ZDD-50AB使用说明

1、1 引言 ZDD-50A/B型单边带电力线载波设备是我公司为适应全国电力系统两网改造的需求而研制的新设备。它作为在110kv及其以下的高压输电线路上传送话音和非话音复合信号的终端设备，非常适合用于地、县级电力调度所、变电站或发电厂等场所来保障电力通信网上信号的可靠传输。 该设备在研制过程中吸取了当前国内外通信产品的最新技术，并保留我公司电力通信设备的传统特长，以高性能、高可靠、高性价比和免调整、免维护为研制目标，使该设备成为我公司ZDD系列电力载波设备中全新的一员。2 主要技术特点由于在ZDD-50A/B型单边带电力线载波设备中，大量采用了当前国内外的先进技术，如音频数字信号处理（DSP）技术

2、、大规模门阵列电路编程技术、微处理器控制技术等，使本产品具有“智能化”的特点，为提高设备的电气性能，实现产品免调整和免维护打下了基础。2.1 AGC电平自适应范围高达60dB 免调整功能之一本设备采用单片微处理器和数字信号处理器分别进行AGC的预调和细调控制，使设备在线路衰耗从10dB70dB的变化范围内，全程净衰耗调节静差1dB，从而使设备在开通或运行中无需人工调整，均能稳定运行。2.2 音频频段及电平的可编程复用 免调整功能之二本设备音频有效传输频带为3003700Hz，可实现话音、远动、呼导信号的频分复用，其频带划分和复用远动信号的传输速率可由用户根据需要由音频处理单元上设置的拨动开关选

3、择或通过装入PC机上ZDD-50A/B应用软件程序菜单上灵活选择。PC机经设置在设备母板上的RS232接口与设备进行通信。本设备的DSP系统还将自动对不同速率的远动信号及话音和呼导信号进行功率分配，无需人工调整，保证了各种复用信号的传输质量。2.3 自适应均衡系统实现在线频响自动均衡 免调整功能之三本设备在DSP音频数字处理系统中设置了对3003700Hz全频段幅频特性的自适应均衡，均衡功能由音频处理单元印制板前端“均衡”按键触发，在20秒钟内完成并自动恢复正常运行，该功能免除设备开通时复杂的人工频响均衡过程，均衡效果特好且使用极其方便。2.4 远动接口电平自动控制 免调整功能之四本设备在远动

4、信号入口设置远动ALC功能，远动信号输入电平在0-30dB范围内均可经DSP自动整定到标称电平向对端传输，在收信端AGC的作用下远动接收端口以0dBm标称电平输出，保证了远动信号的传输质量。本设备还在音频处理单元的印制板前端设置二只绿色发光二极管作为远动信号输入和输出显示，以便清楚地监视到远动信号的运行状态。2.5 800Hz信号电平自动测试为方便地实现设备的在线测试，本设备设置了800Hz信号电平的自动检测系统、系统分为“B发A收”单向检测和“A发A收”环路检测，由音频处理单元印制板前端设置的拨动开关选择。800Hz信号检测期间，不影响远动信号的正常传输，并设置断续蜂鸣声提示操作人员在测试结

5、束后及时复位。2.6 清晰明显的工作状态及导频误差显示本设备面板上设置有工作状态显示及导频电平误差显示窗口，工作状态包括远动复用50Bd、300Bd、600Bd、话音专用、远动专用、800Hz测试、自适应均衡等由一组七只发光二极管指示对应的工作状态。导频电平误差显示由一组5只发光二极管分别提示正常、超差（13）dB和超差3dB以上五种状态，该组发光二极管还可在800Hz测试或自适应均衡状态下切换显示测试或均衡时的电平误差。2.7 多功能多用户的勤务、接口和微机交换系统本设备微机交换系统采用双音频/脉冲话机兼容并以双音频话机为主的方式。为适应用户的不同需要，电话系统备有勤务通话、环路接口和自动交

6、换三种独立的单元供用户任选其中一种。勤务通话和环路接口单元可在不需要多个用户的情况下，方便快捷地进行业务通话或转接程控交换设备。自动交换单元基本设置为4门用户，并备有音转接口、四线E&M接口和二线耦合交换机小号接口以备进入电力调度程控交换网或与本公司ZDD系列其它各种新老设备进行音频转接。交换系统四门用户可进行内部交换，并设置热线、优先和优先强斥等功能。2.8 模块化供电电源本设备电源系统可灵活选用220V交、直流单独供电或与-48V蓄电池并联供电方式，确保供电系统的可靠性。电源系统采用了多个高频开关电源模块进行A/D或D/D转换，保证了各路供电电压的稳定、准确。各电源模块的负载特性良好，并具

