Устройство тактовой синхронизации Советский патент 1983 года по МПК H04L7/02 

Изобретение относится к технике свяаи и может быть истюльзовано в комплексе .аппаратуры кабельного линейного тракта многоуровневой ци ровой системы передачи. Известно устройство тактовой сиихрсн низации регенераторов псевдотроичного цифрового сигнала, содержащее корректи-рующий усилитель, блок регенерации, к информационным входам которого подключень соответствующие парафазные выходы входного корректирующего ус№лителя, и выделитель тактовой частоты, содержащий преобразователь биимпульоного сигнала в однополярный.к входам KOTopoix) подключены соответствующие вы ходы входного корректирующего усилителя, и последовательно соединенные узкополосный фильтр, фазовращатель и формирователь последовательности тактовых импульсов, выходы которого подключень к соответствующим входам блока регенерации l .. Однако указанное устройство обеспечивает низкую точность синхронизации многоуровневого сигнала. Наиболее близким к предлагаемому является устройство тактовой синхронкн зации, содержащее последовательно соединенные входной корректирующий усилитель и блок регенерации, к такто 1М входам которого подключен выход фильтр через последовательно соединенные фазовращатель и формирователь последователь ности тактовых импульсов, причем выходы входного корректирующего усилителя через преобразователь биполярного сигнала в однополярный сигнал подключен к входу блока выделения тактовой частоты, состоящий из ограничителя снизу единичной посыпки, первого элемента задержки и сумматора 2J. Недостатком известного устройства тактовой синхронизации является низкая точность синхронизации многоуровневого сигнала. Цель изобретения - повыщение точноо ти синхронизации (2п+1)-уровневого ди рового биполярного сигшла. Поставленная цель достигается тем, что в устройство тактовой синхронизации ,(2h +1)-уровневого цифрового бипол5фно Vo сигнала, содержащее последовательно соединенные входной корректирующий уси. литель и блок регенерации, к тактовым входам которого подключен выход фильтра через последовательно соединенные фазовращатель и формирователь последовательности тактовых импульсов, причем выходы входного корректирующего ус лвтепя через преобразователь биполярного сигнала в однополяр1г 1й сигнал подклк чен к входу блока выделения тактовой частоть, состоящий из ограничителя снизу единичной посылки, первого элемента задержки и сумматора, введены последоват 1ьно соединенные с бпоксяЛ выделения тактовой частоты (п-2) дополнительных идентичных блоков выделения тактовой частоты (где П - число уровней каждой полярности входного сигнала),, а в каждый блок выделения тактовой частоты введены второй элемент задержки, элемент запрета и расщиритель импульсов, причем вход каждого блока выделения тактовой частоты объединен с входами первого элемента задержки и ограничителя снизу единичной посылки, выход которого через второй элемент задержки подклк чен к первому входу сумматора, к втоpc iy входу которого подключен выход ограничителя снизу единичной посылки через последовательно соединенные расширитель импульсов и элемент запрета, к другому входу которого подключен выход первого элемента задержки, кроме того, выход последнего дополнительного блока выделения тактовой частоты подключен к входу фильтра. На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство содержит входной корректирующий усилитель 1, блок 2 регенерации, блоки 3 - Зц. выцелевия тактовой частоты, каждый из которых состоит изэлементов 4 и 5 задержки элемента 6 запрета, ограничителя 7 снизу единичной посылки, расширителя 8 импульсов и сумматора 9, фиаьтр 1О , фазовращатель 11, формирователь 12 последовательности тактовых импульсов и преобразователь 13 биполярного сигнала в однополярный сигнал. Устройство работает следующим обра3GM. Принятый цифровой биполярный сигнал усиливается и корректируется входным корректирующим усшителем 1 и с парафазных его выходов поступает ка информационные в;хоаы блока 2 регенерации к на входы преобра зователя 13, причем блок регенерации, {ш входы синхронизации которрго подаются регулярные последовательности сигналов тактовой ч.астоты с выхода блока выделения тактовой

