Абонентский комплекс для пункта управления
Устройство относится к аппаратуре коммутации абонентских комплектов и может найти применение в системах внутренней телефонной связи комплексов и систем различного назначения.
Технический результат - повышение достоверности передачи речевой информации в условиях наличия паразитных электромагнитных наводок, улучшение весовых и габаритных характеристик.
Это достигается тем, что в абонентский комплекс, содержащий с первого по шестой (1.1-1.6) абонентские комплекты, модуль коммутатора (3), устройство документирования речевой информации (4) и комплекс громкоговорящей связи (5), введены пять пультов (2.1-2.5), первые выходы-входы которых соединены с соответствующими входами-выходами модуля коммутатора (3), соответствующий вход-выход которого соединен с объединенными вторыми выходами-входами пультов (2.1-2.5), входы-выходы которых соединены с выходами-входами соответствующих абонентских комплектов (1.1-1.6), причем два выхода модуля коммутатора (3) соединены с соответствующими входами устройства документирования речевой информации (4), кроме того, три выхода-входа модуля коммутатора (3), причем к одному из них подключено устройство защиты (5), выход-вход которого является соответствующим выходом-входом устройства, а два других являются соответствующими выходами-входами устройства.
Абонентский комплекс для пункта управления (ПУ) относится к аппаратуре коммутации абонентских комплектов и может найти применение в системах внутренней телефонной связи.
Известен способ и система для обработки телефонных вызовов с участием двух цифровых беспроводных абонентских устройств, исключающее двойное кодирование речевых сигналов (заявка 
98107812/09 от 29.04.1998), недостатком которых является невысокий уровень функциональных возможностей данной системы.
Известен также абонентский терминал связи (заявка 98109147/09 от 19.05.1998), недостатком которого является невысокий уровень функциональных возможностей данного терминала связи.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому является квазиэлектронная автоматическая телефонная станция (АТС), описанная в книге «Автоматические системы коммутации», под ред. О.Н.Ивановой, Москва, изд. «Связь», 1978 г., стр.451-455, принятая за прототип.
Укрупненная структурная схема устройства-прототипа приведена на фиг.1, где обозначено:
1.1-1.n - с 1-го по n-й абонентские комплекты;
3 - коммутационная система;
4 - диктофон;
5 - комплекс громкоговорящей связи (КГСв);
7 - комплекс радиосвязи (КРСв);
8 - комплект входящих соединительных линий (КВСЛ);
9 - комплект служебный абонентский (КСА);
10 - комплект исходящих соединительных линий (КИСЛ);
11 - комплект шнуровой абонентский (КША);
12 - комплект набора номеров (КНН).
Устройство-прототип содержит n абонентских комплектов 1.1-1.n, первые выходы-входы которых соединены с соответствующими входами-выходами коммутационной системы 3, при этом вторые выходы-входы абонентских комплектов 1.1-1.n соединены между собой и подсоединены к соответствующему (n+1)-ому входу-выходу коммутационной системы 3, при этом входы-выходы абонентских комплектов 1.1-1.n являются соответствующими входами-выходами устройства-прототипа. Кроме того, выходы-входы коммутационной системы 3 соединены с входами-выходами диктофона 4, комплекса радиосвязи 7, комплекта служебного абонентского 9 и комплекта набора номеров 12 соответственно. Первый, второй и третий выходы коммутационной системы 3 соединены с первыми входами комплекса громкоговорящей связи 5, комплекта исходящих соединительных линий 10 и шнурового абонентского комплекта 11 соответственно. Вторые входы диктофона 4, комплекса радиосвязи 7, комплекса громкоговорящей связи 5, комплекта входящих соединительных линий 8, комплекта служебного абонентского 9, комплекта исходящих соединительных линий 10, комплекта шнурового абонентского 11 и комплекта набора номеров 12 соединены между собой и подключены к соответствующему выходу-входу коммутационной системы 3. Выходы комплекта входящих соединительных линий 8 и комплекта шнурового абонентского 11 соединены с соответствующими входами коммутационной системы 3. Выходы-входы диктофона 4, комплекса радиосвязи 7, комплекта служебного абонентского 9 и комплекта шнурового абонентского 11 являются соответствующими выходами-входами устройства-прототипа. Выход комплекта исходящих соединительных линий 10 является соответствующим выходом устройства, а вход входящих соединительных линий 8 - соответствующим входом.