7、有输出短路保护功能。2.9 结构新颖、外型小巧、安装灵活本设备外形尺寸482mm340mm178mm（宽深高）子箱式结构，且设计成台式和机柜式兼容的方式，既可作台式单独使用，也可方便地装载于19标准机柜中作一架多机使用。子箱采用完整面板，可灵活开关，对外接线端口均置于子箱后部母板上，打开后门即可方便地操作。3 主要技术指标3.1 工作条件 大气条件：环境温度： 045 保证指标 -20+50 保证工作 相对湿度：5%95%（+32） 贮存条件：-40+703.2 供电方式 a） 直流 220V20%+20-15 b） 交流 220V20% c） 直流 -48V %3.3 标称载波功率：ZDD-

8、50A型 5W/+37dBm ZDD-50B型 10W/+40dBm3.4 标称线路衰耗：40dB（紧邻安排下为30dB） 最大线路衰耗：70dB（紧邻安排下为60dB）3.5 AGC调节范围：60dB 调节精度 1dB 调节时间 2S3.6 基本载波频率范围：40500kHz3.7 基本载波频带：4kHz3.8 频率配置：（全频带内）同相时 本机收发频带最小间隔0B 并机发发频带最小间隔3B不同相时 （跨越衰耗大于17dB） 收发频带最小间隔0B 发发频带最小间隔0B3.9 有效传输频带：300Hz3700Hz可编程复用频带：复用话音频带：300Hz2000Hz 远动频带：2160Hz348

9、0Hz 呼导频率：3660Hz30Hz 专用话音频带：300Hz3400Hz 专用远动频带：300Hz3480Hz可编程复用远动速率：50Bd，300Bd，600Bd 专用远动速率：300Bd，600Bd，1200Bd3.10 数字压扩特性：压缩扩张器压扩比为1：2：1 基准电平：-5dBm03.11 衰减失真：优于IEC495（93版）第5.3.3.2条。3.12 用户容量：微机交换系统4用户（可选） 勤务通话 单用户3.13 话机种类：微机交换系统：脉冲话机、双音频话机兼容 勤务通话：双音频话机 接口种类：四线E&M接口 二线耦合交换机小号接口 用户/音转接口3.14 结构形式：标准子箱结

10、构，台式和插箱兼容外形尺寸：482mm340mm178mm可装于标准19机柜中安装孔位：466.7mm101.6mm3.15 可靠性指标 MTBF20000h3.16 其余指标均符合IEC495（93年版）标准要求4 系统组成ZDD-50A/B型单边带电力载波设备是抑制载频的单边带单路收发信终端设备。该设备从功能上可划分为：发信部分、收信部分、电话交换部分和电源部分。发信部分包括：音频处理单元（发信通道） 发信调制单元 功率放大单元 方向发送单元收信部分包括：音频处理单元（收信通道） 收信解调单元电话交换部分包括：勤务通话单元 环路接口单元 自动交换单元电源部分包括：电源单元发信和收信通道中音

11、频数字处理功能均由音频数字处理单元中同一DSP完成，并由同一CPU来控制对发信和收信信号的各种处理功能并与DSP和外接PC机进行双向通信和数据交换。电话交换部分的三种功能单元可由用户根据所需用户门数和接口品种选择其中一种。三种功能单元的后插头定义均可相互兼容。系统方框电平图见附录3中方框电平图。4.1 发信部分话音信号从音频处理单元的“二线发”或“四线发”接口经运算放大器，放大至标称电平-5dBv后，送入DSP处理板的话音A/D接口，由A/D接口进行采样和量化后将其变换为数字信号。远动信号从音频处理单元的“远动入”接口接入 ，经运算放大器放大至-13dBm标称电平，再送入远动“A/D”接口，同

12、样将其变换为远动数字信号。信令信号由交换系统与音频处理单元相连的M线端口输入，当M线悬空时，DSP内部产生的呼导信号为3690Hz，当M线为地电位时将控制DSP，使呼导信号移频为3630Hz。DSP对话音和远动数字信号分别进行滤波分隔、压扩、倍乘等数字处理后与DSP内部所产生的366030Hz的呼导数字信号复合，然后送入“D/A”接口恢复成模拟复合信号并放大至标称电平再送入发信调制单元。发信调制单元内载供系统所产生的发信调制载频与模拟复合信号进行调制。该调制器采用移相调制技术以抑制载频和无用边带（上边带），其有用边带（下边带）经放大器将标准话音信号放大至-10dBv后送入功率放大单元。功率放大

