Биимпульсный регенератор Советский патент 1988 года по МПК H04B1/10 

f4j

Hsoepereitue относится к электросвязи и ьгожст быть использовано в цифровых системах передачи с различными наг1равляю1цими средами.

Цель изобретения - лоньшение помехоустойчивости и контроль ошибок.

На фиг.1 изображена структурная электрическая схема биимпульсного регенератора; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Биимпульсный регенератор содержит последовательный 1 и параллельный 2 колебательные контуры, ограничитель 3, компаратор 4, дифференцирующий блок 5, Формирователь 6 синхросигнаг ла, первый 7 и второй 8 триггеры, элемент ИСКЛЮЧАНЯЧЕЕ ИЛИ 9, третий Триггер 10, формирователь 11 тактово- to сигнала с истинной фазой, фикса- top 12 ошибок, блок 13 согласования с линией. Формирователь 1 состоит ИЗ счетного триггера 14, инвертора 15, регистра 16 и блака 17 совпадения, элемента ИСКЛГО ШОЩЕЕ ИЛИ 18. Фиксатор 12 ошибок состоит из счетного триггера 19, светодиодов 20, ре- истора 21 и блока 22 совпадения.

Биимпульсный регенератор работает следующим образом.

В биимпульсном сигнале, прошедшем участок регенерации, благодаря интегрирующим свойствам различных сред передачи наблюдается пониженная амплитуда коротких импульсов. Для выравни- вания амплитуд импульсов разной длительности служат последовательно соединенные последовательный 1 и параллельный 2 колебательные контуры и ограничитель 3. Причем при малых дли- нах кабелей и, соответственно, малых интегрирующей способности кабелей и затухании в них, наблюдается повышенное отношение сигнал - шум. Относительно большая величина сигнала при- водит к срабатыванию ограничителя 3. Его малое внутреннее сопротивление шунтирует последовательный 1 и парал лельньш 2 колебательные контуры и приводит к выравниванию- амплитуд им- пульсов разной длительности (фиг.2а) В случае большой длины участка регенерации уровень принимаемого сигнала ниже порога срабатывания ограничителя 3 и восстанавливаются резонанс- ные свойства обоих контуров, в ре- ; зультате чего увеличивается затухание импульсов повышенной длительност и затухание, вносимое этими контурам

на низких и пмсоких частотах. Поэтому кроме коррекции амплитуд импу;(ьсов разной длительности повышается поме- хоустойчииость к низкочастотным и высокочастотным шумам.

С выхода ограничителя 3 сигнал поступает в компаратор А с нулевым порогом срабатывания. С помощью его выходного напряжения (Фиг.26) в дифференцирующем блоке 5 все принятые переходы биимпульсного сигнала преобра- зут1тся в логические нули равной длительности (фиг.2в). Из этой последовательности импульсов в формирователе 6 синхросигнала создается синхросигнал (фиг.2г), частота повторения импульсов которого равна удвоенной тактовой частоте биимпульсного сигнала, а положительные переходы (изменения напряжений от логического нуля до логической единицы) расположены в се- рэдине импульсов минимальной длительности (фиг.2б) при максимальном отношении сигнал - шум. Поэтому перезапись входного сигнала (фиг.26) на выход первого триггера 7 сигналом (фиг.2г) формирователя 6 синхросигнала позволяет регенерировать биимпуль- сный сигнал с максимальной помехоустойчивостью.

Для выявления двоичной информации переданной биимпульсным сигналом, регенерированный сигнал (фиг.2д) с задержкой на половину тактового интервала синхросигналом (фиг.2г) переписывается (фиг.2е) на выход триггера 8. В элементе ИСКЛПЧАЮПЕЕ ИЛИ 9 сигналы обоих триггеров 7 и 8 (фиг.,2д и е) приводят к формированию сигнала (фиг«2ж), в котором каждое состояние логической единицы соответствует наличию перехода в принятом биимпульсном сигнале (фиг.2а).

Наличие перехода на границах тактовых интервалов в относительном биимпульсном сигнале соответствует единице, а отсутствие - нулю двоичной информации, поэтому запись сигнала (фиг.2ж) положительными переходами тактового сигнала (Фиг.2з) в триггер 10 позволяет восстановить принятый информационньш сигнал (фиг.2и).

Однако для правильного приема информационного сигнала, обнаружения переходов на границах тактовых интервалов, необходима установка конкретной фазы тактового сигнала, что обеспечивается, формирователем 11 тактово 1

го гигияла с истинной Лазой. Для установления истинной фазы синхросиг - нал (фиг.2г) формирователя 6 сл нхро- сигнала через элемент ИС1 ЛЮЧАЮ ЕЕ ШМ 18 постунает на счетный триггер IA, на выходах которого формируется тактовый синхросигнал с лвумя противоположными фазами (фиг.2з и л). Причем при делении частоты в триггере 7 на каждом выходе может устанавливаться одна из двух фаз тактового сигнала. Для установления истинной фазы сигнал (фиг.2ж) с выхода элемента ИСКЛЮЧАКИЧЕЕ ИЛИ 9 проходит через инвертор 15, поступает (фиг.2к) на информационный вход регистра 16, положительными переходами тактового сигнала (фиг.2л) последовательно продвигается и поступает (фиг.2м, н и о) на выходы регистра 16.

