Устройство преобразования сигналов Советский патент 1983 года по МПК H04L3/04 

;тивного корректора, третий вход коixoporo соединен с выходом блока формирования сигнала установки корректора/ второй вход которого соединен с выходом блока оценки работы корректора, второй вход которого соединен с вторим входом декодера, с (ВЫХОДОМ первого блока вычитания и с входом первого формирователя сигна|ла управления, выход второго полосовото фильтра подключен к входу второго формирователя сигнала управления, второй выход которого соединен с вторым бходом блока управления режимом работы автоматической регулировки уровня, второй.выход которого соединен с третьим входом блока формирования сигнала установки корректора, причем выход фильтра нижних частот подключен к второму входу второго сумматора.

2.Устройство по п. 1, от л и ч а ю щ е е с я тем, что блок оценки работы корректора содержит два выпрямителя, два интегратора

и элемент сравнения, к входам которого подключены выходы интеграторов , входы которых соединены с выходами соответствующих выпрямителей причем входы выпрямителей являются первым и вторым входами блока оценки работы Корректора/ выходом которого является выход элемента сравнения.

3.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю ед е е с я тем, что блок формирования сигнала установки корректора содержит последовательно соеданенные элемент И, интегратор, пороговый элемент и мультивибратор, выход ко-торого подключен к первому входу, элемента И, причем второй, третий и четвертый входь: элемента И являют-ся соответственно перВШ4, вторым и третьим входа1ми блока фор Мрования сигнала установки корректора, выходом которого является выход порогового элемента.

4.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок регулировки постоянной составляющей содержит последовательно соединенные перемножитель и интегратор,

выход которого является выходом блока регулировки постоянной составляющей, входами которого являются входы перемножителя. . I.

1

5.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления режимом работы автоматической регулировки уровня содержит два пороговых элемента, элемент И

И интегратор, выход которого через ,первый пороговый блок подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго порогового элемента, причем вход интегратора и вход второго порогового элемента являются соответственно первым и вторым вxoдa ш блока управления режимом работы автоматической регулировки уровня, ;первым и вторым выхода ми которого являются соответственно выход элемента И и выход вторю го порогового элемента.

6.Устройство по п. о т ЛИ .чаю Щ ее с я тем, что. первый формирователь сигнала управления содёржит интегратор, выход которого является выходом первого формирователя сигнала управления, входом которого является вход интегратора.

7.Устрс йство по п. 1, о т л и а ю щ е ее я тем, что второй

формирователь сигнала управления содержит последовательно соединенные выпрямитель первый интегратор, блок сравнения и ВТОРОЙ интегратор, причем выход второго интегратора и выход первого интегратора являются соответственно первым и вторым выходами второго формирователя сигнала управления, входом которого является вход выпрямителяi

1, УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛОВ, содержащее последовательно соединенные регенератор,скремб лер, преобразователь кода, модулятор,- первьгй полосовой фильтр/ первый сумматор и регулятор уровня, причем к второму входу первого сумматора подключен выход переговорцо выэивного блока, к первому входу которого подключен выход усилителя с автоматической регулировкой уровня и вход второго полосового фильтра, выход которого.соеда{нен с первым входом пе1 емножителя, выход которого соединён- с входом фильтра нижних частот, а также первый формирователь сигнала ус1ра.вления, выход которого соединен с первым входом переключател)Т, выход которого соединен с входом усилителя с автоматической регулировкой уровня, блок опорных часггот, выход которого соединен с вторым входом переговс новызывного блока, первый решающий блок, дескремблер, блок синхронизации несущей, выход которого подключен к второму входу перемножителя, и блок тактовой синхронизации, отличающее ся тем, что, с повышения помехоустойчивости, в него введены второй сумматор, аналого-цифровой преобразователь, с1даптивный корректор, декодер, блок оценки работы корректора, блок форШ1рования сигнала установки коррек тора, блок регулировки, постоянной составляющей,второй решающий блок, два блока вычитания, блок упрмления режимом работы автоматической регулировки уровня и второй форми- . рователь сигнала управления, первый выход которого соединен с втор|ЫМ входом переключателя, третий вход которого подключен к первому блока управления режимом работы аатоматической регулировки уровня, пер. вый вход которого соединен с первым входом блока формирования сигнала . установки корректора, с входом дескремблераи с выходом декодера, пер ВЫЙ вход которо го соединен с выходом первого р иакицего блока и с первым входом первого блока вычитания, второй вход которого сяэединен с входом первого решаняцего блока и с клсодом адаптивного корректора, первый вход которого соединен с первым входом второго блока вычитания, с входом второго решакадего блока и с клходом аналого-цифрового преобразователя, первый вход которого соединен с выСП ходом второго сумматора, первый Zi вход которого подключен к кхходу блока регулировки постоянной состав&0 ляющей , первый вход которого соединён с первым входом блока синхронизации несущей, с выходом второго блока вычитания, с.первым входом блока оценки, работы корректора и с первым входом блока тактовой синхронизации, второй вход которого соединен с выходом второго решающего блока, с вторым входом второго блока вычитания, с вторым входом блока регулировки постоянной составляющей и с вторым входом блока синхронизации несущей, выход блока тактовой синхронизации подключен к второму входу аналого-цифрового пре1рбразователя и к второму входу адап