13、单元由前放和功放两部分组成。前放将信号放大到+6dBm左右再由3DA98所构成的甲乙类功率放大器将信号放大至额定的载波功率电平后送入方向发送单元。方向发送单元中方向发送滤波器是为了滤除信号经功率放大后所产生的部分交调和谐波产物，在设备并机应用时还可防止功率倒灌损坏功率放大器。经方向发送滤波器滤波后的发信载波标称峰值包络功率为+37dBm(5W)，+40dBm/(10W)。经滤波后的载波信号通过配套的结合设备和高压耦合电容器送入输电线路。为防止紧邻使用时本机的发收干扰，设备设计采用了不等臂式的“差接网络”，以减小发送支路对收信支路的影响。4.2 收信部分在电力线上传送的高频信号经耦合电容、结合设

14、备以及高频电缆通过方向发送单元内的差接网络、可变衰耗器后，进入收信解调单元中的收信带通滤波器，接收对端发送来的高频载波信号。它对本机发送信号与收信频带间隔3B处能提供35dB以上的衰减。经收信带通滤波器所选择的高频信号与收信解调单元中锁相环路所产生的高反调载频进行解调，解调后的产物由4852kHz中频机械滤波器进行滤波。该滤波器具有极其陡峭的通阻带特性，从而保证了整机的选择性指标。经滤波后的高纯度的48.351.7kHz中频信号由运算放大器放大后再与48kHz中频反调载频进行解调，解调后的产物经低通滤波器选取音频3.7kHz以下的话音和非话音复合信号。由于无用边带位于96100kHz频带范围内

15、，因此，滤除无用边带信号仅需一简单的二阶LC低通，该滤波器提供了40dB以上的无用边带衰减，可有效地避免此后的音频放大器过负荷。低通滤波器选取的音频复合信号由741运放放大至标称电平-10dBv后送入音频处理单元，由DSP收信通道入口的“A/D”接口进行采样和量化处理成数字信号，在DSP内部进行滤波和能量检测等数字信号处理后将话音、远动和呼导信号分别送入各自的通道。话音信号在话音数字通道中经扩张、倍乘后由话音“D/A”转换接口恢复标称电平为-5dBv的模拟话音信号。该模拟话音信号再由二线或四线收支路中的运算放大器放大到标称-7dBm或0dBm送到二线/四线接收端口。远动信号在远动数字通道中经倍

16、乘后由远动“D/A”转换接口恢复成-13dBm的FSK信号并经放大为0dBm标称电平送到远动输出接口。呼导信号在DSP内部进行能量检测，检测结果与标称值比较后控制AGC增益，同时DSP对呼导信号进行频谱识别，当检测到呼导信号为3690Hz时，E线为高电位；检测到3630Hz时，DSP驱动E线继电器动作，E线接地，以确定电话系统的“摘”、“挂”机属性。4.3 AGC系统 本设备为适应农村电网复杂的线路特性，特别将接收信号AGC电平自适应范围展宽至60dB，使设备在开通或运行过程中，线路衰耗在10dB70dB的变化范围内无需人工调整均可稳定运行。 为实现这一功能，本设备的AGC系统分为“预调”和“

17、细调”两部分。预调功能由设置在“方向发送单元”收信支路中的三组衰耗器完成。衰耗器的投退由“音频处理单元”中的CPU控制，经高频反调后的51.66kHz30Hz呼导信号由导频狭带滤波器检测并经放大整流成直流信号。该直流信号送入音频处理单元量化后输入CPU判定，然后控制投退衰减器的衰减量。衰减值以10dB为步进, 共4档, 其调节范围为-10+30dB。线路标称衰减为40dB时衰耗器投入10dB。预调AGC的功能确保了收信解调及放大电路工作于线性状态。 导频狭带滤波器也是一种稳定度和选择性较高的机械滤波器, 它的体积远远小于一般的LC滤波器。 AGC细调功能是由“音频处理单元”中DSP直接完成。当

