Устройство для преобразования дискретных сигналов Советский патент 1985 года по МПК G08C19/28 

Изобретение относится к технике цифровых систем передачи и может использоваться при передаче цифровых сигналов в линейных трактах, оборудованных регенераторами многоуровневых сигналов. По основному авт. св. № 940.200 известно устройство для преобразова ния дискретных сигналов, содержащее преобразователь двоичного сигнала : в биполярный сигнал, старшие выходы которого подключены к соответствующим входам анализатора веса и к пер вым входам конвертора полярности импульсов, выходы которого соединены с соответствующими первыми входа ми мультиплексора, выход мультиплек сора подключен к выходу устройства, младшие разряды преобразователя дво ичного сигнала в биполярный сигнал подключены к соответствующим информационным входам логического переключателя, выход анализатора веса соединен с управляющими входами логического переключателя, содержащего выпрямитель, ограничитель, ключи, элементы И, Ш1И, инверторы, генератор, первый информационный вход логического переключателя соединен с входом первого ключа, с пер вым входом первого элемента ИЛИ, с первым входом четвертого элемента И через второй инвертор - с первым входом третьего элемента И, причем первый выход первого ключа соединен с первым управляющим входом и с пер вым выходом логического переключате ля, второй выход первого ключа подключен к второму входу логического переключателя, второй информационны вход логического переключателя соединен через ограничитель.с вторым входом первого элемента ИЛИ и через вьтрямитель - с первым входом треть его инвертора, выход которого подключен к второму входу третьего эле мента И, выход генератора соединен §торым входом третьего инвертора и первыми входами первого и второго элементов И, выход первого элемента И подключен к первому информационному выходу логического переключате ля, выход второго элемента И через четвертый инвертор соединен с вторы информационным выходом логического переключателя, выход первого элемен та ИЛИ подключен к второму входу первого элемента И и через первый инвертор - к второму входу второго элемента И, выход третьего элемента И непосредственно, а выход четвертого элемента И через пятый инвертор соединены с третьими информационными выходами логического переключателя, выходы первого и второго ключей подключены соответственно к первому и второму управляющим выходам логического переключателя, первый и второй информационные выходы которого соединены соответственно с входами первого и второго сумматора, первый и второй управляющие выходы логического переключателя соединены соответственно с выходами первого и второго сумматоров, которые подключены к соответствующим вторым входам мультиплексора fij . В известном устройстве осуществляется преобразование дискретного сигнала в балансный многоуровневый сигнал без введения дополнительных балансных символов, что позволяет существенно повысить экономическую эффективность цифровой системы передачи (цеп), в линейном сигнале возможна передача нескольких неполностью сбалансированных последовательностей подряд, что приводит к появлению постоянной составляющей и, как следствие, к снижению помехоустойчивости передачи. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости передачи, Поставленная цель достигается тем, что в устройство для преобразования дискретных сигналов введены третий сумматор, второй элемент ИЛИ, пятый и шестой элементы И, инверторы, интегратор, элемент сравнения, вькоды преобразователя подключены к соответствующим входам сумматора, выход которого гуодключен к первому входу пятого элемента И и через первый инвертор к первому входу шестого элемента И, выходы шестого и пятого элементов И подключены к соответствующим входам второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу анализатора веса, выход мультиплексора через последовательно соединенные интегратор и элемент сравнения подключен к второму входу шестого элемента И и через второй инвертор к второму входу пятого элемента И.

3

Введение указанных элементов позволяет осуществить непрерывный контроль за величиной небаланса на выхо устройства и при превышении допустимой величины изменять алгоритм рабо ты устройства таким образом, чтобы уменьшить величину небаланса, а следовательно, и уровень постоянной составляющей в линейном сигнале.

На чертеже изображено предложенное устройство для преобразования дискретных сигналов, осуществляющее преобразование восьми двоичных символов в шесть троичных.

Устройство содержит преобразова- тель 1 двоичных символов в биполярные сигналы, анализатор 2 веса, управляемый конвертор 3 полярности импульсов, мультиплексор 4, логический переключатель 5, ограничитель 6, выпрямитель 7, генератор 8, первый элемент ИЛИ 9, первый 10, второй 11 и третий 12 инверторы,первый 13, второй 14, третий 15 и четвертый 16 элементы И, четвертый 17 и пятый 18 инверторы, первый 19 и второй 20 сумматоры, первый 21 и второй 22 ключи, интегратор 23, элемент 24 сравнения, третий сумматор 25, блок 26 сравнения полярности импульсов, состоящий из первого 27 и второго 28 инверторов, пятого 29 и шестого 30 элементов И, второго элемента 1ПИ 31.