. , - . , Изобретение относится к технике связи и может быть использовано для передачи дайных по стандартным ишрокополосным каналам связи.

Известно устройство преобразования сигналов, построенное на основе компенсационного метода, содержащее передатчик, состоящий из согласующего устройства, скремблера, преобразователя в относительный код, цифрового модулятора, цифрового фильт ра, бала;нсного модулятора и полосового фильтра и приемник, состоящий из полосового фильтра, синхронного детектора/ порогового устройства, решамдёхч) устройства, дескремблера, блока выделения тактового колебания и блока выделения несущей Cl.

Недостатком этого устройства является неэкономичное использование полосы частот канала связи. Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее последовательно соединенные регенератЬр

скремблер, преобразователь кода/ модулятор, первый полосовой фильтр, первый сумматор и регулятор уровня, причем к второму входу первого сумматора подключен выход переговорное вызывного блока, к первому входу- которого подключен выход усилителя с автоматической регулировкой уровня и вход второго полосового фильтра, выход которого соединен с первым входом перемножителя, выход которого соединен с входом фильтра нижних частот, а также первый формировател сигнала управления, выход которого соединен с первым входом переключателя, илход которого соединен с входом усилителя с автоматической регулировкой уровня/ блок опорных частот, выход которого соединен с вторым входом переговорно-вызыв- ного блока, первый решающий блок, дескремблер, блок синхронизации несущей, выход которого подключен к второму входу перемножителя и блок тактовой синхронизсщии 2.

Однако известное устройство обладает НИЗКОЙ помехоустойчивостью.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.

Цбль достигается тем/ что в устройство преобразования сигналов/ содержащее последовательно соединенны регенератор, скре 1блер/ преобразователь кода, модулятор, первый полосовой фильтр/ первый сумматор и регулятор уровня, причем к второму входу первого сумматора подключен выход переговорно-вызывного блока, к первому входу которого подключен выход усилителя с автоматической регулировкой. УР1ОВНЯ и вход второго полосового фильтра/ выход которого соединен с первым входом перемножите Л1Ч/ выход которого соединен с входом фильтра нижних частот, а также первый фор№1рователь сигнала управления, выхбд которого соединен с nepBbiM входом переключателя, выход Которого соединен с входом уси,лителя с автоматической регулировкой уровня, блок опорных.частот, выход которого соединен с вторым входом переговорйо-вызывного блока, первый решакаций блок, дескремблер/ блок синхронизации несущей, выход которого подключен к второму входу перемножителя/.и блок тактовой синхронизации/ введены второй сумматор, аналого-цифровой преобразователь/ адаптивный корректор, декодер оценки работы корректора/ блок формирог вания сигнала установки корректора; блок регулировки постоянной составляющей, второй решающий блок, два блока вычитания/ блок управления режимом работы автоматической регулировки уровня и второй формирователь сигнала управления/ первый выход

Которого соединен с вторым входом переключателя/ третий вход которого подключен к первому выходу блока управления режимом работы автоматической регулировки уровня/ первый

вход которого соединен с первым входом блока формирования сигнала установки корректора, с входом дескремблора и с выходом декодера, первый вход которого соединен с выходом первого решающего блока и с первым входом первого блока вычитания/ второй вход которох э соединен с входом первого решающего блока и с выходом сщаптивного корректора,

первый вход которого соединен с первым входом второго блока вычитания, с входом второго решающего блока и с выходом аналого-цифрового преобразователя, первый вход которого соединен с выходом второго сумматора, первый вход которого подключен к выходу блока регулировки постоянной составляющей, первый вход которого соединен с первыг входом блока

