Устройство для передачи и приема цифровых сигналов Советский патент 1989 года по МПК H04L5/14 

Изобретение относится к технике электросвязи и может использоваться для передачи и приема сигналов в цифровых системах.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости при сбоях цикловой синхронизации.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема передающей стороны устройства для передачи и приема цифровых сигналов; на фиг. 2 - то же, приемной стороны; на фиг. 3 - эпюры напряжений, поясняющие работу устройства.

Устройство для передачи и приема цифровых сигналов содержит на передающей стороне (фиг. 1) источник 1 тактового сигнала, формирователь 2 импульсов, формирователь 3 синхросигнала, источник цифрового сигнала, выполненный в виде регистра 4, первый триггер 5, первый элемент И 6, второй триггер 7, второй элемент И 8, третий триггер 9, третий элемент И 10, одновибра- тор 11, сумматор 12, четвертый триггер 13 и выходной согласующий блок 14, на приемной стороне (фиг. 2) - входной согласующий блок 15, фильтр 16, формирователь 17 импульсов, первый одновибратор 18, первый элемент И 19, второй одновибратор 20, первый триггер 21, инвертор 22, первый регистр 23, приемник 24 циклового сигнала, резонансный блок 25, второй триггер 26, второй элемент И 27, вторрй регистр 28 и третий элемент И 29.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал (фиг. 1) источника 1 тактового сигнала с двойной тактовой частотой (фиг. 3.1) поступает на один из входов формирователя 2 и на первый вход четвертого триггера 13, а сигнал с тактовой частотой (фиг. 3.2) - на вход формирователя 2 импульсов, вход формирователя 3 синхросигнала и тактовый вход регистра 4. Сигнал с первого выхода формирователя 3 (фиг. 3.3) поступает на один из входов третьего элемента И 10, а с второго выхода (фиг. 3.4) - на управляющий вход регистра 4. Цифровые сигналы с основного (фиг. 3.5), с одного дополнительного (фиг. 3.6) и с другого дополнительного (фиг. 3.7) выходов регистра 4 поступают на

4 05

другие входы третьего элемента И 10, сигнал с выхода которого (фиг. 3.8) проходит через одновибратор 11 на третий триггер 9, где переписывается положительными переходами тактового сигнала (фиг. 3.9) и разрешает прохождение через первый элемент И 6 импульсов с первого выхода формировс1теля 2, совпадающих с отрицательными переходами тактового сигнала (фиг. 3.10), на первый вход сумматора 12. Сигнал с основного выхода регистра 4 (фиг. 3.5) переписывается импульсами с второго выхода формирователя 2, соответствующими отрицательным переходам тактового сигнала, во второй триггер 7 (фиг. 3.11) и разрещает прохождение через второй элемент И 8 импульсов, совпадающих с положительными переходами тактового сигнала (фиг. 3.12), на второй вход сумматора 12. Суммарная импульсная последовательность (фиг. 3.13) формирует на выходе первого триггера 5 относительный биим- пульсный сигнал (фиг. 3.14), который переписывается импульсами с двойной тактовой частотой (фиг. 3.1) в четвертом триггере 13 для устранения временных задержек в схеме и с выходного согласующего блока 14 (фиг. 3.15) поступает в линию. Переходы между уровнями на границах тактов в относительном биимпульсном сигнале переносят признаки цифрового сигнала (наличие перехода при передаче цифровой единицы, а отсутствие - при передаче нуля). Переходы в середине тактовых интервалов являются признаками тактового сигнала, а их отсутствие характеризует передачу циклового сигнала. При этом за счет наличия трех единиц в цифровом сигнале и отсутствия на тех же тактах переходов в середине тактовых интервалов при передаче циклового сигнала линейный сигнал сбалансирован по постоянной составляющей на данных тактах (заштрихованные области на фиг. 3.15). Относительный биимпульсный сигнал, прошедший линию, входной согласующий блок 15 и фильтр 16, поступает на вход формирователя 17 (фиг. 2). В последнем переходы между уровнями линейного сигнала преобразуются в импульсную последовательность (фиг. 3. J6). Из этой последовательности с помощью сигнала первого одновибратора 18 (фиг. 3. 17) резонансный блок 25 (фиг . 3.18) и инвертор 22 создают тактовый сигнал (фиг. 3.19), поступающий на выход тактового сигнала и на вход приемника 24 циклового сигнала. Благодаря обратной связи с выхода инвертора 22 и инерционности резонансного блока 25 из смеси (фиг., 3.16) первым одновибратором 18 выделяются только импульсы, расположенные в середине тактовых интервалов и отсутствующие лищь при передаче редких признаков циклового сигнала.