частоты Зд. , осущесгввяег полнута р&- г кераишо принятого многоуровневого сугаала, т.е. восотаврвление посылок Ш1 рового сигнала по амплитуде, форме и временному положению. Для формирования регулярной последовательности .сигналов в прейбразователе 13 скорректированный биполярный сигнал преобразуется в однрполярный сигнал с одновременным ограничением снизу по уровню, , иесколь ко меньшем минимального уровня посылок многоуровневого сигнала. Этот сигнал подается на вход первого вз (П-) последовательно соединенных блоков выделения тактсжой частоты (величина определяется числс 4 значащих уровней 11+з)-уровневого сигнатш), где тюследовательно, начиная с наивысшего П -го уровня производится дополиительная обработка посылок информационного сигнала В блоке 3 выделения тактовой частоты, предназначенном для обработки наивысшего П -го уровня, сигнал с выхода преобразователя 13 подается -на соединенные параллельно по входу ограничитель 7 снизу, пропускающий на свой выход только вершину посылки высшего О -го уровня, и 4 задержки, задерживающий по времени информационный сигнал на величину, равную разности временных положений фронтов ограниченной и неограниченшй посылок л-го уровня. Ограниченный сигнал с выхода ограничителя 7 .снизу поступает на расширитель 8 импульсов, формирующий управляющий импульс, длительностью превышающий длительность неограниченного импульса на урсюве ЕЮрога ограничения для (п -1)-го уровня, который по установленным соединениям поступает на запрещающий вход аналоп вого элемента 6 запрета, на сигнальный вход которого поступает задержанный первым элементом 4 задержки однополя{ ный информационный сигнал. Соответствующим выбором времени задержки элемента 4 задержки обеспечивается перек штие по длительности управляющего вмаупьса с выхода расширителя 8 и пр:Сшлки п-го уровня, так что на выходе элемента 6 запрета данная посылка отьсутствует, тогда как посылки более низких уремией проходят иа выход эл&меита 6 запрета без измеиеийй формы и поступают на первый вход сумматора 9,

на второй вход которого через второй элемент 5 задержки поступает ограниченная снизу посылка П -го уровня, при атом элемент 5 задержки обеспечивает иео&хоаимое временное положение этой посылки. Таким образом, сигнал иа выхсще сумматора 9, т.е. на выходе блока выделения тактовой частоты 3, поступак щий на вход блока выделения тактовой частоты 3, содержит посъ1лки всех уровней, вплоть до (п-1)-го, а вместо посыпки И-го уровня - импульс, амплитуда ковчэрого установлена равной амплитуде посылки первого, низшего уровня цифрового сигнала.

В каждсм последующи блоке 3 выделения тактовой частоты обрабатываются посылки, уровень которых является наивысшим в цифровой-последовательности, поступающей на вхса данного блока выделения тактовой частоты. Процесс обработки в каждом блоке 3 выделения тактовой частоты идентичен выше описанному, в каждом из них обрабатываются лишь те посылки, уровень которых является наивысшим в цифровом потоке, поступающем на вход блока выделения такт жой частоты. Значения порогов в ограничителях 7 снизу устанавливаются таким образом, чтобы ограничитель 7 снизу каждого бпока 3 выделения тактовой частоты, срабатывал от посылок того уровня (в каждом случае - наивысшего), для о&работки которого предназначен блок выделения тактовой частоты, а обработанные посылки имели одинаковые амплитуды и длительности, причем амплитуда ограниченных посылок устанавливается равной амплитуде ограниченной посылки для neivвого, наинизшего уровня,

В результате описанной обработки с выхода блока 3j выделения тактовой частоты на вход фильтра 10 поступает двоичная последовательность, импульсы в которой имеют одинаковые амплитуды и длительности и одинаково сформированы относительно регутгарных значащих тактовых мсилентов. Таким образом, начи- i вая с входа фильтра 10. дальнейшая о работка, обеспечивающая формирование последовательности тактовых им.пульсов, может произведена так, как это делается в известных устройствах для трехуровневого сигнала. При этомфункции, технические характеристики и соединения фильтра 1О, фазовращателя .11 и формирователя 12 последовательности тактовых импульсов являются .такими же, как у прототипа.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность синхреГнизации многоуровневого сигнала за,счет того, что .обеспечивает формирование последоватепьности равных iro амплитуде и длительности импульс в из посылок многоуровневохх сигнала, при котором отсутствует взаимное влияние сигналов разных уровней. Таким образом, сигнал, ш даваемый на узконрлосный фильтр 10, выделяющий колебания тактовой частоты, не отличается от аналогичного сигнала, Используемого при трехуровневых сигналах, следовательно, точность выделения тактового колебания (фазовые дрожания) будет столь же малой. В известных устройствах, в случае, когда в качестве иоходного используется сигнал, импульсы в котором сильно различаются по длительности, что неизбежно приводит к появлению дополнительных фазовых флуктуацнй, имеет место низкая точность регенерарашга.

Структура предлагаемого устройства позволяет провести обработку сигналов с разйичньм числом уровней, так как при увеличении числа уровней цифрового сиг нала увеличивается число блоков выделения тактовой частоты.

УСТРОЙСТВО ТАКТОВОЙ ШНХРОНИЗАЦИИ