, на диодах (рис. 2.21в) или на транзисторах (рис. 2.21 г).

Собирательная схема (схема ИЛИ) представляет собой устройство, в котором сигнал на выходе появляется при поступлении сигнала на любом из ее входов (рис. 2.21д). На рис. 2.21е, ж и з представлены релейный аналог, диодный и транзисторный варианты схемы ИЛИ соответственно.

Схема инвертора (схема НЕ) является схемой, в которой сигнал преобразуется в сигнал противоположной полярности (рис. 2.21и), т. е. если на вход схемы подается положительный потенциал, то на выходе потенциал будет отрицательным, и наоборот. На рис. 2.21л и к показаны схема инвертора на транзисторе и ее релейный аналог.

Из набора перечисленных логических схем можно получить схемы электронной автоматики для выполнения заданных логических функций по управлению установлением соединения. Компоненты таких схем (диоды, транзисторы, резисторы и т. д.) имеют различную технологию изготовления, конструкцию, индивидуальные выводы. Это обусловливает большое число паек при монтаже схем и тем самым снижает их надежность. Этих недостатков лишены интегральные схемы, в которых каждый из их компонентов является частью конструктивно-технологического объединения, выполняемого на общем кристалле; компоненты электрически соединены между собой и заключены в единый корпус с общими выводами. Интегральные схемы выпускаются в виде серий (ряда) модулей, каждый из которых реализует одну или несколько логических функций. Параметры интегральной схемы выбираются исходя из ее конкретного назначения.

ПРИНЦИПЫ ТЕЛЕФОННОЙ КОММУТАЦИИ И ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ ТЕЛЕТРАФИКА

3.1. Общие сведения

Под телефонной коммутацией понимается совокупность операций, проводимых для образования соединительного тракта. Коммутация осуществляется на коммутационных узлах, в состав оборудования которых входят коммутационная система КС и управляющее устройство УУ (рис. 3.1). Коммутационная система представляет собой совокупность коммутационных приборов, с помощью которых обеспечивается соединение между включенными в нее линиями (входами и выходами). Во входы и выходы коммутационной системы включаются линейные комплекты (ЛК) входящих и исходящих линий, которые выполняют ряд функций, связанных с процессом установления соединений. Кроме указанных комплектов в выходы КС включаются станционные комплекты (СК). Коммутационная система характеризуется емкостью, определяемой числом включаемых в нее входящих N и исходящих М линий. В состав управляющего устройства входит аппаратура для приема и передачи управляющей информации. На основании информации о номере вызываемого абонента или направлении связи, принятой от источника вызова, УУ включает соответствующие элементы коммутационной системы, в результате чего осуществляется соединение между соответствующими входом и выходом.

В состав оборудования коммутационного узла входят также устройства ввода и вывода линий ( кросс), источники электропитания и различные устройства контроля за действием узла и учета параметров телефонного сообщения. Обычно эти устройства на структурных схемах не указываются. На коммутационных узлах могут устанавливаться соединения следующих видов: внутристанционное, когда соединение осуществляется между абонентами данной телефонной станции;

исходящее, когда соединение устанавливается по инициативе абонента данной станции с абонентом другой станции через соединительную линию;

входящее, когда соединение устанавливается с абонентом данной станции по вызову, поступившему по соединительной линии от другой станции;

транзитное, когда на данной станции коммутируются две соединительные линии с целью соединения абонентов других станций.

Линии на коммутационных узлах могут соединяться на короткое время, достаточное для передачи одного сообщения, например одного телефонного разговора с последующим разъединением тракта передачи после окончания разговора, или на длительное время - по установленному расписанию. Коммутация первого вида называется оперативной, а второго - кроссовой (долговременной). Коммутация в обоих случаях может осуществляться как ручным способом (с помощью телефонистки), так и автоматически с помощью коммутационных приборов. При оперативной коммутации приборы КС занимаются на время установления соединения, ведения разговора и возвращения их в исходное состояние. Кроссовая коммутация выполняется на промежуточных щитах (кроссах) в соответствии с заранее установленным расписанием на сеансы связи.

Коммутационные узлы и станции классифицируются по следующим основным признакам: по способу обслуживания вызовов (ручные, автоматические и полуавтоматические); по назначению (городские, междугородные, сельские, учрежденческие); по типу применяемого коммутационного оборудования (декадно-шаговые, координатные, квазиэлектронные, электронные); по емкости, т. е. по количеству входящих и исходящих линий или каналов (телефонные станции малой, средней и

большой емкости); по способу разделения каналов (пространственное и временное).

3.2. Принципы ручной коммутации

Телефонные станции, на которых соединения между абонентами устанавливаются телефонистками, называются ручными телефонными станциями (РТС). Основным оборудованием таких станций является телефонный коммутатор, содержащий три группы приборов: абонентских линий, шнуровых