синхронизации несущей, с выходом второго блока вычитания, с первым входом блока оценки работы корректора и с первым входом блока тактовой синхронизации/ второйвход которого соединен с выходом второго

решающего блока/ с вторым входом второго блока вычитания, с вторым входом блока регулировки постоянной составлякяцей и с вторым входом блока синхронизации несущей, выход блока тактовой синхронизации подключен к второму входу аналого-цифрового преобразователя и к второму входу адаптивного корректора, третий вход которого соединен с выходом

блока форгадров.ания сигнала установки корректора, второй вход которого соединен с выходом блока оценки работы корректора, второй вход которого соединен с вторым входом декодера, с выходом первого блока

вычитания и с входом первого форютрователя сигнала управления, выход второго полосового фильтра подключен к входу второго формирователя сигнала управления/ второй выход которого соединен с вторым входом блока управления режимом работы автоматической регулировки уровня/ второй выход котсфого соединен с третьим входом блока формирования сягнала установки корректора/ причем выход фильтра нижних частот подключен к второму входу второго сумматора., Блок оценки работы корректора

содержит два выпрямителя/ два интегратора и элемент сравнения/ к входам которого подключены выходы интеграторов/ входы которых соединены с выходами соответствующих выпрямителеи/ причем входы выпрямителей являются первым и вторым входа ми блока оценки работы корректора, ВЫХОДО1Л которого является выход эл мента сравнения. Блок формирования сигнгша установки корректора содержит последо вательно соединенные элемент И, ин тегратор, пороговый элемент и ждуuu g мультивибратор, выход которого подключен к первому входу элемента , причем второй, третий и четвертый входам элемента И являются соответственно первым, вторьтм и третьим входами блока формирования сигнала установки.корректора, выходом Которого является выход порогового элемента. Блок регулировки постоянной составляющей содержит последовательно соединенные перемножитель и интегра тор, выход которого .является выходом блока регулировки постоянной составляющей, входами которого явля ются -входы перемножителя. Блок управления режимом работы автоматической регулировки уровня содержит два пороговых элемента, элемент И и интегратор, выход которого через первый пороговый блок подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго порогового элемента причем вход интегратора и вход второго порогового элемента являются соответственно первым и агорам входами блока управления режимом работы автоматической регулировки уро ня, первым и вторым выходами которого являются соответственно выход элемента Н и выход второго порогово элемента. Первый формирователь сигнала управления содержит интегратор выход которого являемся выходом первого формирователя сигнала управления/ входом которого является вход интегратора. Второй формирователь сигнала управления содержит последовательно 1соединенные выпрямитель, первый интегратор, блок сравнения и второй интегратор, причем выход второго интегратора и выход первого интегратора являются соответственно первым и вторым выходами второго форми рователя сигнала управления, входом которого является вход выпрямителя На чертеже приведена блок-схема предложенного устройства. Устройство .для преобразования сигналов содержит блок 1 формирования сигнала установки корректора. регенератор 2, скремблер 3, преобразователь 4 кода, модулятор5, полрсовые фильтры 6 и 7, регулятор 8 уровня, СуглматОры 9 и 10, блок 11 опорных частот, усилитель 12 с автематической регулировкой уровня, переговорно-вызывной блок 13, перемножитель 14, фильтр 15 нижних частот, блок 16 тактовой синхронизации, аналого-цифровой преобразователь 17, адаптивный корректор 18, решающие блоки 19 и 20, дескремблер 21, переключатель 22, формирователи 23 и 24 сигнала управления, декодер 25, блок 26 синхронизации несущей, блок 27 оценки работы корректора, блок 28 регулировки ПОСТОЯННОЙ составляющей, блок 29 управления режимом работы автоматической регули ровки уровня, блоки 30 и 31 вычитания. . . , . . , Блок 1 формирования сигнала уста.новки корректора содержит элемент И 32, пороговый элемент 33, ждущий мультивибратор 34, интегратор 35. Блок 28 регулировки постоянной составляющей содержит интегратор 36, пер1емножитель 37. Блок 29 управления режимом работы автоматической регулировки/уровня содержит элемент И 38, интегратор 39, пороговые элементы 40 и 41, Блок 27 оценки работы корректора содержит выпрямители 42 и 43, интеграторы 44 и 45, элемент 46 срав.нения . .: -,., . , , Формирователь 23 сигнала управления содержит интегратор 47. Формирователь 24 сигнала управления содержит Выпрямитель 48, бЛок 49 сравнения, интеграторы 50 и 51. Устройство работает следуюищм обраэом. йа вход генератора 2 поступают информационные посылки от источника сообщения. Регенератор 2 восстанавливает форму и длительность информационных ПОСЫЛОК; искаженных при прохождении сигналов по соединительной линии. Скремблер 3 перекодирует информацию, чтобы работа устройства не на{ ушалась при передаче длинных последовательностей, состоящих из одник нулей пли единиц. Преобразователь 4 кода преобразует двоичные сигналы данных в трехили семиуровневый сигнал, стобы после переноса спектра получился сятектр с провалом в окрестностях контрольнойчастоты 84, 14 кГц, Модулятор 5 осуществляет перенос спектра перекодированного сигнала в полосу пропускания канала связи. Полосовой фильтр 6 подавляет побочные продукты модух1яиии. Сумматор 9 складывает сигналы 64+108 кГц от модулятора 5 и 104+108 кГц от переговорно-вызывнргр блока 13. Регулятор 8 уровня предназначен для регулировки уровня выходного сигнала. Блок 11 опорных частот формирует сетку несущих, тактовых и синхрочастот, необходимых для обеспечения работы всех узлов устройства.