Функционирует устройство-прототип следующим образом.
Коммутационная система 3 предназначена для установления соединений между линиями или каналами, подключенными к ее входам и выходам. Комплекты, включенные в коммутационную систему 3 (на фиг.1 не показаны), предназначены для передачи и приема управляющих и линейных сигналов. Комплекты подразделяются на абонентские 1.1-1.n, связанные через абонентскую линию с телефонным аппаратом абонента; служебные 9; шнуровые 11; комплект набора номеров 12. К входам и выходам коммутационной системы 3 подключаются также диктофон 4, комплекс радиосвязи 7, комплекс громкоговорящей связи 5, комплект входящих соединительных линий 8, комплект исходящих соединительных линий 10.
Недостатками устройства-прототипа являются значительные весовые и габаритные характеристики, невысокая достоверность передачи речевой информации в условиях наличия паразитных электромагнитных наводок.
Задача - улучшение технических характеристик устройства.
Для решения поставленной задачи в абонентский комплекс для пункта управления, содержащий шесть абонентских комплектов, входы-выходы которых являются соответствующими входами-выходами устройства, а также модуль коммутатора, два выхода-входа которого подключены к соответствующим входам-выходам устройства документирования речевой информации, выход-вход которого является соответствующим выходом-входом устройства, кроме того, выход-вход шестого абонентского комплекта соединен с соответствующим входом-выходом модуля коммутатора, который имеет соответствующие входы-выходы, два входа, три выхода-входа, а также три выхода, к одному из которых подключен комплекс громкоговорящей связи, согласно полезной модели, введены пять пультов, первые выходы-входы которых соединены с соответствующими входами-выходами модуля коммутатора, соответствующий вход-выход которого соединен с объединенными вторыми выходами-входами пультов, входы-выходы которых соединены с выходами-входами соответствующих абонентских комплектов, причем два выхода модуля коммутатора соединены с соответствующими входами устройства документирования речевой информации, кроме того, три выхода-входа модуля коммутации, причем к одному из них подключено устройство защиты, выход-вход которого является соответствующим выходом-входом устройства, а два других являются соответствующими выходами-входами устройства.
Структурная схема предлагаемого абонентского комплекса приведена на фиг.2, где обозначено:
1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6 - с первого по шестой абонентские комплекты;
2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5 - с первого по пятый пульты;
3 - модуль коммутатора;
4 - устройство документирования речевой информации (УДРИ);
5 - комплекс громкоговорящей связи (КГСв);
6 - устройство защиты.
Предлагаемое устройство содержит абонентские комплекты 1.1-1.6, причем выходы-входы абонентских комплектов 1.1-1.5 соединены с соответствующими входами-выходами пультов 2.1-2.5. Первые выходы-входы пультов 2.1-2.5 подсоединены к соответствующим входам-выходам модуля коммутатора 3. Вторые выходы-входы пультов 2.1-2.5 соединены между собой и подключены к седьмому входу-выходу модуля коммутатора 3, шестой вход-выход которого соединен с выходом-входом абонентского комплекта 1.6. Входы-выходы абонентских комплектов 1.1-1.6 являются соответствующими входами-выходами предлагаемого устройства. Первый и второй выходы-входы модуля коммутатора 3 соединены с соответствующими входами-выходами УДРИ 4, входы которого являются первым и вторым выходом модуля коммутатора 3, а выход-вход - первым выходом-входом предлагаемого устройства. С третьего по шестой выходы-входы модуля коммутатора 3 являются с третьего и пятый выходами-входами предлагаемого устройства соответственно и предназначены для соединения с комплексом радиосвязи; а восьмой выход-вход - седьмым выходом-ходом и предназначен для соединения с мультиплексным каналом обмена (МКО). Третий выход модуля коммутатора 3 соединен с входом КГСв 5. Два входа модуля коммутатора 3 являются соответствующими входами предлагаемого устройства. Кроме того, первый вход модуля коммутатора 3 предназначен для подсоединения первого типа внешних устройств, а второй вход - для подключения второго типа внешних устройств. Седьмой выход-вход модуля коммутатора 3 соединен с входом-выходом устройства защиты 6, выход-вход которого является шестым выходом-входом предлагаемого устройства для соединения с внешним телефонным аппаратом (ТЛФ).
