Регенератор цифрового биполярного сигнала Советский патент 1988 года по МПК H04L27/22 

1

МтоГ,р : -| ( чп1( г)тпог 1Г1ч; И iv )ч(ктро- скнчя и найти ii;inMf НРМИС в кл- чрстпе рргеиерлтпииых трлислят эров в кябе.чьных с 1стема . дальней святи.

Поль и оПреТ . Ния - noHMuiPHne по- exoycrчn Iчип(c ти.

На il)nr . 1 ичображелга структурно- электрическая схпма устройства; на фиг-,2 - эпюры напряже}П1Й, поясняющие Р1Ч1 работу.

Устройство содержит корректор 1 сигнала, усилителг -ограничитель 2, сумматор 3 по модулю два, формирователь 4 выходного сигнала, блок 5 задержки, фор жрователь 6 порогового напряжения и блок 7 обнаружения ошибок. Корректор 1 сиг нала содержит усилитель 8, дифференциатор 9, фазовый фильтр 10 и сумматор И. Форми- Юватель 4 БЫХСЧДНОГО сигнала содержит -ггогический блок 12, усилитель 13 мощности, согласуюпще элементы 14 и трансформатор 15. Блок 7 обнаружения ошибок содержит первый одновибратор 16, элемент ИЛИ 17, второй одновибратор 18 и блок 19 сравнения.

Устройство работает следуи)щим об- ряяом,

Сформированный на передающей стороне цифровой бийолярной сигнал (фиг.2«) в линии связи з.ятухает за счет потерь в проводниках и искажается из-за неравномерности амплитудно- частотной характеристики и нелинейно ти фазочастотной характеристики канала. Усилитель 8, согласованньй с конкретной линией, частично компенсирует потери в проводнике. Ко- э Ьфипиент усиления его постоянный в полосе пропускания информационных частот и линейно убывающий в полосе задержания, обеспечивает подавление высокочастотной гюмехи. Дифференциатор 9 выполнен на операционном усилителе и обеспечивает линейную фильтрацию, т.е. по;1,авление низкочастотной помехи и частичную компенсацию неравномериостей затухания амплитуд информационных частот при линейной фазочастотной характеристике. Фазовый фильтр 10 осуитествляет нелинейный фазорый сдпиг сигнала в пределах 0...-180 . I сумматоре 11 сигналы алгебраически суммиру ттся, осуществляя компонсаг,ию мс жсимнольных иска- ЖРНИ1 сигн-тлл, в; О :имых нелинейность фаз.очлс ; 0тпг)й харак терне тики линии

СНЯЗИ. обрПЧОМ, KOppPKT(1p 1 ЯВ10

5

0

5

0

5

0

5

0

5

/

Л П 1( ч ТЮПОСОВЫМ ||Л. 11.Тр(М с |С.ЧИ1 РЙН и ( чрркп и.н И ПО ci i-HoiiiPHMHi к нача- чу передачи) змплит дно-частотной и (Ьазочас РОТНОЙ хajvaK- ерпс.тикой в iu) пропуск,пиш Р, fin.-ibiiioi i крутизной затухания и полосо задержания-. Настройка KopppJCTf pa I па конкретную скорость перелачи сигналов осутцест- вляется воздействием жч пассивные элемен п. фазового фильтра 10 (вепи- чи(у угла сдвига) и сумматора 1 1 (соотношение коэф1}1И1ци-1ггов суммирования по входу).

После такой обработки в корректоре 1 сигнал приобретает ог ибаи) (4)иг.2б) с В 1раженными признаками информационных символов 1 и о по аьт.1П1туде и частоте.

Дальнейшая обработка сигнала осуществляется следующим образом. Сигнал с корректора 1 (фиг.2 б) поступает на вход усилителя-ограничителя 2, который содержит схему усилителя с амплитудным огра1П1чепием и схему нуль-компаратора, (фпрмированшлй линейный сигнал (фиг.2е) через сумматор 3 по модулю два поступает на первый вход формирователя 4 выходного сигнала, на второй вход которого подключе) тот же сигнал, но сдвину- 1ъш блоком 5 задержки на время Т/4 (т - период такта информационггых символов, фиг.21). Входы формирователя 4 выходного сигнала являются одновременно входами усилителя 13 мощности. В качестве логичс ского блока 12 ис- по.чьзуют элемент, выполняюошй функцию F., Л ,-С, F I А о С. К выходам F и 1 подключены входы трансформатора 15, на выходе которого формируется исходный сигнал (фиг.2с1). Одновременно транс(Ьорматор 15 ocyiuecr- вляет гальваническую развязку линии связи. Согласуюи1ие элементы 14, имеющие сопротивление, равное волновому сопротивлению конкретной линии связи, устраняют переотражения сиг}гала, а также использук тся как нагрузочные по питанию трансфо -1матора 15.

При настроенном корректоре и стабильных харак1т рис1 иках канала в пределах допустимых гк1 ростей передачи сигнал в устройстве росстанавливает- ся практически Г . i искажения исход- ног о. Однако в рс.ечьиых каналах неизбежны различи; ; . ;i:j.-i,i помехи в полосе ннформациоь: 41 л ыстот, нестабильности ха).. . : тиь ь а И а 11 д и эле

М .ЧП ОГ {-У.СМ, JiM4l i||:i|r n. l ф)ЛуК 1 V,4 НИИ

амплитуд и фачы сигиам- . / лч такого pcijia сигпалоп jii iObip ночмушсния ска- чынаются, в nepnv iO очорель, в чомен- Hii перехода тлемеита сигнала 1 ил элемент сигнала О, т.е. в моменты перехода сигнала с большей энергией на меньшую как покатано пунктирной огибающей на фиг.26. Поэтому эти зна чащие моменты сигнала и используются в устройстве в качестве контрольных при любых возмущенляу..