Переговорно-вызовной блок 13 обеспечивает передачу и прием тонального и телефонного разговора в полосе 104-108 кГц. Усилитель 12 с автоматической регулировкой усиления предназначен для усиления поступсшндего из канала связи сигнала и поддержания его уровня.

Полосовой фильтр 7 выделяет информационный сигнал данных и подавляет сигналы слуясвбного телефонного канала. Перемножитель 14 и фильтр 15 нижних частот выявляют огибающую синфазного компонента однополосного сигнала данных.

В сумматоре 10 производится компенсация постоянной составд квдей демодулированного сигнала. Аналогоцифровой преобразователь 17 осуще С5вляех преобразование отсчетов оги-. бакадей демодулированного сигнала в последовательность двЬиЧныХ чисел. Адаптивный корректор 18 KjOMпенсирует линейные искажения,вносимые каналом связи. Решающий блок . 19 формирует предварительные оценки 5 JJ переданных сигналов. Блок 31 вычитания вычисляет величину отклонения I ,,2 отсчетов сигнала на выходе адаптивного корректора 18 от эталоншлх значений. Декодер 25 на основе предварительных оценок 9 величин отклонения Реформирует максимально правдоподобные оценки переданной информационной последовательности. Дескремблер 21 выполняет преобразование/ обратное осуществляемому в. скремблере 3, Переключатель 22, формирователи 23 и 24 сигнала управления и блок 29 управления режимом работы автоматической регулировки уровня регулируют уровень по ступающё го из канала си гн ала. Причем в момент первоначального вхождения в связь и после длительного связи сигнал управления на усилитель 12 с авто14атической регулировкой уровня через формирователь 24 сигнала управления и переключатель 22 подается с выхода полосового фильтра 7, в формирователе 24 сигнала управления/ состоящем из выпрямителя 48 интеграторов 50 и 51 и блока 49 сравнения, осуществляется вычисление средневыпрямленного уровня огибающей однополосного сигнала, сравнение этого уровня с наперед заданным эталонным напряжением и усреднение результатов . сравнения. Сигнал с выхода интегра тора 51 Е режиме предварительной настройки подается через переключатель 22 на вход усилителя 12 с автоматической регулировкой уровня.

В установившемся режиме уровень сигнала на выходе полосового фильтра

7 близок к оптимальному, при этом средневипрямпенное значение напряжения на выходе интегратора 50 находится в зоне, близкой к значению эталонного напряжения. Пороговый

элемент 41 путем сравнения напряжения, поступающего с интегратора 50, с двукш пороговыми уровнями определяет находится ли уровень рабочего .сигнала в зоне, близкой к оптималь|ному уровню. Если уровень рабочего сигнала близок .к оптимальному, на выходе порогового элемента 41 появляется сигнал Предварительная настройка автоматической регулировки

уровня завершена, Этот сигнал подается на второй, вход элемента И ЗЙ, управляка4его переключателем 22, на первый вход элемента И 38 через интегратор 39 и пороговый элемент 10

подается с декодера 25 сигнал Ошибок нет, При одновременном появлении сигналов Ошибок нет и Предварительная настройка автоматической регулировки уровня завершена на

вь1ходе элемента И 38 появляется еди вица, которая переводит переклю чатель 22 в режим точной подстройки .автоматической регулировки уровня с выхода адаптивного корректора 18.