Тактовый сигнал резонансного блока 25 (фиг. 3.18) пропускает через первый элемент И 19 импульсы формирователя 17, возникающие на границах тактовых интервалов и соответствующие передаче единиц цифрового сигнала (фиг. 3.20). Увеличение их длительности (фиг. 3.21) для уверенного приема происходит во втором одновибраторе 20, а перезапись положительными переходами тактового сигнала (фиг. 3.19) уровней входного сигнала первого триггера 21 на его инверсный выход позволяет восстановить цифровой

сигнал (фиг. 3.22), который поступает на выход. Отсутствие переходов в середине тактовых интервалов при передаче циклового сигнала и соответственно этому высокий уровень напряжения на выходе первого

г одновибратора 18 (фиг. 3.17) в моменты положительных переходов сигнала резонансного блока 25 (фиг. 3.18) позволяют во втором триггере 26 сформировать импульс синхросигнала (фиг. 3.23), соответствующий по временному положению импульсу (фиг. 3.9)

0 на передающей стороне (фиг. 1) относительно цифрового сигнала. Для совпадения временного положениясинхросигнала

(фиг. 3.23) с цифровым сигналом (фиг. 3.22) и с цикловым импульсов на передаче (фиг. 3.4) он переписывается положительными фронтами тактовых импульсов (фиг. 3.19) во второй регистр 28 (фиг. 3.24 и 3.25) и с выхода третьего элемента И 29 с длительностью, равной периоду тактового сигнала Т (фиг. 3.26 и 3.27 в другом масщтаQ бе изображения), поступает на тактовый вход первого регистра 23. Сигнал с выхода приемника 24 циклового сигнала (фиг. 3.28) переписывается в первый регистр 23 положительнымипереходами синхросигнала (фиг. 3.27), причем при несовпадении этих

5 фронтов с импульсами на выходе приемника 24 в разряды первого регистра 23 записываются цифровые единицы (фиг. 3.29- 3.31) и на выходе второго элемента И 27 появляется импульс (фиг. 3.32), устанавливающий приемник 24 в нужную фазу и об0 нуляющий первый регистр 23. При прохождении ложного циклового синхросигнала (фиг. 3.27, импульс заштрихован) отсутствует накопление импульсов в первом регистре 23 (фиг. 3.29-3.31). Поэтому после установления цикловой синхронизации ее сбой возможен только при появлении ложных синхросигналов на трех последовательных циклах передачи (фиг. 3.32).

5

Формула изобретения

Устройство для передачи и приема цифровых сигналов, содержащее на передающей стороне источник цифрового сигнала, формирователь синхросигнала, выходной согласующий блок, одновибратор и источник так- тового сигнала, первый выход которого подключен к первому входу формирователя импульсов, первый и второй выходы которого

соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых подключены к входам сумматора, выход которого соединен с входом первого триггера, а на приемной стороне - приемник циклового сигнала, последовательно соединенные входной согласующий блок, фильтр и формирователь импульсов, выход которого соединен с первым входом первого одновибратора, выход которого через резонансный блок подключен к входу инвертора, и с первым входом первого элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом резонансного блока и с входом второго одновибратора, выход которого подключен к первому входу первого триггера, второй вход которого соединен с выходом инвертора, вход которого подключен к первому входу второго триггера, и с вторым входом первого одновибратора, выход которого подключен к второму входу второго триггера, и первый регистр, выходы которого соединены с входами второго элемента И, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости при сбоях цикловой синхронизации, на передающей стороне введены второй, третий и четвертый триггеры и третий элемент И, при этом источник цифрового сигнала выполнен в виде регистра, выходы которого подключены к одному входу третьего элемента И, другой вход которого соединен с первым выходом формирователя синхросигнала, вход которого соединен с вторым выходом ис0

точника тактового сигнала, с тактовым входом регистра, к управляющему входу которого подключен второй выход формирователя синхросигнала, и с вторым входом формирователя импульсов, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первым входам второго триггера, второй вход которого соединен с соответствующие выходом регистра, и третьего триггера, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом одновибратора, к входу которого подключен выход третьего элемента- И, и с вторым входом первого элемента И, причем выход второго триггера и первый выход источника тактового сигнала

подключены соответственно к второму входу второго элемента И и к первому входу четвертого триггера, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом первого триггера и с входом выходного сог.засующего блока, на приемной сто0 роне введены второй регистр и третий элемент И, к входам которого подключены выходы второго регистра, первый вход которого соединен с выходом инвертора и с первым входом приемника циклового сигнала, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И и с первым входом первого регистра, к второму и третьему входам которого подключены соответственно выходы приемника циклового сигнала и третьего элемента И, а выход второго тригQ гера подключен к второму входу второго регистра.

Линия

15

17

IГ

19 - 20

Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости при сбоях цикловой синхронизации. Устройство содержит на передающей стороне источник тактового сигнала, формирователь импульсов, формирователь синхросигнала, источник цифрового сигнала, выполненный в виде регистра, четыре триггера, три элемента И, одновибратор, сумматор и выходной согласующий блок, а на приемной стороне входной согласующий блок, фильтр, формирователь импульсов, два одновибрато- ра, три элемента И, два триггера, инвертор, два регистра, приемник циклового сигнала и резонансный блок. При прохождении ложного циклового синхросигнала в данном устройстве на приемной стороне отсутствует накопление импульсов в одном из регистров. Поэтому после установления цикловой синхронизации ее сбой возможен только при появлении ложных синхросигналов на трех последовательных циклах передачи. 3 ил.

. ( .

П-6

П-5

П-14 П-3 П-2 П-1 П П-Г ЛТ Л-Г-П-Г Х1Г

а

J3.

-П.

л

J3.

о.

JDL

ЛПП

1Л.

-П.

-I пп

XL

XL

XI

3XL

ITL

.

ni

/8

1

1 2

3 ц5 6

л

J3.

о.

JDL

пп

XL

XL

XI

3XL

ITL