Сигнал с выхода корректора 1 поступает также на вход формирователя 6 порогового напряжения, который содержит селектор уровня и амплитудный дискриминатор.

Сформированный импульсный сигнал (фиг.2 ) далее поступает на вход бло- ка 7 обнаружения ошибок, В первом од- новибраторе 16 и элементе 1ШИ 17 пульсы удлиняются (фиг.2е) таким образом, чтобы задний фронт их совпа- дал с нулевым уровнем сигнала в эталонном режиме корректора 1, а затем поступают на второй вход блока 19 сравнения. На первый вход последнего поступают импульсы эталонной длитель- ности (фиг.2ж), сформированные вторым одновибратором 18 по переднему фронту импульсов элемента ИЛИ 17.Блок 19 сравнения выполнен на элементе ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. ПОэтому на выходе его формируется импульс (фиг. 2 б) при флуктуации фазы сигнала. Далее эти импульсы могут регистрироваться, либ передаваться по каналу ошибок |Как ошибка рассогласования корректора 1 а также корректировать фронты линейного сигнала с помоп1ыо сумматора 3 п модулю два, выполненного на элементе ИСКГтЧАЮЩЕЕ ИЛИ, в котором импульсы ошибки (фиг.2) вычитаются, либо сум мируются с лине1П1ым сигналом (фиг. 2 в в зависимости от знака ошибки. Таким образом исключается в.чияние помехи н сигнал при его восстановлении.

В регенераторе исключены операции

декодирования и обратного кодирования, а следовательно, решающая схема отсутствует, и поэтому практически иключаются кодовые ошибки в информа- ционных словах.

Q

5

0 5 0 5 0 5

0

с,

форму . I а и ч о б ре т I и н

1. генератор цифрсжого Оиполяр- нпг О сигнал л, содержаинп формт1рс ил- толь выходного сигнала, блок задержки и последог1ател зно соединенрс.ю корректор сит напа, формирователь порого- вог о напряжения и блок обнаружен ия ошибок, отличают и и с я тем. Что, с целью по), помехоустойчивости, введены последовательно соединенные усилитель-ограничитель и сумматор по модулю два, второй вход которого сое/1инен с выходом блокя обнаружения (шибок, а выход - с пс-рпым входом формирователя выходного сигнала непосредственно, а с вторым - через блок задержки, вь .ход корректора сигнала подключен к входу усилителя-ограничителя .

2.Регенератор по п.1, отличающийся тем, что корректор сигнала содержит последовательно соединенные усилитель, дифференциатор, фaзoвlJlй фильтр и сумматор, второй н третий входы которого соединены с выходами соответственно усилителя и дифференциатора, а вход усилителя и выход сумматора являются соответственно входом и выходом корректора сигнала.

3.Регенератор по п.1, о т л и - ч а ю щ и VI с я тем, что формирователь выходного сиг нала содержит последовательно соединенные логический блок и усилитель мощности, выходы которого подключе 1Ы к согласующим элементам и первичной обмотке трансформатора, вторичная обмотка которого является выходом формирователя выходного сигнала, первым и вторым входами которого являются входы логического блока.

4.Регенератор по п.1, о т л ч - чающийся тем, что блок обна- ошибок содержит последовательно соединешше первый одновибратор, элемент ИЛИ, второй одновибратор и блок сравнения, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом элемента 1ШИ, второй вход которого соединен с входом первого одновибра- тора и является входом блока обнаружения ошибок, выходом которого является выход блока сравнения.

Изобретение относится к электросвязи и обеспечивает повышение помехоустойчивости. Устр-во содержит корректор 1 сигнала, усилитель-ограничитель 2, сумматор 3 по моду.шо два, формирователь 4 выходного сигнала, блок 5 задержки, формирователь 6 порогового напряжения и блок 7 обнаружения ошибок. Корректор 1 сигнала состоит из усилителя 8, дифференциатора 9, фазового фильтра 10 и сумматора 11. Формирователь 4 выходного сигнала состоит из логического блока 12, усилителя 13 мощности, согласующих элементов 14 и трансформатора 15. Блок 7 обнаружения ошибок состоит из одновибраторов 16, 18, элемента ИЛИ 17 и блока сравнения 19. В корректоре I сигнала осуществляется компенсация межсимвольных искажений сигнала, возникающих при прохождении сигнала по линии связи, в результате чего сигнал приобретает огибающую с выраженными признаками )ормационных скм- волов 1 и О по a mлитyдe и частоте. Усилитель-ограничитель 2 формирует линейны; сигнал. С помощью формирователя 6,блока 7 и сумматора 3 осуществляется коррекция фронтов линейного сигнала путем вычитания или сум- иpoвaния сигнала ошибки, сформированного блоком 7. После коррекции в сумматоре 3 сигнал поступает непосредственно и через блок 5 задержки, осутцествляющий сдвиг на Т/4 (Т - период такта информационн1лх символов), на формирователь 4. Введены усилитель ограничитель 2 и сумматор 3 по модулю два. 3 ЗоП. ф-лы, 2 ил. сл «t: СЛ о:

Cil

4 «c

«

«x

(U