18、DSP接收通道中接收到呼导信号后, 即自动进行能量检测, 检测结果与标准电平值进行比较, 以确定对收信信号相乘的倍率。DSP的AGC细调功能快速、准确, 且从理论上讲调节范围不受限制。只是实践中受到线路噪声水平的限制不能将AGC下限范围无限扩大。经CPU控制的预调和DSP内部细调对收信电平的两次处理后, AGC系统确保了本设备在线路衰减变化60dB的宽范围内, 收发通道衰减净差1dB。4.4 载供系统 本设备载供系统包括发信调制单元中频率合成和锁相倍频部分以及收信解调单元中的锁相倍频部分。 载供系统主振频率为4096kHz, 它由一高稳定的晶体振荡器产生, 其频率稳定度优于510-6。该主振信

19、号经分频和整形后得到8kHz方波信号, 该信号用作发信调制单元和收信解调单元中锁相倍频电路的基准频率信号, 经倍频后分别产生发信调制和收信解调的载频。 发信调制单元的频率综合部分还同时产生48kHz/0dB的正弦波信号, 该信号提供收信解调单元用作中频解调的载频。由于本设备未采用收发信载频同步电路, 因此收发信音频信号的频差完全取决于主振频率的稳定度。为满足收发音频差小于2Hz的标准要求, 本设备载供系统在制造过程中采取严格的工艺筛选措施, 确保收发载频同步变化且其合成频率稳定度小于310-6。4.5 电话交换系统 本设备的电话交换系统包括勤务通话单元、环路接口单元和自动交换单元。各单元均具有

20、独立功能, 用户可根据要求选用。详细功能见6.7-6.8节。4.6 电源系统电源系统采用高频开关电源模块将外供220V交流或直流转换成-48V直流，外接-48V蓄电池接入此处并联供电，-48V直流再经各D/D、D/A模块或降压滤波电路分别供给本设备各功能单元所需的电源。4.7 频率搬移 由以上介绍可以看出本设备发信通道采用一次调制, 由发信调制单元将3003700Hz的音频复合信号直接调到线路频谱,其调制方式为移相调制。音频移相器由一高阶全通移相网络实现,并通过最优化技术将移相精度提高到0.5以上, 因此可靠地抑制了无用边带和载频。高精度的移相调制不但保证了整机乱真发射的指标, 而且避免了滤波

21、器无法避免的频响失真。调制载频为线路频谱的上边缘4kHz整数倍频率。fct=（44+4n）kHz （n= 0,1,114）调制后的下边带为有用频带。 收信通道采取两级反调, 收信解调单元中的高频反调器将线路载波信号解调到48.351.7kHz的中频信号, 调制载频比线路频谱的上边缘4kHz整数倍频率高48kHz, 即 fcrh = （44 + 4n + 48） = （92 + 4n）kHz (n= 0,1,114) 解调后由4852kHz机械滤波器选取下边带, 再由中频解调器解调成3003700Hz的音频复合信号, 中频载频为48kHz, 由LC低通滤波器选取下边带信号。 频谱搬移过程如图2所

22、示。图1 频谱搬移图5 结构型式ZDD-50A/B型单边带电力线载波设备的结构设计以GB3047为依据, 并参照IEC297国际标准, 基本的子箱结构外形简捷明快, 使用方便, 并具有良好的通用性。5.1 子箱 ZDD-50A/B型单边带电力线载波设备的基本结构型式为标准19, 4U高度的子箱, 子箱的外形尺寸为482mm178mm340mm(宽高深)。在子箱底部安装四只支撑脚即可作台式结构独立使用。若在子箱两侧配置标准尺寸的支架, 则可安装于国内或国外的任何19标准机柜中作一架单机或一架多机使用。 基本单元插件沿子箱上下导槽插入子箱中, 通过32线或48线线簧式接插件与位于子箱后部的母板连接

23、, 实现各功能单元的电气输入和输出。 子箱由上下搁板、上下盖板、左右侧板、面板和后盖板几部分组成。插件导槽即由上下搁板直接冲孔翻边形成, 尺寸准确, 接插自如。所有部分均采用冷轧优质薄钢板, 保证了整个插箱有足够的结构强度。 面板及后盖板均可极其方便地开合。子箱面板下方还设置止退档条, 防止插件在运输中脱出, 但又不影响插件方便地插拔。5.2 单元插件 本设备的各种基本功能电路单元均安装于各自单元插件的单面或双面印制线路板上。印制线路板尺寸为240mm140mm1.5mm(长宽厚)。印制线路板的后端装有32线或48线线簧接插件,实现电路对外电气连接,印制线路板前端上方装有小型塑料拉手,可方便地