Все абонентские комплекты 1.1-1.6, входящие в состав абонентского комплекса, выполнены одинаково.
Структурная схема абонентского комплекта 1.1 приведена на фиг.3, где обозначено:
1.1.1 - гарнитура;
1.1.2 - модуль нагрудных переключателей (МНП).
Абонентский комплект 1.1 состоит из гарнитуры 1.1.1 и МНП 1.1.2, выход-вход которого является выходом-входом абонентского комплекта 1.1, выход МНП 1.1.2 соединен с входом гарнитуры 1.1.1, вход МНП 1.1.2 соединен с выходом гарнитуры 1.1.1, вход-выход гарнитуры 1.1.1 является входом-выходом абонентского комплекта 1.1.
Структурная схема МНП 1.1.2 приведена на фиг.4, где обозначено:
1.1.2.1 - первый усилитель;
1.1.2.2 - второй усилитель;
1.1.2.3 - кодек;
1.1.2.4 - модем.
МНП 1.1.2 содержит первый 1.1.2.1 и второй 1.1.2.2 усилители, последовательно соединенные кодек 1.1.2.3 и модем 1.1.2.4, выход-вход которого является выходом-входом МНП 1.1.2. Причем вход кодека 1.1.2.3 соединен с выходом первого усилителя 1.1.2.1, вход которого является входом МНП 1.1.2, вход второго усилителя 1.1.2.2 соединен с выходом кодека 1.1.2.3, выход второго усилителя 1.1.2.2, является выходом МНП 1.1.2.
Пульты 2.1-2.5 выполнены аналогично.
Структурная схема пульта 2.1 приведена на фиг.5, где обозначено:
2.1.1 - клавиатура матричная 4*5 с единичными индикаторами;
2.1.2 - программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС);
2.1.3 - буфер последовательного порта RS485 (БПП);
2.1.4 - индикатор 2*20 (2 строки по 20 символов).
Пульт 2.1 состоит из последовательно соединенных клавиатуры матричной 2.1.1, ПЛИС 2.1.2 и БПП 2.1.3, а также индикатора 2.1.4, выход-вход которого соединен со вторым входом-выходом ПЛИС 2.1.2. При этом выход-вход буфера последовательного порта 2.1.3 является первым выходом-входом пульта 2.1, разъем входа-выхода пульта 2.1 соединен с разъемом второго выхода-входа пульта 2.1.
На фиг.6 приведена схема модуля коммутатора 3, где обозначено:
3.1-3.9 - с первого по девятый модемы;
3.10, 3.14, 3.15, 3.16 - с первого по четвертый буферы последовательных портов (БПП);
3.11 - программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС);
3.12 - коммутатор;
3.13 - контроллер;
3.17, 3.19, 3.21, 3.23, 3.25, 3.27 - с первого по шестой кодеки;
3.18, 3.20, 3.22, 3.24, 3.26, 3.28 - с первого по шестой усилители низкой частоты (УНЧ);
3.29, 3.31 - первый и второй вокодеры;
3.30 - модуль сопряжения с мультиплексным каналом обмена (МКО).
