Устройство тактовой синхронизации регенератора ( @ +1)-уровневого цифрового биполярного сигнала Советский патент 1984 года по МПК H04L7/02 

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в регенераторах (2п+1)-уровневого цифрового биполярного сигнала для синхронизации тактовых импульсов. Известно устройство тактовой синхронизации регенератора многоуров невого цифрового биполярного сигнала содержащее последовательно соединенные пороговый ограничитель уровня сигнала снизу, дифференцирующий блок двухполупериодный вьтрямитель,блок задержки, временной сумматор и фильтр, .последовательно соединенные пороговый ограничитель уровня сигнал сверху, дополнительный дифференцирующий блок и дополнительный двухполупериодный выпрямитель, при этом выход дополнительного двухполупериодного вьшрямителя подсоединен к другому входу временного сумматора Cl 3. Недостатком устройства тактовой синхронизации регенератора многоуровневого цифрового биполярного сигнала является низкая точность синхронизации. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство тактовой синхронизации регенератора (2п+1)-уровневого цифрового биполярного сигнала, содержащее последовательно соединенные временной сумматор, фильтр, фазовращатель и формирователь последовательностей тактовых импульсов, а также преобразователь биполярного сигнала в однополярный сигнал и п-1 цепей обработки сигнала, каждая из которы состоит из последовательно соединен ных блока Задержки и элемента запре та, а также порогового ограничителя уровня сигнала снизу и расширите ля импульсов, выход которогоподсое динен к запрещающему входу элемента запрета, причем вход порогового ограничителя уровня сигнала снизу пер вой цепи обработки сигнала подключен к выходу преобразователя биполя ного сигнала в однополярный сигнал, а два входа преобразователя биполяр ного сигнала в однополярный сигнал и два выхода формирователя последовательностей тактовых импульсов явл ются соответственно входами и выход ми устройства, а выход преобразователя биполярного сигнала в однополя ный сигнал подсоединен к входу элемента задержки первой цепи обраОоткй сигнала, в первой цепи обработки сигнала выход порогового ограничителя уровня сигнала подсоединен к объединенным входам расширителя импульсов и дополнительного блока задержки, выход которого подсоединен к входу временного сумматора , другой вход которого подключен к выходу элемента запрета, при этом во второй и каждой последующей цепи обработки сигнала вход блока задержки объединен с входом порогового ограничителя уровня сигнала снизу, выход которого подсоединен к объединенным входам расширителя импульсов и дополнительного блока задержки, выход которого подсоединен к входу временного сумматора, другой вход которого подключен к выходу элемента запрета,выходы временных сумматоров с первой по n-2-й цепей обработки сигнала подсоединены к объединенным входам пороговых ограничителей уровня сигнала снизу и блоков задержки соответствующих цепей обработки сигнала 2}. Недостатком известного устройства тактовой синхронизации регенератора (2п+1)-уровневого цифрового биполярного сигнала является низкая точность синхронизации. Цель изобретения - повьшение точности синхронизации. Поставленная цель достигается тем, что в устройство тактовой синхронизации регенератора (2п+1)-уровневого цифрового биполярного сигнала,содержащее последовательно соединенные временной сумматор,фильтр, фазовращатель и ф.ррмир.ователь последовательностей тактовых импульсов,а также преобразователь биполярного сигнала в однополярный сигнал и п-1 цепей обработки сигнала, каждая из которых состоит из последовательно соединенных блока задержки и элемента запрета, а также порогового ограничителя уровня сигнала снизу и расширителя импульсов, выход которого подсоединен с запрещающему входу элемента запрета, причем вход порогового ограничителя уровня сигнала снизу первой цепи обработки сигнала подключен к выходу преобразователя биполярного сигнала в однополярный сигнал, а два входа преобразователя биполярного сигнала в однополярный сигнал и два выхода формирователя последовательностей тактовых импульсов являются соответственно входами и выходами устройства, введена п-я цепь обработки сигнала, состоящая из последовательно соединенных порогового ограничителя уровня сигнала снизу и блока за держки, а в каждую из п-1 цепей обра ботки сигнала введенпороговый огран читель уровня сигнала сверху „при этом в каждом из п-1 цепей обработки сигн ла выход порогового ограничителя уро ня сигнала сверху подсоединен к вход расширителя импульсов, а выход порог вого ограничителя уровня сигнала сни подсоединен к входу блока задержки, причем входы пороговых ограничителей уровня сигнала сверху каждой из п-1 цепей обработки сигнала подключены к выходам пороговых ограничителей уровня сигнала снизу соответствующих цепей обработки сигнала,входы пороговых ограничителей уровня сигнала снизу соответствующих цепей обработки сигнала подключены к выходу преобразователя биполярного сигнала в однополярный,а выходы элементов запрета каждой из п-цепей обработки сигнала подсоединены к п входам временного сумматора. На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства тактовой синхронизации регенератора (2п+1)-уровневого цифрового биполяр