Изобретение относится к радиотехнике и связи и может использоваться в цифровых оптических системах связи с биимпульсными сигналами. Известен ретранслятор, построенный по структурной схеме приемниквидеорегенератор - передатчик С13. Однако такой ретранслятор сложен, содержит много элементов, к характер стикам которых предъявляются жесткие требования. В противном случае ухудшается вероятность ошибки работы видеорегенератора и снижается энергетический потенциал ретранслятора. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ретранслятор цифрового оптического сигнала, содержащий первый фотодетек тор, соединенный с входом первого ви деоусилителя, а также второй видеоусилитель, выход которого через источник излучения соединен с входом второго фотодетектора, фильтр нижних частот, усилитель постоянного напряжения и генератор сигналов С 23. Недостатком ретранслятора являетс сложность конструкции; содержание большого количества функциональных блоков. Принципиальная схема кроме инже :14ионного лазера, ЛФД и p-i-n фотодиода содержит один полевой и 57 биполярных транзисторов, 10 микросхе (8 операционных усилителей и 2 триме ра), 15 диодов и один трансформатор с сердечником. Сложность схемы и высокие требования к ее элементам обусловлены высокими требованиями к параметрам обрабатываемого сигнала. Цель изобретения - упрощение схемы устройства при сохранении широкого динамического диапазона входного сигнала при одновременном повышении энергетического потенциала ретранслятора. Для достижения поставленной цели в известный ретранслятор цифрового оптического сигнала, содержащий фото детектор, соединенный с входом первого видеоусилителя, а также второй видеоусилитель, выход которого через источник излучения соединен с входом второго фотодетектора, фильтр нижних частот, усилитель постоянного напряжения и генератор сигналов, введены последовательно соединенные параметрический регенератор, полосовой фильтр и фазовый детектор, выход которого через последовательно соединенные фильтр нижних частот, усилитель постоянного напряжения и генератор сигналов подключен к управляющему входу параметрического регенератора и управляющему входу первого видеоусилителя, выход которого соединен с входом параметрического регенератора и вторым входом фазового детектора, выход параметрического регенератора соединен с входом второго видеоусилителя, а выход второго фотодетектора подключен к входам регулировки первого и второго видеоусилителей и первого фотодетектора. На чертеже представлена структурная схема предлагаемого ретранслятора цифрового оптического сигнала. Ретранслятор содержит первый фотодетектор 1, первый видеоусилитель 2, параметрический регенератор 3, фазовый детектор Ц, полосовой фильтр 5, генератор 6 сигналов, фильтр 7 нижних частот, усилитель 8 постоянного напряжения, второй видеоусилитель 9, источник 10 излучения, второй фотодетектор 11. Ретранслятор работает следующим образом. Оптический сигнал поступает на вход первого фотодетектора 1, преобразуется в электрический сигнал и поступает на первый вход видеоусилителя 2,с выхода которого сигнал поступает на вход параметрического регенератора 3 и первый вход фазового детектора k, на второй вход которого поступает свободный от помех сигнал с выхода параметрического регенератора 3 через полосовой фильтр 5. На выходе фазового детектора k образуется сигнал ошибки, низкочастотная составляющая которого пропорциональна фазовым флуктуациям генератора 6. Низкочастотная составляющая сигнала ошибки выделяется фильтром 7 нижних частот с характе- ристикой специальной формы, усиливается усилителем постоянного напряжения 8 и в соответствующей фазе подается на управляющий вход генератора 6. Полоса захвата цепи ФАП определяется коэффициентом передачи по цепи обратной связи и регулируется выбором коэффициента усиления усилителя 8 постоянного напряжения.. Для предотвращения возбуждения паразитных колебаний используется фильтр 7 нижних частот. С выхода параметрического регенератора 3 сигнал через
видеоусилитель 9 поступает на оптический источник 10 излученияС (светодиод или инжекцИонный лазер) и далее на выход ретранслятора. Часть оптического сигнала с выхода ретранслятора поступает на вход второго фотодетектора 11, преобразуется в электрический сигнал и поступает на вторые входы фотодетектора 1 и видеоуеилйтелей 2 и 9, замыкая тем самым три цепи отрицательной обратной связи. Это позволяет снизить требования к неравномерности частотных характеристик видеоусилителей 2 и 9 и особенно стыка фотодетектора 1 и видеоусилителя 2, который, в случае использования первого каскада с большим входным сопротивлением, вносит большие, частотные искажения и в известных ретрансляторах требует последующего выравнивания частотной характеристики. Кроме того, обратная СВЯЗЬ расширяет динами ческий диапазон ретранслятора и позволяет компенсировать температурные флуктуации характеристик инжекционного лазера и ЛФД, так как в сигнале обратной связи содержится постоянная составляющая, которая используется для АРУ.