Если установлена ложная фаза тактового сигнала в момент включения (фиг.2з), то при появлении нулей на соседних тактах в информационном сигнале и отсутствии такого же числа переходов на границах тактов в принятом биимпульсном сигнале (фиг.2а) на всех выходах регистра 16 устанавливается состояние логической единицы и изменяется состояние на выходе блока 17 совпадений. Благодаря обратной связи с ее выхода на вход сброса регистра 16 формируется.узкий импульс (фиг.2о), который, проходя через элемент ИСКЛЮЧАЮНЕЕ ИЛИ 18, приводит к дополнительному срабатьюаниго счетного триггера 14 (фиг.2е, фиг.2л) и уста, новлению истинной фазы тактового си нала.

Из сравнения двоичных символов переданного (фиг.2, над диаграммой а) и принятого (фиг.2, над диаграммой и) информационных сигналов следует их соответствие только после установления истинной фазы тактового сигнала. При этом заштрихованный тактовый ин- |тервал в принятом сигнале (фиг.2и) характеризует наличие ошибки.

Контроль огаибок, возникших как в конечном, так и в промежуточных регенераторах, осуп1ествляется фиксатором 12 ошибок по наругаениям биим- пульсности, отсутствию переходов в середине тактовых интервалов в принятом сигнале (заштрихованные тактовые интервалы на фиг.2а). Для этого с одного из выходов регистра 16 (фиг.2о) сигнал подается на блок 17

3727

совпадения, а для обнаружения как одиночных, так и сдвоенных (и любых других) ошибок второй вход блока 22 совпадент соеди1 ен с выходом счетного триггера 14. На выходе блока 22 совпадений формируется импульс (фиг.2п) при обнар жении каждой ошибки .

O Обнар женные ошибки могут подсчитываться внешним счетчиком. Для визуального контроля ошибок служат счетный триггер 19 и светодиоды 20, величина тока которых ограничивается

5 резистором 21.

Формула изобретения

1.Биимпульсный.регенератор по авт. св. № 1276227,. отличаю0 ш и и с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и контроля ошибок, введена формироватепь тактового сигнала-С истинной фазой, фиксатор ошибок, второй триггер, элемент

5 ИСКЛЮЧЛтЕЕ ИЛИ и третий триггер, причем выход первого триггера соединен с входом блока согласования с линией через последовательно соединенные второй триггер, элемент ИСК.ТЮЧАЮ0 ЩЕЕ lOTI и третий триггер, второй вход элемента ИСКПЮЧАЩЕЕ ИЛИ соединен с выходом первого триггера, а выход - с первым входом формирователя тактового сигнала с истинной фазой, второй вход, первый и второй выходы которо- го соединены соответственно с выхо- дом формирователя синхросигнала, соединенным с вторым входом второго триггера, первым входом фиксатора

д ошибок, вторыми входами третьего

триггера и фиксатора ошибок, при этом второй выход формирователя тактового сигнала с истинной фазой и v выход фиксатора ошибок являются вторым и

j третьим выходами биимпульсного регенератора.

2.Регенератор по п.1, отличающийся тем, что формирователь тактового сигнала с истинной фазой состоит из элемента ИСКЛЮЧАКАЦЕЕ ИЛИ, счетного триггера, инвертора и последовательно соединенных регистра и блока совпадения, причем вькод элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с входом счетного триггера, первый выход которого соединен с входом регистра, информационный вход которого соединен с выходом инвертора, а вход сброса соединен с первым входом

5

0

5

элемента ИСЮЖЧЛгаЦЕЕ Ш1И и выходом блока совпаденияS вход инвертора ЯБ ляется первым входом форрчмрователя тактового сигнала с истинной фазой,

вторым ВКОДОМ которого является ВТО

рой вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, один из выходов регистра является napsbfri вьжодом формирователя такто- зого сигнала с истинной фазой, вто- рьш выходом которого является второй выкод счетного триггера.

13727 ,6

3, Регенератор по п.1, отличающийся тем, что фиксатор ошибок состоит из блока совпадения,

счетного триггера и резистора, причем выход блока совпадения соединен с входом счетного триггера, выходы которого через светодиоды соединены с резистором, первый, второй входы

to и выход блока совпадения являются соответственно первым, вторым входами и выходом фиксатора ошибок.

Изобретение относится к электросвязи и повышает помехоустойчивость и контроль ошибок. Устр-во содержит последовательный колебательный контур (КК) I, параллельный КК 2, ограничитель 3, компаратор 4, диф. блок 5, формирователь (Ф) 6 синхросигнала, триггер (Т) 7, блок 13 согласования с линией. Введены Т 8 и 10, эл-т 9 ИСКдаЧАИЦЕЕ ИЛИ, Ф 1J тактового сигнала с истинной фазой, состоящий из счетного Т 14, инвертора 15, регистра 16, блока 17 совпадения и эл-та 18 ИСКЛЮЧАИ ШЕ ИЛИ, фиксатор 12 ошибок. состоящий из счетного Т 19, светодио- дов 20, резистора 21 и блока 22 совпадения. В биимпульсном сигнале, прошедшем участок регенерации, наблюдается пониженная амплитуда коротких импульсов. Для выравнивания аьтлитуд импульсов разной длительности служат КК 1 и 2 и ограничитель 3. При малых длинах кабелей наблюдается повышенное отнотение сигнал-шум. Срабатывает ог- ран1гчитель 3. Его малое сопротивление шунтирует КК 1 и 2 и приводит к выравниванию амплитуд. В случае большой длины участка регенерации уровень сигнала ниже порога срабатывания г ограничителя 3 и восстанавливаются резонансные св-ва КК 1 и 2, Увеличивается затухание импульсов повышенной длительности и зат гхание, Бноснмое КК 1и 2 на низких и высоких частотах, Позтому кроме коррекции амтптгуд повышается помехоустойчивость к низкочастотным и высокочастотным шумам. 23.п. ф-лы, 2 ил. о ®

I §

К

м н

я