Приемник биимпульсного сигнала Советский патент 1990 года по МПК H04L5/14 

Фиг1

Изобретение относится к электро- |связи и может использоваться в цифровых системах передачи в качестве приемного устройства линейного тракта или стыковой цепи.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем приема абсолютного биимпульсного сигнала и контроля достоверности приема.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предлагаемого приемника; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу приемника.

Приемник содержит формирователь 1 импульсов, селектор 2 импульсов, полосовой фильтр 3 с формирователем сигнала, первый 4 и второй 5 триггеры элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6, третий 7 и четвертый 8 триггеры, измеритель 9 Коэффициента ошибок, элемент 10 запрета.

Приемник работает следующим образом.

На вход приемника поступает биим- пульсный сигнал (фиг.2,а). Существует два вида биимпульсного сигнала: абсолютный и относительный. Формирователь 1 образует короткие импульсы (фиг.2,б), соответствующие переходам из одного уровня входного сигнала в другой. Эти импульсы поступают на первый вход селектора 2, на выход которого проходят только те короткие импульсы, которые совпадают с высоким уровнем выходного сигнала элемента 10 запрета (фиг.2,е), поступающего на второй вход селектора 2. Под воздействием коротких импульсов (фиг.2,в) с выхода селектора 2 в полосовом фильтре 3 возникают колебания тактовой частоты и на первом и втором выходах полосового фильтра 3 образуются взаимно инверсные импульсные сигналы так- (товой частоты (фиг. 2,д,г). Сигнал с первого выхода полосового фильтра 3 поступает на вход элемента 10 запрета и проходит на его выход (фиг.2,е), если на выходе измерителя 9 имеется сигнал высокого уровня (фиг.2,м), соответствующий нормальному коэффициенту ошибок. Если на выходе измерителя 9 присутствует низкий уровень, что соответствует повышенному коэффициенту ошибок, то выходной сигнал элемента 10 запрета (фиг.2,е) постоянно имеет высокий уровень.

0

0

5

5

0

5

0

5

0

5

В зависимости от установившейся фазы колебаний тактовой частоты и от выходных сигналов измерителя 9 и эле - мента 10 запрета приемник может иметь различные режимы работы, которым соответствуют три части временных диаграмм на фиг. 2. В первой (левой) части на выходе измерителя 9 имеется сигнал высокого уровня (фиг.2,м), а импульсы высокого уровня выходного сигнала элемента 10 запрета пропускают через селектор 2 только те короткие импульсы выходного сигнала формирователя 1 .(фиг.2,б), которые соответствуют переходам на границах тактовых интервалов входного сигнала (фиг.2,в). Эти импульсы поддерживают колебания в полосовом фильтре 3 в ранее установившейся фазе.

При переходах из низкого уровня в высокий в сигналах на фиг„2,д и г первый 4 и второй 5 триггеры считывают значения биимпульсного входного сигнала соответственно в первых и вторых половинах тактовых интервалов (фиг.2, ж,-з). Входные сигналы триггеров 4 и 5 суммируются по модулю два в элементе ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6, выходной сигнал которого (фиг.2,и) считывается триггером 8 при переходах из низкого уровня в высокий в сигнале на выходе полосового фильтра 3 (фиг.2,г). Выходной сигнал триггера 8 (фиг.2,л) для измерителя 9 является сигналом ошибки, причем каждый импульс низкого уровня расценивается им как одна выявленная ошибка. В первой части временных диа грамм в сигнале (фиг.2,л) имеются импульсы низкого уровня независимо от наличия ошибок в биимпульсном входном сигнале. Эти импульсы соответствуют не ошибкам в принимаемом сигнале, а отсутствию переходов на границах такто вых интервалов в биимпульсном сигнале.

Во второй части временных диаграмм вначале приемник находится в том же режиме, что и в первой части. Сосчитав за определенное время заданное число импульсов низкого уровня в выходном сигнале триггера 8, измеритель 9 принимает решение о повышенном коэффициенте ошибок, и на его выходе появляется сигнал низкого уровня. После этого на выходе элемента Ю запрета появляется посто- янный высокий уровень (фиг.2,е), и селектор 2 пропускает все короткие им515

пульсы с выхода формирователя 1 (фиг.2,в).

Последовательность этих импульсов (фиг.2,б) состоит из двух составляющих: одна из них - регулярная, опре- деляется обязательными переходами в середине каждого тактового интервала биимпульсного сигнала вторая - случайная, определяется переходами на границах тактовых интервалов входного сигнала. Наличие импульсов в ней зависит от передаваемой двоичной информации и в среднем их количество меньше, чем количество импульсов пер- вой составляющей.

Импульсы из случайной составляющей стремятся поддержать установившиеся в полосовом фильтре 3 колебания тактовой частоты в прежней фазе, а импуль- сы регулярной составляющей - установить колебания в противофазе. Поскольку импульсов регулярной последователь нос и больше, чем случайной, то коле- бан 1Я в полосовом фильтре 3 затухают, г затем устанавливаются в новой фазе. Соответственно импульсы в сигналах тактовой частоты с выходов полосового фильтра 3 имеют новое фазирование относительно границ тактовых интерва- лов входного сигнала, как показано в третьей части временных диаграмм.

После установления правильного фазирования сигналов с выходов полосового фильтра 3 на выходе измерителя 9 в течение времени, необходимого для принятия решения о нормальной величине коэффициента ошибок, еще присутствует низкий уровень. В выходном сигнале триггера 8 (фиг. 2,л) импульсы низкого уровня теперь редки, так как вызываются только ошибками во входном сигнале. Измеритель 9 определяет нормальную достоверность приема, и на его выходе формируется высокий уровень, после чего на выходе элемента 10 запрета появляется импульсный сигнал (фиг.2,е) вместо высокого уровня. Через селектор 2 проходят только короткие импульсы регулярной составляющей выходной последовательности формирователя 1, поддерживающие колебания тактовой частоты в полосовом фильтре 3. Это установившийся режим работы.