Модуль коммутатора 3 содержит модемы 3.1-3.9, входы которых соединены с первой сигнальной шиной, а их выходы соединены со второй сигнальной шиной, входы-выходы с первого по шестой модемов 3.1-3.6 являются соответственно с первого по шестой входами-выходами модуля коммутатора 3. Входы кодеков с первого по третий 3.17, 3.19, 3.21 и шестого кодека 3.27 соединены с первой сигнальной шиной, выходы кодеков первого 3.17, второго 3.19 и с четвертого по шестой, 3.23, 3.25, 3.27 соединены со второй сигнальной шиной. Кроме того, выходы-входы первого 3.17, второго 3.19 и шестого 3.27 кодеков соединены с входами-выходами соответствующих УНЧ 3.18, 3.20, 3.28. Выход третьего кодека 3.21 соединен с входом третьего УНЧ 3.22. Входы четвертого 3.23 и пятого 3.25 кодеков подсоединены к выходам четвертого 3.24 и пятого УНЧ 3.26 соответственно. Выход-вход модуля сопряжения с МКО 3.30 соединен с входами-выходами первого 3.29 и второго 3.31 вокодеров, выходы которых соединены со второй сигнальной шиной, а их входы соединены с первой сигнальной шиной. Выходы-входы контроллера 3.13 соединены соответственно с входами-выходами первого 3.10, второго 3.14, третьего 3.15 и четвертого 3.16 БПП, коммутатора 3.12 и ПЛИС 3.11, выход которой соединен со второй сигнальной шиной, а ее вход соединен с первой сигнальной шиной. Вход коммутатора 3.12 соединен со второй сигнальной шиной, а его выход соединен с первой сигнальной шиной. При этом выходы-входы первого БПП 3.10 и седьмого 3.7 модема являются соответственно первым и вторым выходами-входами модуля коммутатора 3, предназначенными для подключения к соответствующим выходам-входам УДРИ 4, выходы восьмого 3.8 и девятого 3.9 модемов являются соответственно первым и вторым выходами модуля коммутатора 3, предназначенными для подключения к соответствующим входам УДРИ 4, выходы-входы второго 3.14, четвертого 3.16 БПП, первого 3.18 и второго 3.20 УНЧ являются соответственно третьим, четвертым, пятым и шестым выходами-входами модуля коммутатора 3, предназначенными для подключения комплекса радиосвязи. Выход-вход третьего БПП 3.15 является седьмым входом-выходом модуля коммутатора 3. Выход третьего УНЧ 3.22 является третьим выходом модуля коммутатора 3. Входы четвертого 3.24 и пятого 3.26 УНЧ являются соответственно первым и вторым входами модуля коммутатора 3. Выход-вход УНЧ 3.28 является седьмым выходом-входом модуля коммутатора 3. Выход-вход модуля сопряжения с МКО 3.30 является восьмым выходом-входом модуля коммутатора 3.
На фиг.7 приведена схема УДРИ 4, где обозначено:
4.1, 4.6, 4.7 - первый, второй и третий модемы соответственно;
4.2 - программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС);
4.3 - буфер последовательного порта (БПП);
4.4 - центральный процессор (ЦП);
4.5 - приемопередатчик (ПП) стандарта Ethernet;
4.8 - 4.27 запоминающие устройства (ЗУ) типа Flash.
УДРИ 4 содержит последовательно соединенные первый модем 4.1 и ПЛИС 4.2, БПП 4.3 и ЦП 4.4, первый вход-выход которого соединен с выходом-входом БПП 4.3, а второй вход-выход - со вторым выходом-входом ПЛИС 4.2, выход которого соединен с входом первого модема 4.1; а так же приемопередатчик 4.5, вход-выход которого соединен с выходом-входом ЦП 4.4; второй 4.6 и третий 4.7 модемы, выходы которых объединены между собой и с выходом первого модема 4.1 и соединены с входом ПЛИС 4.2; с первого 4.8 по двадцатое 4.27 ЗУ типа Flash входы-выходы которых объединены и соединены с первым выходом-входом ПЛИС 4.2, при этом входы-выходы первого модема 4.1 и БПП 4.3 являются соответственно первым и вторым входами-выходами УДРИ 4, входы второго 4.6 и третьего 4.7 модемов являются соответственно первым и вторым входами УДРИ 4, выход-вход приемопередатчика 4.5 является выходом-входом УДРИ-4.
УДРИ 4 работает следующим образом.
Речевой сигнал с выходов модуля коммутатора 3 поступает на вход-выход первого модема 4.1 и на входы второго 4.6 и третьего 4.7 модемов УДРИ 4, причем каждый из модемов 4.1, 4.6, 4.7 обеспечивает передачу двух речевых сигналов. С выходов модемов 4.1, 4.6, 4.7 сигналы, преобразованные в цифровую форму в формате ИКМ64, поступают на вход ПЛИС 4.2. Данные, поступающие на вход первого модема 4.1 передаются на модуль коммутатора 3.
ЦП 4.4 модуля УДРИ 4 через БПП 4.3 типа RS232 осуществляет обмен командами управления с контроллером 3.13 модуля коммутатора 3. Через приемопередатчик Ethernet 4.5 ЦП 4.4 обеспечивает возможность передачи запомненной речевой информации на внешнюю ЭВМ. Так же ЦП 4.4 обеспечивает управление работой ПЛИС 4.2 по шине управления (второй вход-выход ЦП 4.4).
