Генератор безинтервального пакета АОН

На заре появления разнообразных приставок для определения номера вызывающего абонента я заинтересовался принципом работы этих устройств, а именно передачей номера. В эпоху машинных декадно шаговых и координатных АТС формирование таких посылок происходило на специальном устройстве – генераторе АОН. Устройство служило для формирования безинтервального пакета формата 2 частоты из 6 и состояло из простых одночастотных генераторов, которые объединялись в группы при необходимости. Само по себе устройство передачи номера использовалось для автоматической тарификации междугородних международных соединений. 

Цифры номера кодировались частотами: 700, 900, 1100, 1300, 1500, 1700 Гц

"0" 1300 Гц х 1500 Гц
"1" 700 Гц х 900 Гц
"2" 700 Гц х 1100 Гц
"3" 900 Гц х 1100 Гц
"4" 700 Гц х 1300 Гц
"5" 900 Гц х 1300 Гц
"6" 1100 Гц х 1300 Гц
"7" 700 Гц х 1500 Гц
"8" 900 Гц х 1500 Гц
"9" 1100 Гц х 1500 Гц

кроме того существуют 2 специальные комбинации:

• "НАЧАЛО" 1100 Гц х 1700 Гц
• "ПОВТОР" 1300 Гц х 1700 Гц

Посылка номера получила название безинтервального пакета и передается следующим образом: «начало»-«категория абонента»-«7»-«6»-«5»-«4»-«3»-«2»-«1»

Таким образом передается информация о абоненте «1234567» + категория. Категория учитывает «статус» абонента (в основном для льгот по междугородних соединениях). Каждый фрагмент посылки длиться 40 ms. А общий пакет повторяется 3 раза. На осциллограмме сложение двух синусоидальных частот выглядит так:

Посылка «повтор» служит для дублирования цифр номера (поскольку пакет бизинтервальный то две одинаковые частотные комбинации могут быть интерпретированы как одна).

У меня возникла идея построить генератор АОН для тестирования определителей номера типа Русь. Поскольку долгое время на наших ЭАТС услуга АОН не подключалась, то пришлось искать выход из положения самому. Первоначальная идея просто записать готовый пакет на компьютер в виде звукового файла, а потом проигрывать его в линию.

Следующим вариантом было построение генератора на базе цифровых и аналоговых интегральных схем (операционных усилителей, аналоговых токовых ключей, счетчиков-дешифраторов).  

И, наконец, третий вариант – использование ПИК контроллера. Для сравнения скажу, что одна единственная микросхема пика заменила мне устройство на 10 интегральных МС.

Схема устройства:

В качестве источника питания используется микромощный стабилизатор тока КЖ101В совместно со стабилитроном КС106Б. Микросборка КР1014КТ1 выполняет роль выходного ключа. Порт контроллера GP3 нагружает телефонную линию, а на портах GP4 и GP5 формируется частоты – нижняя и верхняя соответственно.

Блок включается в линию параллельно телефонному аппарату. Для проверки работоспособности АОН необходимо вызвать абонента, у которого установлен аппарат-АОН, и, услышав в линии запрос АОН (сигналы частотой 500 Гц), нажать на кнопку. При это будет передан безинтервальный пакет кратностью повтора 3, содержащий номер «290-57-01» с категорией «0».

Теперь о программе:

• задействован внутренний генератор – 4 МГц
• формирование частот происходит при использовании двух таймеров:  TMR0 и TMR1
• частоты формируются в виде меандра (смысла формировать их в виде синуса я не вижу, т.к. потом они все равно будут оцифрованы компаратором АОНа)

Расчет коэффициентов для TMR0 и TMR1

Программа для генератора АОН, написанная в MPLAB

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}