После установления правильного фа- зирования сигналов тактовой частоты (фиг.2,г,д) на выходе второго триггера 5 образуется сигнал (фиг.2,з), в

И

П ,

0 5

$

0

5

0

116

котором высокий и низкий уровни соответствуют символам 1 и О передаваемой цифровой информации, если на выход приемника поступает абсолютный биимпульсный сигнал.

Третий триггер 7 по переходам из низкого в высокий уровень в сигнале тактовой частоты (фиг.2,д) считывает значения выходного сигнала элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 (фиг. 2,и), и в выходном сигнале триггера 7 (фиг.2,к) высокий и низкий уровни соответствуют символам 1 и О цифровой информации в случае подачи на вход приемника относительного биимпульсного сигнала. Выходные сигналы триггеров 5 и 7 (фиг. 2,з,к) поступают на информационные выходы приемника, а сигнал с первого выхода полосового фильтра 3 поступает на тактовый выход приемника.

Выходной сигнал триггера 8 (фиг.2, л) после установления правильного фазирования тактовой частоты обнаруживает ошибки во входном сигнале. В третьей части временных диаграмм ошибка в сигнале отмечена крестом и в сигнале ошибок (фиг. 2,л) ей соответствует импульс низкого уровня. Крестами также отмечены соответствующие ошибки в восстановленных информационных сигналах (фиг. 2,з,к). Измеритель 9 на основании подсчета импульсов ошибок в выходном сигнале триггера

8(фиг. 2,л) оценивает коэффициент ошибок. При удовлетворительном качестве приема импульсы ошибок появляются редко, и на выходе измерителя 9 присутствует сигнал высокого уровня, который сменяется на низкий уровень при увеличении частоты ошибок в принимаемом биимпульсном сигнале выше допустимого предела. Сигнал с выхода измерителя 9 поступает на выход контроля приемника.

При появлении низкого уровня в этом сигнале через селектор 2 проходят все короткие импульсы с выхода формирователя 1. При этом, если изменение выходного сигнала измерителя

9вызвано недопустимо низким качеством приема, после смены его выходного уровня изменения фазы тактовых колебаний не происходит, так как в сигнале формирователя 1 импульсы регулярной составляющей преобладают над импульсами случайной составляющей. Однако амплитуда колебаний тактовой

частоты из-за поступления противофазных коротких импульсов уменьшается и зависит от статистики принимаемого сигнала. Не исключается и замирание тактовых колебаний. В результате ухудшается качество выходных сигналов полосового фильтра 3: появляются дрожания фронтов импульсов тактовой частоты в зависимости от передаваемой информации. В установившемся режиме работы приемника эти ухудшения качества предотвращаются запрещением случайной составляющей импульсов с выхода формирователя 1 в селекторе 2. Если появление низкого уровня в выходном сигнале измерителя 9 вызвано сбоем фазирования биимпульсного сигнала после кратковременного перерыва связи, то приемник переходит в режим, изобраз женный в первой части временных диаграмм.

Формула изобретения

Приемник биимпульсного сигнала, содержащий формирователь импульсов, полосовой фильтр с формирователем сигнала, первый и второй триггеры и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, при этом вход формирователя импульсов является входом приемника биимпульсного сигнала и соединен с информационным входом первого триггера, а выходы первого и второго триггеров подключены соответственно к первому и второму входам

элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, о т л и

Q

5

чающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем приема абсолютного биимпульсного сигнала и контроля достоверности приема, введены селектор импульсов} третий и четвертый триггеры, измеритель коэффициента ошибок и элемент запрета, причем выход формирователя импульсов соединен с первым входом селектора импульсов, выход которого подключен к входу полосового фильтра с формирователем сигнала, первый выход которого является тактовым выходом приемника биимпульсного сигнала и соединен с первым входом элемента запрета и тактовыми входами первого и третьего триггеров, а второй выход соединен с тактовыми входами второго и четвертого триггеров, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с информационными входами третьего и четвертого триггеров, выход четвертого триггера подключен к входу измерителя коэффициента ошибок, выход которсго является контрольным выходом приемника биимпульсного сигнала и соединен с вторым входом элемента запрета, выход которого подключен к второму входу селектора импульсов, при этом вход приемника биимпульсного сигнала соединен с информационным входом второго триггера, а выходы второго и третьего триггеров являются соответственно первым и вторым информационными выходами приемника биимпульсного сигнала.

C50

СЭ

VJ U

3Ј « «o

«btsftj isc 5:

«

I

c.

J

J

r

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться в цифровых системах передачи в качестве приемного устройства линейного тракта или стыковой цепи. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем приема абсолютного биимпульсного сигнала и контроля достоверности. Приемник содержит формирователь 1 импульсов, селектор 2 импульсов, полосовой фильтр 3 с формирователем сигнала, триггеры 4, 5, 7 и 8, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6, измеритель 9 коэффициента ошибок, элемент 10 запрета. В результате введения селектора 2 импульсов, триггеров 7 и 8, измерителя 9 коэффициента ошибок и элемента 10 запрета и новых связей приемник имеет два информационных выхода, сигналы на которых соответствуют передаваемой цифровой информации в случае приема относительного и абсолютного биимпульсных сигналов. По формируемому сигналу ошибок измеритель 9 оценивает достоверность приема. Измеритель 9 играет существенную роль в установлении и поддержании тактового синхронизма. 2 ил.

Редактор И. Горная

Составитель Д. Купршгчук

Техред Д.Олийнык Корректор Т. Палий

Заказ 2264 .

Тираж 527

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Подписное