Устройство для приема биимпульсного сигнала Советский патент 1986 года по МПК H04L17/16 

1

Изобретение относится к технике свяэи и может быть использовано в системах передачи данных, использующих самосинхронизирукяциеся коды.

Цель изобретения - повышение достоверности приема.

На фиг.1 изображена структурная электрическая схема устройства; на фиг.2 - временная диаграмма.

Устройство для приема биимпульс- ного сигнала содержит триггер 1 Щмит- та, дифференцирукнций блок 2, первый и второй звдупре мультивибраторы 3 и 4, первый, второй, третий, четвертый и пятый элементы И 5-9, первый и второй элементы ШЩ 10 и 11, триггер 12, линию 13 задержки, элемент И-НЕ 14.

Устройство работает следующим об- разом.

На вход устройства поступает би- импульсный сигнал, который в процессе распространения претерпевает определенные искажения и имеет вид, представленный на фиг.2а. Для восста новления формы принимаемых импульсов используется триггер 1 Шмидта с порогом срабатывания, равным половине установленной a шлитyды сигнала. В том Случаеj если принимаемлй сигнал имеет установленную амплитуду, то на выходе триггера 1 Шмидта формирует

1

ся .последовательность единичных и

нулевых символов равной длительности (г. 26) . Данное устройство работает без использования на приемной стороне задающих генераторов, а вьзделе- няе синхронизирующих импульсов, уп- равлякщих работой устройства, происходит из принимаемой информации. Для зтого производится дифференцирование фронтов импульсов, формируе|«11х на выходе триггера 1 ВЫидта. С 31той целью его вьпсод соединен с входом дифференцирующего блока 2, на первом выходе которого появляются положительные импульсы, соответствующие переднему фронту прннимаемых импульсов а на втором выходе - их задним фронтам (фиг.2в).

Для выделения тактовой частоты и информаххии используется свойство би- импульсного сигнала - обязательное наличие перехода в середине битового интервала. Причем единичному сим- волу после дифференцирования соответствует положительный импульс (фиг.26 а нулевому - отрицательный. Однако

ш

15

25

20

, ),

254591г

при следовании одноименных символов при дифференцировании получаются импульсы и вначале и в конце битовых интервалов. С целью исключения таких непериодических импульсов используется первый ждущий мультивибратор 3, который запускается импульсами, соот- ветствую1чими середине 6HtoBoro интервала.

Длительность импульсов, формируемых первым ждущим мультивибратором 3, выбирают равной 0,75 битового интервала. Используя импульсы, фор-- мируёкб 1е на его инверсном выходе (фиг.2г) с помощью первого и второго элементов И 5 и 6, исключают импульсы, соответствующие началу и концу битового периода. В результате этого на выходе первого элемента И 5 появляются импульсы, соответствутицие единичным сигналам, а на выходе первого элемента И 6 - нулевым.

Выходы этих элементов соединены соответственно с единичным и нулевым входами триггера 12, на прямом выходе которого происходит формщ ование двоичной информации из принимаемого биимцульсного сигнала. Синфазная работа устройства обеспечивается за счет начальной установки, которая производится с помощью передачи в на- чале сообщения единичного символа при каждом возобновлении 1щкла обмена информа191ёй,

С помощью селектироваяия импульсов, соответствующих середине битового интервала, на выходе первого элемента ИЛИ 10 фор 01руется последовательность коротких юкпульсов с риодом следования, равным тактовой частоте. Для формирования из этой последовательности синхронизирующих импульсов определенной длительности используется второй дпущий 4 мульти 5 вибратор (фиг.2д).

Уменьшение амплитуды входного .сигнала на величину AU .() при постоянном уровне порога срабатывания триггера 1 Шмитта приводит к сме-Q щению местоположення синхронизируц - щих импульсов вследствие изменения длительности формируемых импульсов (фиг.2ж). Причем синхроимпульсы, формируемые из передних фронтов сигтJJ налов (соответствующие единичньм сим30

35

волам)I опережают свое истинное местоположение на величину д (mr.Zi ), а синхроимпульсы, формируемые из задних фронтов импульса (соответствующие гфиему нулевых символов), - отстают на At (фиг.2и).

Превьшение амплитуды входного сигнала (фиг.2к) на величину uU так- же приводит к смещению местоположения синхронизирующих импульсов. Однако в этом случае синхроимпульсы, формируемьгё из передних фронтов сигнала, отстают относительно своего ис тинного положения на величину utr (фиг.2м), а синхроимпульсы, формируемые из задних фронтов, - опережают на величину fit (фиг.2л).

По местоположению синхронизирую- щих импульсов, соответствукмцих принятию единичных или нулевьпс символов можно однозначно определить факт завьшения или занижения уровня входного

, л

сигнала. Причем по величине дь можно определить соответствующее ей изменение iU. С этой целью на втором вы- ходе линии Т3 задержки формируется импульс с периодом следования T-i . При совпадении данного сигнала с синхроимпульсом, соответствующим принятию единичного символа, делается вывод, что уровень входного сигнала завышен на величину &U, а при совпадении с синхроимпульсом, соответствую- ДИМ принятию нулевого символа, - занижен на величину &U.