Под управлением ЦП 4.4 ПЛИС 4.2 обеспечивает запись речевых данных получаемых от модемов 4.1, 4.6, 4.7 в энергонезависимую память, образованную двадцатью ЗУ типа Flash 4.8 - 4.27, по адресам указанным ЦП 4.4. Кроме того, под управлением ЦП 4.4 ПЛИС 4.2 обеспечивает считывание произвольных фрагментов речевых данных из энергонезависимой памяти, образованной двадцатью ЗУ типа Flash 4.8 - 4.27, и передачу этой речевой информации в модуль коммутатора 3 через первый модем 4.1.
На фиг.8 приведена схема электрическая принципиальная устройства защиты 6, где обозначено:
F1 - разрядник (Р-94 АГСР.433210.006ТУ);
L1, L2 - первый и второй дроссели (ДМ-1,2-30+5%В «Н» ЦКСН.671342.001ТУ)
VD1-VD6 - с первого по шестой ограничители напряжений (2С517Г аА0.339.665ТУ)
X1, Х3 - первый и второй разъемы (вилка ОНЦ-БС-1-4/10-В1-1В бРО.364.030ТУ).
Устройство защиты 6 реализовано на плате, размещаемой в корпусе. На плате размещается схема защиты, состоящая из разрядника Р-94, малоемкостных ограничителей напряжения 2С517Г и дросселей ДМ-1,2-30±5%-В. Вход-выход второго разъема Х3 является входом-выходом устройства защиты 6. Выход-вход первого разъема X1 является выходом-входом устройства защиты 6.
Устройство защиты 6 предназначено для защиты аппаратуры проводных линий связи (одной двухпроводной линии) от импульсных напряжений и токов, возникающих в проводных линиях при внешних электромагнитных воздействиях искусственного и естественного происхождения с максимальным уровнем наведенных импульсных напряжений относительно корпуса - не более 40 кВ (с длительностью фронта 5 мкс), токов - не более 5 кА (длительностью 20 мкс), в цепи «жила-жила», нагруженной на волновое сопротивление линии Zл - не более 2.5 кВ.
Ослабление рабочего сигнала устройством защиты 6 в диапазоне частот от 0,3 до 3,4 кГц на нагрузке 150 Ом - не более 1 дБ. Уровень ограничения постоянного напряжения устройством защиты 6 - от 64,2 В до 86,9 В.
Ограничение импульсных перенапряжений осуществляется разрядником F1 (первая ступень защиты) и полупроводниковыми ограничителями VD1÷VD6 (вторая ступень защиты). Дроссели L1 и L2 обеспечивают развязку между первой и второй ступенью защиты.
При поступлении на вход блока волны перенапряжения происходит пробой разрядных промежутков разрядника F1, в результате чего сопротивление разрядника изменяется от десятков МОм до долей Ом, и напряжение падает до величины ~ 40-50 В.
Из-за асимметрии линии, а также некоторого различия характеристик разрядных промежутков, их срабатывание происходит не одновременно, и за счет этого возникают импульсные напряжения в цепи «жила-жила» и «жила-корпус», ограничение которых на допустимых для аппаратуры уровнях обеспечивается второй ступенью защиты - VD1÷VD6.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Абонентский комплекс предназначен для работы в объектах и представляет собой усилительно-коммутационное устройство, обеспечивающее всех абонентов объекта внутренней связью и выход каждого из абонентов на внешние средства связи: средства радиосвязи (КРСВ), средства внутрикомплексной связи (ВКС), и внешний телефонный аппарат. При этом осуществляется циркулярная и избирательная связь с внешними абонентами. Кроме того, устройство обеспечивает транслирование любых сигналов, поступающих к абоненту от радиостанции, на громкоговоритель 5.
