КОДОВО-ИМПУЛЬСНЫЙ ДЕМОДУЛЯТОРТЕЛЕФОННОГО КАНАЛА РАДИОРЕЛЕЙНОЙСТАНЦИИ Советский патент 1974 года по МПК H03K9/10 

1

Изобретение относится к области импульсиой модуляции и может быть нснользовано в малоканальных радиорелейных линиях (РРЛ) с временным унлотненнем н кодовоимнульсной модуляцией (КИМ).

В малоканальных РРЛ с КИМ целый ряд преимуш,еств дает пнднвпдуальное коднроваHije и декоднрование ниформацни с номощыо канальных модемов. Время кодирования н декодирования при достаточно велико- ночтн равно нериоду сигнала цикловой частоты н для телефонного капала обычно составляет не менее 100 мксек. В таких условиях нримененне в модемах иромежуточного время-нмнульсного преобразования позволяет устранить известные технологические трудности, которые имеют место в грунновых кодерах и декодерах норазрядиого действия (необходимость иодбора активных элементов, применение высокостабильных и высокоточных «эталонов - резисторных матриц н т. н.).

В РРЛ нрямой видимости возможны сбои символов кодовой последовательности. Это может нронсходить, например, вследствие замираний сигнала на трассе, когда резко падает мощность сигнала на входе приемника, наличия флюктуационной номе.хи, а также при действии импульсных помех на РРЛ.

Искажение хотя бы одного символа в кодовой комбинации п М1Воднт к образованию другой комбинации, а следовательио, вызывает ошибку в воспроизведенни переданного сигнала. Величина ошибки определяется весом разряда, в котором пронзошел сбой спмвола. Ирн передаче речевого снгиала особенно сильное воздейетвие оказывают сбои символов старши.х разрядов, вес которьгх соизмерим с максимальной амнлнтудой модулирующего сигнала.

Для повышения помехоустойчивости каналов с КИМ используют заш.итное кодироваппе с номоп1,ью дополнительных (проверочных) СИМВО.ЛОВ, которые прибавляются к информационной кодовой группе. Ирн стандартизированной заданной скорости иередачи грунпового сигнала введение проверочных символов нрнводнт к уменьшению общего .числа информационных символов, что, в свою очередь, вызывает либо снижение чиела информацьюпных разрядов на канал, либо сокращение числа каналов в РРЛ.

Исль изобретения - защита канала от сбоев символов кода.