Данные операции сравнения реализуются в устройстве с помощью линии 1 задержки четвертого и пятого элемен- тов И 8 и 9.

В случае невьщеления одного из синхронизирукщих импульсов, например, из-за воздействия помех, для исключения срыва работы устройства и поддержания синфазной работы происходит вставка потерянного синхросигнала. Данный синхроимпульс поступает с первого выхода линии t3 задержки (время ее задержки равно пе- риоду следования синхросигналов) на вход второго элемента ИЛИ 11. Восстановление этого сигнала обеспечивает правильную работу схем селек1щи синхроимпульсов (первый ждущий 3 мультивибратор и первый и второй элементы И 5 и 6) , что позволяет поддерживать синфазную работу устройства. Обнаружение отсутствия синхроимпульса в устройстве осуществляется с помощью элемента И-НЕ 14, сигнал с выхода которого поступает на выход устройства через третий элемент И 7 по

5 )0

5

0

50

.

синхрони:«ирующему импульсу с выхода второго элемента ИЛИ 11, Данный сигнал означает, что в принятой информации присутствует ощибка (с указанием номера искаженного символа).

С прямого выхода триггера 12 потребителю выдается передаваемая информация, представленная в двоичном виде. На .выхо|де второго элемента ИЛИ 11 формируется последовательность синхроимпульсов, необходимых для работы устройства и синхронизации работы потребителя информации. С выхода третьего элемента И 7 поступает сигнал обнаружения в принимаемой информации ошибки, С помощью сигналов на выходе четвертого и пятого элементов И 8 и 9 обеспечивается работа устройства при заданной вероятности ошибки. Этот процесс осуществляется с помо- щью введения уровней, ограничивающих допустимое изменение амплитуды входного сигнала в заданных пределах. При медленном изменении параметров входного сигнала, что наиболее характерно для волоконно-оптических линий связи, которые югyт в основном определяться постепенным отказом источника сигнала, старением линии передачи и т.п., обеспечение номинального реяасма работы устройства при наличии обратного канала связи может осуществляться с помощью управляющее импульсов. В других же случаях, при достижении амготитуды входного сигнала установленных порогов, делается вьюод о потере работоспособности устройства.

Формула изобретения

Устройство для приема биимпульс- ного сигнала, содержащее триггер, линию задержки, дифференцирующий блок, первь и второй выходы которого подключены к первь м входам соответственно первого и второго элементов И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ, отличающееся тем, что, с цепью повышения достоверности приема, в него введены третий, четвертый и пятый элементы И, второй элемент ИЛИ,первый и второй ждущие мультивибраторы,триггер Шмит та и элемент И-НЕ, выход которого соединен с первым входом тре51

тьего элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ и к входу первого ждущего мультивибратора, выход .которого соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены с входами триггера и с первыми входами соответственно четвертого и пятого элементов И, вторые входы которых подключены к первому входу линии задержки, второй выход которой подключен к первому входу элемента И-НЕ и к первому входу втоСоставитель О.Гуллер Редактор И.Касарда Техред В.Кадар Корректор М.Пожо

А729/58

Тираж 624Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

-Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

545916

рого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен ft второму входу элемента И-НЕ, к вхпу линии задержки и к выходу второго ждущего мульти- 5 вибратора, вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, при этом вход дифференцирующего блока подключен к выходу триггера Шмитта, вход которого является входом устрой- Ш ства, выходами которого являются выходы триггера, второго элемента ИЛИ, третьего, четвертого и пятого элементов И.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах передачи данных, использующих самосинхронизирующиеся коды. Цель изобретения - повышение достоверности приема. Биимпульсный сигнал поступает на триггер 1 Шмитта, который восстанавливает форму принимаемых импульсов. Дифференцирующий блок 2 позволяет вьзделить синхронизируняцие импульсы (СИ) из принимаемой информации. С помощью ждущего мультивибратора 3 и элементов И 5 и 6 исключаются импульсы, соответствующие началу и концу битового периода. С элементов И 5 и 6 импульсы, соответствующие единичному и нулевому сигналам, поступают на триггер 12. С помощью элемента ШШ 10 и лздущего мультивибратора 4 формируются СИ. По их местоположению можно судить об уровне входного сигнала. Для определения задержки или опережения СИ служат линия задержки. 13 и элементы И 8 и 9. При обнаружении потери СИ, возникающей из-за помех, происхода1т вставка СИ с помощью элементов И-НЕ 14, ИЛИ 11, И 7. Передаваемая информация формируется на выходе триггера 12. Элемент ИЛИ 11 формирует последовательность СИ. Элемент И 7 формирует сигнал обнаружения ошибки. 2 ил. 4i СЛ ;о