Устройство работает следующим образом.

Преобразователь 1 преобразует восьмиразрядный двоичный сигнал А с тактовой частотой Р в шестиразрядный небалансный трехуровневый сигнал. Преобразование осуществляется по правилу перевода числа из двоичной системы счисления в троичную. Анализаторы 2 веса определяют алгебраическую сумму импульсов третьегошестого разрядов, а мультиплексор 4 осуществляет перевод параллельного балансного сигнала в последовательный. Принцип работы и схемь преобразователя 1, анализатора 2 веса и мультиплексора 4 такие же, как и в известном устройстве.

В сумматоре 25 определяется алгебраическая сумма значений импульсов всех разрядов. Дальнейшие преобразования осуществляются в зависимости от значения небаланса, который определяется в интеграторе 23, осу-

994

ществляющем интегрирование всей предшествующей импульсной последовательности.

Если величина небаланса (напряжение на выходе интегратора 23) не пре вьш1ает установленного значения Wi con-i(,To на выходе элемента 24 сравнения, а значит, и блока 26 импульс отсутствует и предлагаемое устройство работает так же, как и известное: в анализаторе 2 веса определяется вес третьего - шестого разрядов И4. UycTblWtU 3, в этом случае управляющий сигнал на выходе анализатора 2-веса отсутствует, ключи 21 и 22 закрыты, а конвертор 3 отключен. С выходов третьего - шестого разрядов преобразователя 1 сигналы поступают на соответствующие входы мультиплексора 4 без изменения, а с выходов первого и второго разрядов преобразователя 1 - на входы логического / переключателя 5, который осуществляе замену в соответствии с тем, что комбинации импульсов первого и второго разрядов до замены составляют 00; 01, 02; 10; после замены - 21; 10; 20; 12, где 1 - импульс положительной полярности; 2 - импульс отрицательной полярности; О - импульс нулевого уровня.

Логический переключатель 3 работает так же, как и в известном устройстве. Пусть (U4|. 3, в этом случае управляющий сигнал с выхода анализатора 2 веса открывает ключи 21 и 22 и подключает управляе№ 1й конвертор 3 полярности импульсЬв. Сигналы с выхода первого и второго разрядов . преобразователя 1 поступают на соответствующие входы мультиплекстора 4 без изменения, а конвертор 3 изменяет полярность импульсов в четвертом и шестом разрядах на противоположную.

Если же величина небаланса (напряжение на выходе интегратора 23) превьшает установленное значение ), то на выходе элемента 24 сравнения появляется импульс соответствующей полярности, который подается на первый вход блока 26 совпадения, на второй вход которого подается сигнал с выхода сумматора 25. Если тслярности обоих импульсов противслоложны, т.е. преобразуемая многоуровневая биполярная последовательность уменьшит величину небаланса в линейном сигнале, то нет необходимости добиваться баланса в кодовом слове. Поэтому на выходе бло- ка 26 появляется импульс, который отключает выход анализатора 2 веса от логического переключателя и упра ляемого конвертора 3 полярности импульсов, при этом символы всех шест разрядов с выхода преобразователя 1 подаются на соответствующие входы мультиплексора 4 без изменения. Есл . же полярности символов на входах блока 26 совпадают, то импульс на его выходе отсутствует и над шестиразрядной многоуровневой биполярной последовательностью осуществляются выше указанные преобразования, аналогичные известным. Таким образом, накопление небаланса на выходе устройства уменьшается, что приводит к снижению уровня постоянной составляющей в линейном сигнале и, как следствие, к повьш1ению помехоустойчивости, В предлагаемом устройстве тактовая частота снижается в 1,33 раза, отсутствует кодовое слово, состоящее из одних нулей, повьш1ается плотность импульсов в кодовом слове, на приемной стороне, в декодере, а также существует возможность контроля достоверности передачи. Предельное значение небаланса (напряжение на выходе интегрирующего устройства,устанавливается в зависимости от требуемой помехоустойчивости и формы линейного сигнала.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ по авт. св. № 940200, отличающееся тем, что, с целью повьшшкйя помехоустойчивос.ти, в него введены третий сумматор, второй элемент ИЛИ, пятый и шестой элементы И, инверторы, интегратор, элемент сравнения, выходы преобразователя подключены к соответствующим входам сумматора, выход которого подключен к первому входу пятого элемента И и через первый инвертор к первому входу шестого элемента И, выходы шестого и пятого элементов И подключены к соответствующим входам второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу анализатора веса, выход мультиплексора через последовательно соединенные интегратор и элемент сравнения подключен к второму входу шестого элемента И и через второй инвертор к второму входу пятого элемента И. СО о со