24、帮助单元插件从线簧插件中轻松地脱出。 印制线路板的四周布设约4mm宽度的网格屏蔽层与机壳相通, 该屏蔽层在单元插件内与电源地线隔离。5.3 母板 母板位于子箱的后部, 安装在上下搁板上, 母板上的印制线路沟通各单元插件之间的电气连接, 母板上安装的元器件有如下几类: 1) 32线和48线线簧插座, 完成单元插件与母板之间的连接。 2) 设备对外的接线端, 如外线端子、电源端子、音频接口端子、RS232接口等, 安装在母板下方。 3) 对外接口的保护器件, 如外线避雷击保护用的放电管、音频用户端口避雷器等。4) 220V电源开关, 降压扼流圈及5V电源滤波电感电容等。5.4 接插件 本设备单元插

25、件与母板之间电气连接器件采用安普公司生产的32线或48线线簧式插头座。该接插件广泛用于各种交换设备、数字传输设备及电力载波设备中, 插拔力小, 接插可靠, 是电气连接器件中的优选产品。5.5 机架 本设备作为机柜式使用时，可将基本子箱两侧装上支架，即可安装于标准的19机架中，机架尺寸为1200mm540mm450mm（高宽深）见图3，一架最多可安装四台子箱，作一架多机使用，每子箱之间间隔1U，机架上部是一使用方便的工具抽屉，机架前门镶嵌玻璃门，美观大方， 并可方便地监测设备工作灯指示状态，门上配有精致把手和门锁，开启方便。机架后部一侧为线缆走线槽，另一侧为电源插座引槽，可供设备及测试仪表和电烙

26、铁供电之用。5.6 子箱外形及功能单元布置见图2。（a）（b）图2 子箱外形及面板布置子箱1子箱2子箱3子箱46001200450图3 1.2米机架配置6 基本功能单元介绍6.1 音频处理单元（GKA2.130.011）6.1.1 概述音频处理单元包括模拟接口部分、信令接口部分、DSP数字信号处理部分和CPU主控部分。单元结构框图见图4。模拟接口和信令接口部分是本设备音频侧对电话交换系统的输入输出接口，主要完成各种信号电平的整定、二/四线转换和信令信息传递等功能。所有对音频信号的进一步处理，例如对话音和非话音信号的频率分隔、电平分配、压扩限幅、检测识别以及呼导及测试信号的产生和移频等等，均由D

27、SP部分来完成。DSP是近几年迅速发展和完善起来的功能强大的单片微机处理器件，由于它实现了特殊的硬件结构和特殊的指令系统，因此它具有一般微处理器所无法比拟的功能。本设备在应用DSP对音频信号进行处理之后，不但省去了大量的硬件电路单元，而且设备的性能稳定可靠，使用更方便简捷。主控CPU部分和DSP部分组成主从工作系统。主控CPU控制整个系统的运行状态。CPU在检测到用户通过功能设置开关或RS232接口输入的功能选择信息后，经通信口发给DSP命令，改变DSP的工作状态或进行各种测试。系统所设置的工作状态归纳为以下三种：a） 正常工作状态 正常工作状态包括话音远动复用50Bd、300Bd、600Bd

28、和话音专用、远动专用状态。 在正常工作状态下DSP收发信通道正常工作，导频信号、远动信号和话音信号的频带分隔、电平分配、呼导信号受控移频等主程序均正常运行。收信AGC预调节和细调节，远动信号ALC功能均正常执行。 在此状态下，CPU不断检测各种接口（包括按键、拨动开关、RS232）的用户控制状态，并不断检测DSP的工作状态及信号电平等，以保证对各种状态变化的实时响应。b） 800Hz测试状态800Hz测试状态分为“BA”检测及“AA”检测，“BA”检测为对端发送800Hz信号，本端进行测试并显示测试误差。“AA”检测为本端发送800Hz信号，经对端接收并转发给本端由本端进行测试并显示测试误差。

29、“BA”检测为单向测试，“AA”检测包括单向和环路测试。但需注意的是800Hz信号由DSP内部产生，因此测试通路不包括发送端的二/四线话音通路。800Hz测试状态由800Hz测试按键S6启动，测试方向由拨动开关S3-1选择。当测试按键复位后，测试即停止，自动恢复正常工作状态。c） 自适应均衡状态 自适应均衡是本设备进入正常工作的必要条件之一，因此在设备加电初始化程序结束后立即进入均衡状态。在正常工作状态，可由本功能单元设置的“均衡”按键S5触发进入均衡状态，一旦进入均衡状态，则需经20S双向同时均衡并显示均衡后的频响最大偏差后才能自动退出并进入正常状态。 在自适应均衡状态，系统不再检测各种接口