При этом сигнал управления на усилитель 12 с автоматической регулировкой уровня подается с блока 31 вычитания через интегратор 47 и переключатель 22. То есть в этом ,

режиме обратной связью автоматиче-

ской регулировки уровня оказываются охваченными все блоки устройства, имеющие нестабильный коэффициент передачи по уровню, что позволяет существенно повысить точность под- .

стройки уровня.

БЛОК 26 синхронизации несущей поддерживает синфазность между нвсущей частотой и синхронным колвванием, используемым для синхронного детектирования однополоского сигнала.

Блок 16 тактовой синхронизгщии обеспечивает синфазность между строг

бирующими (тактовыми) и принимаётфйет импульсами. Информация о положении тактовых стробирующих испульсов и о фазе несущей извлекается из информационного сигнала, который с выхода .аналого-цифрового преобразователя 17 подается на решаксдай блок 20 и далее на блок 30 вычитания. Решающий блок 20 формирует оценки переданных информационных символов . Вычитающий блок 30 вычисляет вели-.

чину отклонения € отсчетов сигнала на выходе аналого-цифрового преобразователя 17 от эталонных значений. Величины отклонений Pjs, и оценки сим волов, полученные на выходе блока 30

вычитания и решающего блока 20, используются затем для подстройки фазы тактового и синхронного колебаний, которые подстраиваются таким образом, чтобы минимизировать среднеквадратичное или средневыпрямленное значение отклонений отсчетов сиг нала на выходе аналого-цифрового преобразователя 17.

Блрк 28 регулировки постоянной составляющей, состоящей из перемноителя 37 и интегратора 36 предназначен для измерения и компенсации постоянной составляющей в двмодулиованном сигнале. На входы перемноителя 37 поступают сигналы отклонеьля от эталонного уровня с блока 30 вычитания и сигнал Нулевой уровень с выхода решающего блока 20, который может принимать два -аначёния О и 1. Результат перемножения усредняется интегратором 36 и затем с инверсией подается на вход сумматора 10. Введение блока 28 регулировки постоянной составляющей позволило компенсировать дрейф нуля перемнолмтеля 14, фильтра 15 нижних частот и аналого-цифрового преобразователя 17..

Блок 27 оценки работы корректорша, содержаь(1й два выпрямителя 42 и 43, ва интегратора 44 и 45, и элемент 46 сравнения, вычисляет средневырямленные значения отклонений отсчетов сигнала на входе и на выходе адаптивного корректора 18 и сравнивает их между собой. Если средневыпрямленное эначение отклонений и на выходе адаптивного корректора 18 больше, чем на входе, то элемент 46 сравнения вырабатывает сигнал Корректор не настроен. Это,т сигнал используется для контроля эа состоянием адаптивного корректора 18, а также для автоматической установки адаптивного корректора 18 после включения устройства 1 и

после длительных перерывов связи. Автоматическую установку адаптивного корректора 18 осуществляет блок 1 формирования сигналов установки корректора, состоящиий из элемента И 32, интегратора 35, порогового элемента 33 и ждущего мультивибратора 34. На входы элемента И 32 поступают сигналы Предварительная настройка автоматической регулировки уровня завершена с порогового элемента 41, Корректор не настроен с блока 27 оценки работы корректора, Ошибка с декодера 25 и Разрешение сброса с ждущего мультивибратора 34. При одновременном поступлении этих сигналов сигнал Ошибка с декодера 25 через элемент И 32 проходит на вход интегратора 35, Если частность обнаруженных ошибок на выходе декодера 25 превысит наперед заданную величину ;0 ,01-0,1, напряжение на выходе интегратора 35 Превысит заданный порогу при этом на выходе порогового элемента 33 появляется сигнал Устанозэка корректсч а, который установит адаптивный корректор 18 и оды вре менно запустит ждущий мультивибратор 34 Ждуорий мультивибратор 34 при этом вырабатывает ИМПУЛЬС длительностью 1-5 с который запрещает проХожденке сигнала Ошибка с декодера 25 на; интегратор 35 на Bpevyif к&о&хошмоб для настройки адалтйрно1ч KoppetcTOipa 18.

Введение новых блоко в позволяет сущвстэеняо повысить прмехоустойчиеость п едачи по отношению к флутусщионвым, межсимвольным и собCTBieHHUM аппаратурным шумам, что, в свою очередь, позволяет повысить удельную скорость передачи и эффективность использования дорогостоятего первичного широкополосного канала.

Изканаяа