ного сигнала. Устройство тактовой синхронизации регенератора {2п+1)-уровневого цифрового биполярного сигнала содержит преобразователь 1 биполярного сигнала в однополярный сигнал, пороговые ограничители 2-5 уровня сигнал снизу, блоки 6-9 задержки, пороговые ограничители 10-12 уровня сигнала сверху, расширители 13-15 импульсов, элементы 16-18 запрета, временной сумматор 19, фильтр 20, фазовращатель 21 и формирователь 22 последовательностей тактовых импульсов. . Устройство тактовой синхронизации регенератора (2п+1)-уровневого цифрового биполярного сигнала работает следующим образом. Входной п-уровневый цифровой биполярный сигнал в прямом и инверсном виде поступает на входы преобразователя 1 . На выходе преобразователя 1 образуется последовательность однополярных импульсов разного 1 01 4 уровня (выпрямленный многоуровневый цифровой сигнал), амплитуда каждого из которых соответствует одному из п уровней х 1,2,3,...п-1, п, используемых в данном цифровом сигнале. Выпрямленный многоуровневый цифровой- сигнал подается на входы пороговых ограничителей 2-5,пороги срабатьшания которых установлены такими, чтобы вьщеленные вершины импульсных посылок разных уровней были равны между собой и составляли одну и ту же долю амплитуды посылок минимального (единичного) уровня. В предложенном устройстве тактовой синхронизации регенератора (2п+1)-уровневого цифрового биполярного сигнала выделенные вершины посылок различных уровней составляют 0,3 от амплитуды посылки единичного уровня, а пороги пороговых ограничителей 3-5, установлены согласно выражению РХ х-0,3, т.е. 0,7, 1,7, 2,7,.. . ,,3, п-0,3 соответственно. Поясним работу устройства тактовой синхронизации регенератора (2п+1)уровневого цифрового биполярного сигнала на примерах поступления посылок максимального (п-го) минимального (единичного, 1-го) уровня и одного из средних, например (п-1)-го уровня. При появлении во входном сигнале импульсной посылки максимального уровня п срабатывают все пороговые ограничители 2-5, формируя на выходах импульсы с амплитудой п-0,7, п-1,7, п-2,7,..., 1,3, 0,3 соответственно. Импульс с амплитудой 0,3, соответствующий в данном случае вершине входной посылки максимального уровня п, с выхода порогового ограничителя 5 через блок 9 задержки и временной сумматор 19 поступает на вход фильтра 20. Кроме того, импульсы указанных амплитуд с выходов пороговых ограничителей 3-5 поступают через соответствующие пороговые ограничители 10-12 и расширители импульсов 13-15, на запрещающие входы элементов 16-18 запрета. При этом импульсы с амплитудой более 0,3, поступающие с пороговых ограничителей 10-12 на информационные входы элементов 16-18 запрета не проходят на входы временного сумматора 19 и далее на вход фильтра 20. Уровни ограничения для пороговых ограничителей 10-12, предназначенньк для нормализации режима работы расширителей 13-15 импульсов,установлены одинаковыми (О,25),менее амплитуды вьщеленных вершин импульсных посыпок многоуровневого цифрового сигнала. Когда сигнал на выходе преобразователя 1 представляет собой импульсную посыпку (n-l)-ro уровня, срабатывают пороговые ограничители 2-А и не срабатывает пороговый огр ничитель 5, отсутствие выходного сигнала с которого разрешает прохо дение импульсов с амплитудой 0.3, представляющих в этом случае верши ны посылок (п-1)-го уровня, через элемент 18 запрета и временной сум матор 19 на вход фильтра 20. Запре поступления выходных сигналов поро говых ограничителей 2 и 3 с амплитудой более 0,3 на вход фильтра 20 осуществляется аналогично описанно .му вьш1е случаю обработки посыпок максимального (п-го) уровня, посре .ством элементов 16 и 17 запрета. Когда в выходном сигнале преобразователя 1 появляется импульсная посыпка минимального (1-го единичного) уровня, срабатьшает только пороговый ограничитель 2, обеспечивая прохождение импульсов амплитуды, 0,3, представляющих собой при этом вершины посьшок минимального (1-го) уровня, через элемент запрета и временной сумматор 19 на вход фильтра 20. При этом на 16 , выходах элементов 16-18 запрета и элемента 9 задержки образуются последовательности импульсов с амплитудой 0,3,представляющих сабой соответственно выделенные вершины импульсных посьшок 1-го, 2-го, 3-го,... (п-1)-го и п-го уровня многоуровневого цифрового сигнала, а с выхода временного суммат.ора 19 на вход фильтра 20 подается суммарная последовательность импульсов равной амплитуды (0,3) и длительности,фазовые положения которых совпадают с вершинами импульсных посыпок каждого из возможных уровней в информа ционном сигнале. Дальнейшая обработка, обеспечивающая формирование последовательности тактовых импульсов, производится посредством соединенных последовательно фильтра 20, фазовращателя 21 и формирователя 22. Таким образом, в предлагаемом устройстве тактовой синхронизации регенератора ()-уровневого цифрового биполярного сигнала за счет уменьшения числа блоков задержки в тракте передачи входного сигнала (по сравнению с известным) повьштается фазовая стабильность выделения верпшн посьшок.многоуровневого сигнала, что повышает фазовую стабильность вьщеляемых тактовых импульсов, а следовательно, ,обеспечивает повышение точности синхронизации.

УСТРОЙСТВО ТАКТОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ РЕГЕНЕРАТОРА