30、的状态，也不进行ALC和AGC调节，仅检查均衡偏差并存储自适应横向滤波抽头系数，以保持经均衡后通道的频率响应特性。6.1.2 主要技术要求a）话音发信输入电平 二线发 0dBm/600 变化范围+6-20dBm 四线发 0dBm/600 变化范围+6-20dBm发信输出电平见表1： 表1 话音发信输出电平工作状态50Bd300Bd600Bd话音专用远动专用dBv/0-5-8.5-9.5-5/收信输入电平见表2： 表2 话音收信输入电平工作状态50Bd300Bd600Bd话音专用远动专用dBv/0-10-13.5-14.5-10/收信输出电平 四线收 0dBm/600 变化范围+6-20dBm

31、二线收 -7dBm/600 变化范围+6-20dBm对外阻抗：600平衡式反射衰耗：16dB平衡衰耗：40dBb）远动发信输入电平：-14dBm/600 变化范围 0-30dBm发信输出电平见表3： 表3 远动发信输出电平工作状态50Bd300Bd600Bd远动专用dBv/0-18-14-12-6收信输入电平见表4： 表4 远动收信输入电平工作状态50Bd300Bd600Bd远动专用dBv/0-23-19-17-11收信输出电平 0dBm/600 变化范围 0-20dBm对外阻抗：600平衡式反射衰耗：16dB平衡衰耗：40dBc）呼导信号频率：366030Hz电平见表5： 表5 呼导信号电平

32、工作状态50Bd300Bd600Bd话音专用远动专用发信电平dBv/0-20-23.5-24.5-20-20收信电平dBv/0-25-28.5-29.5-25-25d）信令 本方摘机：M线出地，呼导信号移频3630Hz 对方呼叫：收呼导信号为3630Hz时，E线出地 本方挂机：M线悬空，呼导信号复位3690Hz 对方挂机：收呼导信号为3690时，E线悬空e） 可编程工作状态）话音远动复用50Bd状态）话音远动复用300Bd状态）话音远动复用600Bd状态）话音专用状态）远动专用状态）800Hz测试状态（BA测试和AA测试）自适应均衡状态）压扩器投退状态f）AGC细调范围及精度导频信号接收标称电

33、平 -25dBv/0 变化范围 -25dB-45dB调节净差 1dB调节速度 2S图4 音频处理单元结构框图6.1.3 工作状态设置及显示a）正常工作状态设置及状态和电平偏差显示S2 H1H5 H8H12图5 正常工作状态设置图可以设置5种工作状态，即复用50Bd、300Bd、600Bd、话音专用、远动专用。任何时候只能设置一种工作状态，开关设置在“ON”为设置有效，在“NO”为设置无效，开关设置均在“NO”则系统视为默认状态即复用600Bd，600Bd指示灯点亮。开关位置被设置成任一状态时，与之对应的状态指示灯被点亮。在正常工作期间，导频电平偏差可由红、黄、绿三种颜色的指示灯分别指示导频电平

34、的不同偏差值，如图5所示。b） 800Hz测试和退出设置及状态和电平偏差显示 H8H12 H6S6S3A图6 800Hz测试及压扩投退设置图 开始进行800Hz测试, 将按键S6按下至锁定位置, 测试方向可由开关S3-1确定, 见图6, AA为环路测试本端发本端收, BA为单向测试, 对端发, 本端收, 相应状态及电平偏差可由指示灯显示。若退出测试, 可将按键S6解锁。测试期间, 蜂鸣器以1S间隔发声, 提醒操作人员注意当前处于800Hz测试状态, 两分钟后, 发声消失。测试期间, 不应改变正常状态设置, 否则系统将视为非正常操作而退出800Hz测试状态, 也不接收均衡测试命令。 c） 自适应

35、均衡设置及状态和电平偏差显示 系统上电后10s钟内AGC应调整正常，即应自动开始均衡, 均衡指示灯点亮, 约20s均衡结束。指示均衡偏差的指示灯点亮, 再经约10s后自动进入正常工作状态。在系统正常运行时, 只要不处于通话状态、不处于远动正在传送状态、不处于远动专用设置状态, 则随时都可以通过按下S5键启动自适应均衡系统工作。在均衡期间, 蜂鸣器以1秒间隔发声, 以提醒操作人员注意。 自适应均衡的设置及状态显示见图7。 H7S5 H8H12图7 自适应均衡设置图 d） 压扩器投退设置本设备话音电平的压扩功能由DSP内部数字压扩器来实现, 其压扩比为1:2:1, 数字压扩的投退由拔动开关S3-2