Блоки предназначены:
- пульты с первого по пятый 2.1-2.5 - для обеспечения управления и индикации режимов связи;
- модуль коммутатора 3 - для коммутации и преобразования речевых потоков;
- УДРИ 4 - для автоматической регистрации (запись, хранение) речевой информации (переговоров) с фиксацией даты и времени при работе средств внутренней и внешней связи и записи информации по команде, поступающей от модуля коммутатора 3, с обеспечением постоянной готовности к записи информации, объема памяти на 100 ч, времени хранения информации не менее 3000 ч, число повторных циклов «запись-стирание» - не менее 10000, хранения записанной информации при снятом напряжении питания, при заполнении объема памяти на 90% формировать сигнал предупреждения, а при заполнении на 100% - сигнал «память УДРИ заполнена», возможности считывания и записи хранящейся информации в память внешней электронной вычислительной машины (ЭВМ), а также ее воспроизведения средствами абонентского комплекса (микротелефонной гарнитуры, громкоговорителя 5), защиты от несанкционированного вмешательства;
- комплекс громкоговорящей связи 5 - для трансляции переговоров;
- устройство защиты 6 - для защиты аппаратуры проводных линий связи (одной двухпроводной линии) от импульсных напряжений и токов, возникающих в проводных линиях при внешних электромагнитных воздействиях искусственного и естественного происхождения;
- модули нагрудных переключателей 1.1.2-1.5.2 - для подключения электроакустических устройств (гарнитуры, микрофонов и т.д.) к модулю коммутатора 3 и управления выбором режимов прием-передача при работе с внешними средствами связи, а также выбора режима «принудительный циркуляр».
Абонентский комплекс обеспечивает следующие режимы связи:
- внутреннюю двустороннюю телефонную связь между абонентами с прослушиванием собственной речи;
- внутреннюю циркулярную связь с прослушиванием собственной речи с переключением абонентов в режим «внутренняя связь» независимо от выбранных ими ранее режимов работы («принудительный циркуляр») и автоматическим возвратом в выбранные режимы связи по окончании действия режима «принудительный циркуляр»;
- внешнюю циркулярную связь с использованием радиостанции или ВКС;
- внешнюю адресную связь с использованием радиостанции или ВКС;
- внешнюю связь с использованием ТЛФ;
- прием сигналов от аппаратуры передачи служебных сообщений через первый и второй входы устройства;
- выход на внешние средства связи - РСв, ВКС (МКО) и ТЛФ;
- посылку избирательного вызова внешним абонентам по РСв и ВКС;
- посылку циркулярного вызова внешним абонентам по РСв и ВКС;
- посылку вызова внешнему абоненту на телефонный аппарат;
- световую индикацию поступающих вызовов по внешним средствам связи с возможностью контроля номера вызывающего абонента;
- транслирование любых сигналов, прослушиваемых абонентом по радио, ВКС или ТЛФ, на громкоговоритель 4;
- автоматическую регистрацию (запись, хранение, считывание) речевой информации (переговоров) с фиксацией даты и времени при работе средств внутренней и внешней связи.
Сигнал от электроакустических устройств поступает на вход усилителя 1.1.2.1 модуля нагрудного переключателя 1.1.2, который имеет автоматически регулируемый коэффициент усиления в диапазоне частот от 300 до 3400 Гц. После чего сигнал преобразуется в цифровую форму и далее поступает в модуль коммутатора 3, где осуществляется коммутация устройств таким образом, что сигнал поступает на один из комплексов связи (направление связи), либо в сеть внутренней связи. С выхода усилителя 1.1.2.1 сигнал подается на кодек 1.1.2.3, который преобразует поступающий аналоговый сигнал в цифровой вид в формате импульсно-кодовой модуляции 64 (ИКМ64), далее сигнал подается на цифровой модем 1.1.2.4, который обеспечивает кодирование, модуляцию и передачу речевого сигнала в цифровом виде по витой паре на модуль коммутатора 3 через соответствующие первый 2.1 или второй 2.2 пульты.