В предлагаемом ретрансляторе решающее устройство (параметрический регенератор) не требует на е.го входе постоянного уровня сигнала. Однако слишком большой входной сигнал будет перегружать выходные каскады ретранслятора. Поэтому использована АРУ, сигнал которой выделяется из сигнала отрицательной обратной связи, поступающего на фотодетектор 1 и видеоусилителя 2 и 9.
Возможность использования простой схемы АРУ 8 предлагаемом ретрансляторе объясняется пониженными требованиями к АРУ, предназначенной не для поддержания заданного уровня сигнала на входе решающего устройства, как в прототипе, а только для защиты выходных каскадов ретранслятора от перегрузки.
Снижение требований к АРУ позволяет уменьшить требуемый диапазон регулировки лавинного усиления ЛФД в предлагаемом ретрансляторе по сравнению с известным, свою очередь, позволяет уменьшить максимально необходимое усиление, выбрав его так, чтобы минимальному входному сигналу соответствовало оптимальное лавинное усиление, соответствующее максимальному
отношению сигнал-шум на входе реша ющего устройства. Поэтому такое уменьшение диапазона регулировки лавинно го усиления позволяет увеличить энв гетический потенциал предлагаемого ретранслятора по сравнению с известным на несколько децибелл.
С выхода генератора 6 колебания накачки поступают на первый каскад
видеоусилителя 2, который является усилителем - параметрическим регенератором. Такое включение препятствует накоплению шумов на входе параметрического регенератора 3. Использование такого включения особенно эффективно, когда в фотодетекторе 1 используется ЛФД, максимальное устойчивое лавинное усиление которого недостаточно для достижения оптимальных значений соответствующих максимальному отношению сигнал-шум на входе параметрического регенератора 3. Усилитель-регенератор предназначен для подавления шума ЛФД, в то
время как параметрический регенератор 3 подавляет шум, главным образом, видеоусилителя 2. Вероятности ошибки параметрических регенераторов в этом случае складываются и энергетический потенциал предлагаемого ретранслятора может быть дополнительно увеличен. При равенстве вкладов фотодетектора 1 и видеоусилителя 2 в полный шум ретранслятора это увеличение составляет 2,7 дБ. Полученное увеличение энергетического потенциала позволяет дополнительно уменьшить почти на 10 количество усилительно-регенерационных пунктов в оптической линии связи при средних значениях энергетического потенциала около 30 дБ.
Описанный способ регенерации -сигнала возможентолько в предлагаемом ретрансляторе, так как параметрический регенератор может быть использован как решающее устройство при любом, как угодно малом уровне сигнала в отличие от известных ретрансляторов, в которых регенерация возможна только при достаточно большом уровне сигнала, поскольку видеогенератор амплитудно-модулированного сигнала является принципиально нелинейным устройством.
Таким образом, в предлагаемом ретрансляторе вместо амплитудного видеорегенератора использован параметрический регенератор фазомодули5рованного сигнала, что позволяет производить регенерацию при любом уровне сигнала, это, в свою очеред позволяет упростить схему решающего устройства и системы восстановления тактовых интервалов, снизить требования к АРУ и автоматической Регулировке мощности (АРМ ) и тем с мым выполнить их по более простым схемам, а также повысить энергетйчес кий потенциал ретранслятора биимпульсного цифрового оптического сигнала. Положительный эффект от использ вания предлагаемого ретранслятора по сравнению с известным заключает в упрощении схемы ретранслятора и его частей (решающего устройства и системы восстановления тактовых интервалов, видеоусилителей, системы АРУ и АРМ при сохранении широкого динамического диапазона, за счет использования параметрического регенератора и отрицательной обратной связи, совмещенной с АРУ и АРМ, и в увеличени1 | энергетического потенциала на несколько децибелл, за счет уменьшения диапазона изменений лавинного усиления ЛФД, обусловленного использованием параметрического регенератора и позволяющего усиливать минимальный входной сигнал с максимальным отношением сигнал-шум, а также за счет использования параметрической регенерации в первом .каскаде первого видеоусилителя.
РЕТРАНСЛЯТОР ЦИФРОВОГО ОПТИЧЕСКОГО СИГНАЛА, содержащий первы фотодетектор, соединенный с входом первого видеоусилителя, а также вто рой видеоусилитель, выход которого через источник излучения соединен с входом второго фотодетектора, фильт нижних частот, усилитель постоянного напряжения и генератор сигналов, . отличающийся тем, что, с целБЮ упрощения схемы устройства при сохранении широкого динамического диапазона входного сигнала и при одновременном повышении энергетического потенциала, в него введены последовательно соединенные параметрический регенератор, полосовой фильтр и фазовый детектор, выход которого через последовательно соединенные фильтр нижних частот, усилитель постоянного напряжения и генератор сигналов подключен к управляющему входу параметрического регенератора и управляющему входу первого видеоусилителя, выход которого соединен с входом параметрического регенератора и вторым входом фазового детектора, выход параметрического регенератора соединен с входом второго видеоусилителя, а выход второго фотодетектора подключен к входам регулировки первого и второго видеоусилителей и первого фотодетектора.