36、或交换系统压扩器控制信号来控制。S3-2的控制状态见图7, 开关控制压扩器必须AB端同步执行, 否则将影响设备传输电平的准确性。另外本单元设置XT1跳线器，在设备工作于音频转接状态时，XT1的短接帽应置于1、2位置，以使本端压扩器收控于交换系统。不进行音频转接或与程控交换机四线E&M联接时XT1短接帽常置于2、3位置。6.1.4 RS232接口 RS232接口安装于设备后部母板上, 通过接口通信线可与距离本设备50米之内的值班室的PC机以2400bps速率进行双向通信和数据交换。 在PC机上安装本设备专用ZDD-50A/B业务通信软件后, 即可使用通信软件程序菜单直接操作和设置本设备的工作状态

37、, 并能随时查阅导频、800Hz测试或均衡频响等多种数据, 各种数据均以图表形式显示。 主控CPU在接到RS232接口的通信信息后, 将优先执行通信口发来的操作指令, 直至通信口令命撤消, 则CPU恢复检测音频处理单元状态开关或按键的设置状态, 执行现场控制命令。 ZDD-50A/B业务通信软件使用说明见附录文件1。6.1.5 系统操作规范 * 系统无须进行日常维护, 如确需取出该机盘, 应不带电操作, 防止损坏器件。 * 一对端两台设备的工作状态(复用远动三种速率、话音专用或远动专用)设置必须一致, 例如A端为远动复用600Bd状态, 则B端也应为远动复用600Bd状态, 否则将影响设备的正

38、常工作。 * 系统工作状态设置应严格按上述说明进行, 正常工作状态只能设置为一种状态, 一般来说, 应从当前状态回到默认状态, 再进入另一种状态。 * 只要系统不是处于通话状态, 不是在远动专用设置状态, 就可以从正常工作状态进入800Hz测试, 在测试期间, 如有摘机呼叫, 则自动退出800Hz测试状态。 * 只要系统不是处于通话状态, 不是在远动专用设置状态，则系统可以从正常工作状态进入自适应均衡状态。 * 只要系统处在800Hz测试状态, 则不能进入自适应均衡状态, 或者系统处在自适应均衡状态, 也不进入800Hz测试状态。 * 任何有违上述规范的操作, 系统蜂鸣器均以短促的声响 (6s

39、)提醒操作人员检查所作的设置是否正确。6.2 发信调制单元(GKA2.871.013)6.2.1 概述 发信调制单元包括发信移相调制部分, 频率综合部分和锁相倍频部分。 由音频处理单元输入的复合信号与本单元锁相倍频电路所产生的载频进行调制后, 直接产生发信线路频谱的调幅信号, 经高频低通滤波器滤除谐波分量后再放大输出到功率放大单元。 单元组成框图见图8。图8 发信调制单元组成框图6.2.2 主要技术指标 a） 频率合成部分:主振频率: 4096kHz频率稳定度: 优于510-6输出波形及电平: 8kHz 方波 10Vp-p 48kHz 正弦波 01dB/600 b） 锁相倍频部分:输入频率:

40、8kHz 方波输出频率: (44+4N)kHz (N=0,1,114) 方波输出电平: +151dB/600 c） 发信调制部分输入频率: 0.33.7kHz输入电平: -5dBv/0输出频率: (44+4N)-(0.33.7)kHz (N=0,1,114)输出电平: -10dBv/0振幅特性: G0.1dB载波及无用边带抑制: 50dB6.2.3 频率合成部分 频率合成的主振电路是一个高稳定的晶体振荡器电路, 它由振荡晶体和D13集成电路4060所组成, 其振荡频率为4096kHz, 频率稳定度优于510-6, 电容器C7C10用以补偿和微调振荡频率。 4096kHz主振频率经4060集成电

