УСТРОЙСТВО ПРИЕМА БИИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ Советский патент 1969 года по МПК H04L5/00 H04B10/00 

Изобретение относится к области электросвязи, конкретно к области приема двоичных сигналов по оптическим и кабельным линиям связи.

Как известно, наиболее помехоустойчивой системой передачи многоканальных сообщений по кабельным и оптическим линиям связи является система импульсно-кодовой модуляции (ИКМ). В такой системе многоканальное сообщение передается импульсами в двоичной форме, причем двоичный код может передаваться различными способами.

В месте приема распознавание «1 и «О информации осуществляется стробированпем принятой смеси сигнал-щум в середине ожидаемого импульса. В зависимости от полученного значения напряжения принимается решение о приеме одного либо другого символа двоичной информации.

Однако в существующих схемах приема ИКМ сигналов не достигается потенциальная помехоустойчивость. Это объясняется тем, что вся обработка смеси сигнал-шум заключается лишь в корректировании частотной характеристики тракта передачи. Схема такого приемника состоит из усилителя, схемы стробирования и генератора стробимпульсов. В этом случае помехоустойчивость передачи информации определяется отнощением мгновенного значения напрял ения сигнала к

мгновенному значению напрялчения щума в момент появления стробирующих ийпульсов и поэтому значительно ниже потенциальной помехоустойчивости.

С целью получения максимального .отношения сигнал-шум в момент стробирования и, следовательно, максимальной помехоустойчивости систем передачи ИКМ, использующих биимпульсную форму видеосигналов, предлагается в приемник между усилителем и схемой стробирования ввести накопительную схему, состоящую из последовательно соединенных двух вычитающих устройств, причем параллельно каждому из них включены лиНИИ задержки и интегратор без сброса.

Таким образом, в предлагаемой схеме приемника вводится предварительная обработка смеси сигнал-шум. Помехоустойчивость определяется отношением всей энергии сигнала

за период передачи символа информации к слабо коррелированной энергии шума.

Это достигается тем, что принимаемая смесь сигнал-щум поступает на вычитающее устройство и одновременно на линию задержки (с временел задержки, равным половине времени передачи одного символа двоичной информации). Сигнал, прошедший линию задержки, вычитается из сигнала, присутствующего в вычитающем устройстве. Затем слелинии задержки и вычитающего устройства, с выхода которой наиряжение попадает на интегратор без сброса, причем время интегрирования должно быть много больше длительности одного символа информации.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы напряжения в различных точках схемы.

Устройство содержит усилитель 1, предназначенный для усиления входного сигнала .до требуемой величины; первое вычитающее устройство 2 и первую линию задержки 3, служащих для увеличения отношения сигнал- шум; второе вычитающее устройство 4 и вторую линию задержки 5, с помощью которых отношение сигнал- щум еще больше увеличивается; интегратор 6, позволяющий производить оценку преобразованной смеси сигнал-шум по энергиям; схему стробирования 7, обеспечивающую регенерацию передаваемого двоичного сообщения; генератор 8 стробирующих импульсов, формирующий из принятого сигнала короткие импульсы тактовой частоты в моменты максимального значения отнощения сигнал - шум.

Приемник работает следующим образом.

Усиленный сигнал (фиг. 2,а), ирошедишй но линии связи, подается на вычитающее устройство 2 и линию задержки 3. Напряжение, образованное на выходе линии задержки (фиг. 2,6) вычитается из напряжения сигнала а в вычитающем устройстве, и полученное напряжение (фиг. 2,и) поступает на вход второй линии задержки 5 и -второго вычитающего устройства 4, благодаря которым формируется напряжение (фиг. 2,д}, которое подается на вход интегратора 6.

С выхода интегратора напряжение (фиг. 2,е) поступает на схему стробирования 7, на которую подаются также короткие импульсы (фиг. 2,ж) от генератора 8 стробимпульсов. Схема стробирования принимает решение о лриеме «1 либо «О передаваемой информации.

Благодаря первой схеме вычитания и лииии задержки получается удвоение амплитуды С1и-нала. Так как при задержке на половину периода, отведенного на передачу одного символа двоичной информации, коэффициент автокорреляции шума значительно меньше единицы, то на выходе этой схемы получается увеличение отношения сигнал-1пум. Нри вторичной задержке и вычитании это отношение еще больше увеличивается.

На выходе второго вычитающего устройства импульсы отличаются в два раза как длительностью, так и амллитудой (в зависимости от следования «1 и «О информации),

ириче.м короткие импульсы имеют большую амплитуду, а длинные - меньшую. Вследствие этого пиковые значения напряжения на выходе интегратора в моменты времени, разделенные тактовыми промежутками, одинаковы н пропорциональны полной энергии сигнала. В эти моменты времени и производится стробирование, причем решение о приеме «1 или «О информации принимается по полярности напряжении в момент стробирования.

Выигрыш в отношении сигиал-шум от применения предлагаемой схемы обработки 11р 1пятого сигнала по сравнению с известными схемами, составляет восемь раз по мощности, что позволит значительно увеличить

дальность действия линий связи, либо в восемь раз уменьшить мощность передатчика.

Н р е д м е т изобретения

Устройство приема биимпульсных сигналов, содержап;ее усилитель, блок стробирования и генератор стробим пульсов, отличающееся тем, что, с целью увеличения помехоустойчивости систем импульсно-кодовой модуляции, ,ежду усилителем н блоком стробирования включены накопитель, причем накопитель выполнен, например, из последовательно соединенных двух вычитающих устройств с включенными нараллельно каждому из них линиями задержки, и интегратор без сброса,

.1

У

-jT

XT