В модуле коммутатора 3 сигнал подается на соответствующий с первого по пятый 3.1-3.5 цифровой модем, где выполняется демодуляция и декодирование сигнала. С выхода модемов с первого по пятый 3.1-3.5 в заранее определенное временное окно сигнал в формате ИКМ 64 попадает на вторую сигнальную шину модуля коммутатора 3. Под управлением контроллера 3.13 коммутатор 3.12 осуществляет коммутацию сигналов, поступающих от модулей нагрудных переключателей с первого по пятый 1.1.2-1.5.2 во временные окна соответствующие выбранным абонентами направлениям связи. С модуля коммутатора 3 через соответствующие первый или второй пульты 2.1, 2.2 или непосредственно сигнал поступает на выходы-входы модулей нагрудных переключателей с первого по пятый 1.1.2-1.5.2. Сигнал, поступивший на выход-вход абонентского комплекта 1.1, поступает на выход-вход модема 1.1.2.4, который обеспечивает демодуляцию и декодирование сигнала. С цифрового модема 1.1.2.4 сигнал в формате ИКМ 64 подается на кодек 1.1.2.3, который обеспечивает преобразование цифрового сигнала в аналоговую форму. С выхода кодека 1.1.2.3 сигнал поступает на вход усилителя 1.1.2.2, который обеспечивает усиление сигнала. С выхода усилителя 1.1.2.2 МНП 1.1.2 сигнал подается на электроакустическое устройство, входящее в состав абонентского комплекта 1.1.
Коммутатор 3.12 работает под управлением контроллера 3.13, причем управление осуществляется по параллельной шине управления. Модуль коммутатора 3 передает и принимает цифровую информацию в формате ИКМ 64 по первой и второй сигнальным шинам.
В режиме внутренней связи сигналы от микрофонов соответствующих абонентов поступают в модуль коммутатора 3, где под управлением контроллера 3.13 осуществляется микширование сигналов, поступающих от всех абонентов и сигналов, поступающих в модуль коммутатора 3 от внешних устройств первого типа (например, от аппаратуры ГО-27 (прибор оповещения)) и второго типа (например, устройства бортового управления системой автоматики (БУ СА)). Микшированный сигнал поступает на входы-выходы модуля коммутатора 3 для всех абонентов, работающих в настоящий момент во внутренней сети. Информация от всех направлений связи передается по второй сигнальной шине в последовательном виде в соответствующие временные окна. За каждым направлением связи закреплено отдельное окно. Под управлением контроллера 3.13 модуль коммутатора 3 может переслать информацию из любого временного окна входящего потока в любое временное окно исходящего потока. Так же модуль коммутатора 3 обеспечивает параллельное подключение нескольких телефонных каналов в режиме микширования, позволяющем осуществлять одновременный обмен речевой информацией между несколькими абонентами.
В режиме радиосвязи под управлением контроллера 3.13 сигнал абонента коммутируется во временное окно, предназначенное для работы с аппаратурой РСв. После чего цифровой сигнал в кодекс 3.17 преобразуется в аналоговую форму для передачи его в аппаратуру РСв. Речевой сигнал от аппаратуры РСв поступает в модуль коммутатора 3 - на кодек 3.17. Принятый сигнал в кодеке 3.17 преобразуется из аналоговой формы в формат ИКМ 64. С выхода кодека 3.17 сигнал поступает на вторую сигнальную шину модуля коммутатора 3 в заранее определенное временное окно.
В режиме внутрикомплексной связи (ВКС) под управлением контроллера 3.13 сигнал абонента коммутируется во временное окно, предназначенное для работы с аппаратурой ВКС. После чего цифровой сигнал в вокодерах 3.29, 3.31 преобразуется в сжатый цифровой поток и передается через модуль сопряжения с МКО 3.30 в аппаратуру ВКС. Речевой сигнал от аппаратуры ВКС поступает в модуль коммутатора 3 - модуль сопряжения с МКО 3.30, с выхода которого поступает на вокодеры 3.29, 3.31. Речевой сигнал в первом и втором вокодерах 3.29, 3.31 преобразуется из сжатого цифрового потока в сигнал формата ИКМ 64. С выхода первого и второго вокодеров 3.29, 3.31 сигнал поступает на вторую сигнальную шину модуля коммутатора 3 в заранее определенное временное окно.
В режиме телефонной связи под управлением контроллера 3.13 сигнал абонента коммутируется во временное окно, предназначенное для работы с ТЛФ. После чего цифровой сигнал в кодеке 3.27 преобразуется в аналоговую форму и передается на УЗ 6, с выхода которого сигнал передается на ТЛФ. Речевой сигнал от ТЛФ через УЗ 6 поступает в модуль коммутатора 3 - на УНЧ 3.28, который осуществляет усиление принятого сигнала. С выхода УНЧ 3.28 усиленный сигнал подается на вход кодека 3.27. В кодеке 3.27 сигнал преобразуется из аналоговой формы в формат ИКМ 64 и передается на вторую сигнальную шину модуля коммутатора 3 в заранее определенное временное окно.