41、路进行9级二进制分频由14脚输出8kHz基频频率, 供锁相倍频电路作基频信号, 并由13脚输出16kHz方波。该方波经R24、R25、R26适当衰减后再经由LM318运算放大器和L9C12组成的48kHz调谐放大器将16kHz的三次谐波选频放大后经射极跟随器V4输出48kHz正弦信号, 供收信解调单元作中频解调载频。6.2.4 锁相倍频部分锁相倍频部分是由鉴相器(PD)、低通滤波器器(LF)、压控振荡器(VCO)和除4分频器组成。它是一个典型的锁相环电路。其框图见图9:图9 锁相倍频方框图 图中f1是由频率综合部分输入的8kHz基频方波信号, f2为压控振荡器的输出频率, f2经预置分频器n次

42、分频后的f2信号与输入的基频信号同时送入鉴相器PD, 鉴相器输出电压经低通滤波, 产生的直流电压控制压控振荡器的振荡频率f2, 使f2=nf1, 而f3=f2/4=nf1/4即为需要输出的载频。a） 鉴相及低通滤波器见图10XT11-5V图10 鉴相及低通滤波电路 鉴相功能由集成电路CD4046完成。8kHz基频信号和预置分频器分频后的8kHz窄脉冲信号分别由4046电路的14脚和3脚输入。经4046进行相位比较后产生一个与两信号相差成比例的误差电压Vd(t),该电压经R4、R5、C2和R3、C1组成的低通滤波器滤除高频分量后成为直流电压,其大小与输入信号的频率和相差成正比,以此作为压控振荡器

43、的控制电压。鉴相及低通滤波电路见图11。b） 压控振荡器见图11 压控振荡器电路见图12, 它是一个电容三点式振荡器, D5(CD4007)的一个非门与电容C4、C3(由C3和变容二极管V1V3串联)、电感L构成正反馈电路, 产生自激振荡, 其振荡频率f=1/2 LC4 C3/(C4+C3) 。21V3 V2V1 图12 压控振荡器 由于变容二极管的等效容量随鉴相器产生的直流控制电压的大小而变化, 因此压控振荡器的振荡频率也受控于鉴相器的输出电压。图中C3决定反馈电平, R21用以提高振荡频率的稳定性。电感L在全频段内分为8种(L1L8)各电感对应的频段见表6-1。按表中所划分频段在各频段的边

44、缘处, 选择相邻的两种电感均可获得所需频率, 这是因为LF捕捉范围较宽的原因。正确地按表示置位可以使自由振荡频率比所需频率低1040kHz, 在同一频段内可以调整C4的容量使工作频率进入捕捉范围, 锁相环进入最佳锁相状态。 c） 可预置分频器(N电路) 本设备发信调制高频载频为44500kHz, 每隔4kHz一种共115种。如果直接用4kHz作为基准频率, 虽可以比较方便地得到间隔4kHz的高载频, 但由于相对频率覆盖太宽, 在全频段内要满足各种指标就较为困难。故把基准频率提高一倍为8kHz, 这样可以缩小相对频率覆盖宽度, 输出频率仍能间隔4kHz且保证了整机对载频的各项要求。 这里可预置分

45、频器采用了工作速度较高的, 由五级约翰逊计数器组成的CD4018, 由于CD4018为循环计数方式, 因此不会产生毛刺, 比其它分频器工作可靠, 分频的触发噪声比较低。一个CD4018可接成110次分频电路, 本单元分频比最低为444=11, 最高为5004=125, 故必须用三片CD4018(D2、D3、D4),但是CD4018无法直接级联, 还必须用D7(CD4011、2输入端三与非门)、D8(CD4025, 3输入端三或非门)和D9(CD4013双D触发器)组成的逻辑电路来进行级联。由最高、最低分频比可知D2是百位, D3是十位, D4是个位, 它们都必须在09之间变化, CD4018的

46、预置端分别是2脚(LD1)、3脚(LD2)、7脚(LD3)、9脚(LD4)、12脚(LD5)，。为能方便地选择所需的载频, 本单元将决定分频数的R6R20通过预置开关接入或退出, 各种线路载频对应的预置开关位置见表6。 预置开关不短接时预置电阻接地, 设为“1”, 短接时接负电源, 设为“0”。 d） 除4分频器 由于本设备发信调制采用移相调制方式, 压控振荡器输出载频为所需调制载频的4倍, 再经除4分频器分频后分送4路模拟开关作控制信号。这里除4分频器采用D6(CD4013双门触发器)组成, 分频后经射极输出器输出。表6 发信调制频率置位表频率kHz中周S2-1S2-2S2-3S2-4S2-5S3-1S3-2S3-3S3-4S3-5S4-1S4-2S4-3S4-4S4-5N备注 44