Буферы 3.10, 3.14, 3.16 являются буферами последовательного порта (БПП) типа RS232, буфер 3.15 является БПП типа RS485.
Модуль коммутатора 3 является многофункциональным устройством, позволяющим реализовать большое количество функциональных возможностей. В предлагаемом устройстве модуль коммутатора 3 используется без изменения его конструкции, программное обеспечение позволяет путем задания конфигурации (используемых функциональных возможностей) использовать только необходимые функциональные возможности и, соответственно, выходные сигналы модуля коммутатора 3.
В пультах 2.1-2.2 используется кнопочная клавиатура, представляющая собой матрицу 4×5.
Индикационное табло пультов 2.1-2.2 предназначено для отображения информации о состоянии и режимах функционирования абонентского комплекса.
МНП 1.1.2, 1.2.2, 1.3.2 реализованы на микросхеме цифрового абонентского интерфейса МТ9172 и кодеках МТ9162 фирмы Zarlink.
Пульты 2.1-2.3 реализованы на ПЛИС фирмы Xilinx XC2V250-4CS144I.
Модемы с первого по девятый 3.1-3.9 реализованы на микросхеме цифрового абонентского интерфейса МТ9172.
ПЛИС 3.7 реализована на микросхеме XC3S400-4PQ208I фирмы Xilinx.
Коммутатор 3.12 реализован на микросхеме MT90812AL фирмы Zarlink.
Контроллер 3.13 реализован на микросхеме AT91RM9200 фирмы Atmel.
БПП 3.10, 3.14, 3.15, 3.16 реализованы на микросхеме МАХ3160 фирмы Maxim.
Кодеки 3.17, 3.19, 3.21, 3.23, 3.25, 3.27 реализованы на микросхеме МТ9162 фирмы Zarlink.
УНЧ 3.18, 3.20, 3.22, 3.24, 3.26, 3.28 реализованы на микросхеме OP467GS фирмы Analog Devices.
Вокодеры 3.29, 3.31 реализованы на микросхеме АМВЕ2000 фирмы DVSI.
Модуль сопряжения с МКО 3.30 реализован на микросборке ВА996.
Данная элементная база обладает минимальными весовыми и габаритными характеристиками и минимальным энергопотреблением.
Таким образом, по сравнению с прототипом, предлагаемый абонентский комплекс обеспечивает более высокую надежность, лучшие весовые и габаритные характеристики, меньшую вероятность ошибок, более высокую степень защиты от паразитных электромагнитных наводок.
1. Абонентский комплекс для пункта управления, содержащий шесть абонентских комплектов, входы-выходы которых являются соответствующими входами-выходами устройства, а также модуль коммутатора, два выхода-входа которого подключены к соответствующим входам-выходам устройства документирования речевой информации, выход-вход которого является соответствующим выходом-входом устройства, кроме того, выход-вход шестого абонентского комплекта соединен с соответствующим входом-выходом модуля коммутатора, который имеет соответствующие входы-выходы, два входа, три выхода-входа, а также три выхода, к одному из которых подключен комплекс громкоговорящей связи, отличающийся тем, что введены пять пультов, первые выходы-входы которых соединены с соответствующими входами-выходами модуля коммутатора, соответствующий вход-выход которого соединен с объединенными вторыми выходами-входами пультов, входы-выходы которых соединены с выходами-входами соответствующих абонентских комплектов, причем два выхода модуля коммутатора соединены с соответствующими входами устройства документирования речевой информации, кроме того, три выхода-входа модуля коммутатора, причем к одному из них подключено устройство защиты, выход-вход которого является соответствующим выходом-входом устройства, а два других являются соответствующими выходами-входами устройства.
2. Абонентский комплекс по п.1, отличающийся тем, что устройство документирования речевой информации выполнено с возможностью увеличения времени хранения информации и числа повторных циклов «запись-стирание», воспроизведения хранящейся информации в память внешней электронной вычислительной машины средствами абонентского комплекса, защиты от несанкционированного вмешательства.