Это достигается за счет исиользовання частотной статистики речевого сигиала, выражаюи;ейся, в частности, в сильной корреляции между двумя соседними во времени выборками, путем огранпчения пределов изменения комбинации за один цикловой период Г,, (обычно 125 мксек), нричем величина ограничения определяется интенсивностью сбоев символов. В предлагаемом устройстве между нреобразователями код-интервал и интервал- нанряжение введен ограничитель изменения модулированного наиряжения, состоящий из схемы «ИЛИ, выход которой подключен к схеме запрета, выход последней одновремеино подключен к первому входу преобразователя пнтервал-напряжение, а через узел управления глубиной ограничения - к одному пз входов унравляющего триггера и к другому входу схемы запрета, а через элемент задержки - к другому входу управляющего триггера, выход которого подключен через адаптивный элемент задержки к одному из входов схемы «ИЛИ. Иа фиг. 1 иредставлена блок-схема предлагаемого кодово-импульсного демодулятора; на фиг. 2 - диаграммы сигналов в некоторых точках демодулятора. Прнг1яты следующие обозначения (с.м. ,фнг. 1): преобразователь / код-иитервал; преобразователь 2 пнтервал-напряжение; ограничитель 3 нзмеиеиия модуляционного параметра, состоящий из схемы 4 «ИЛИ, схемы 5 запрета; узла 6 уиравленпя глубиной ограничения; адаптивной линии 7 задержки; управляющего триггера ; линии 9 задержки на Тц, узел 6 управления глубиной ограничения включает генератор 10 импульсов с л,лител1лгость 0 импульсов, несколько превы.шающей 2/3 Т„, щиротно-имиульспый модулятор //; схему «ИЛИ 12; адаитивиый элемент 7 задержки включает дпффереицирующую цеиь 13; удвоитель 14 длительности имиульсов; кроме того, показа) источник 75 сигнала контроля сбоев; источник 16 онорных миульсов. Иа фиг. 2 приняты с..1ующие обозначения; кодовые комбинации а на входе демодулятора; опорные имнульсы б; сигнал в па выходе преобразователя / код-интервал; нмну;1ьсы г па выходе схемы 5 запрета; С1пл1ал д на выхо.те генератора 10 импульсов; спгнал е на выходе щпротно-пмпульсного юдулятора //; и.мпульсы ж на выходе элемента 9 задержки; спгнал з на в,1ходе управляюИ его триггера 5; сигнал и на выходе удвоителя М .г.мительностп импульсов; импульсы к на выходе дифференцирующей цепп 13. Кодово-импульсиый демодулятор содержит преобразователь / код-интервал и последовательно включенные схему «ИЛИ 4, схему 5 запрета и преобразователь 2 интервал-напряжение. Ко второму входу преобразователя 2 подключен источник 16 онорных импульсов, а второй вход схемы «ИЛИ 7 через днфференцирующую цепь 13 и удвоитель 14 длительности имиульссв подключен к выходу управляющего триггера 8 с раздельным запуском. Однн вход унравляющего триггера 8 связан с выходом схемы 5 запрета через элемент 9 задержки иа Г„, например киии-реле, а другой вход - с управляющим входом схемы 5 запрета неносредетвенно, а также с выходом схемы 5 запрета через узел 6 управления глубиной ограничения, образованный нараллельным соединением генератора W им |ульсов, например кинн-реле, с длительностьго нмнульсов, несколько превыщающей /3 7;,, и широтно-нмнульсного модулятора //, выходы которых объединены через схему «ИЛИ 12. Ирн этом модулирующий вход щиротно-имиульсного модулятора 11 связан с источником 15 С 1гнала контроля интенсивности сбоев. Иредлагаемый модулятор работает следующим образом. Иреобразователь / код-интервал нреобразует принятую кодовую комбинацию а во временной интервал 0, который через схему «ИЛИ 4 ностунает на вход схемы 5 занрета, открытую в порма.1ьном соетоянни. С выхода схемы 5 запрета С1и-нал г ностунает, вопервых, на один из входов преобразователя 2 интервал-наиряжение, во-вторых, на узел 6 ограничення, и в-третьих, на элемент 9 задержки на Г,(. Временной интервал преобразуется в иаиряжение с иомощью преобразователя 2 пнтервал-палряженне. Узел 6 унравления глубиной ограничения ограннчпвает максимально возможное положптельное прнращепие нрнннмаемой кодовой комбинацип а за один цпкловой период Гц, путем неиосредственного воздействия на уп.равляющий вхо.1, схемы 5 заирета. Последняя удерживается в запертом состояnini в теченпе сугцестиования пмпульса д, с на выходе узла 6 управлеппя глубипой ограничения. Импульс узла 6 ограничения образуется на выходе схемы «ИЛИ /2, на вход которой воздействуют сигналы д, в генератора 10 импульсов и щнротно-имиульспого модулятора // соответственно. Генератор 10 нмпульсовс длительностью имиульсов д, равной з и, ограничивает максимально допустимое положительное прираи1,ение кодовой комбинацпп. Длительность импульсов генератора 10 выбрана из условия, при котором не нарущается ггравильная работа удвонтеля длительности импульсов. Шпротно-имиульсный модулятор // вырабатывает импульс е, длительность которого онределяется ннтенснвностью сбоев символов, причем, чем больще интенсивность сбоев, тем больще длительность импульса е иа входе модулятояа //. Такая зависимость осуществляется с помощью источника 15 сигнала контроля интенсивности сбоев, которцй воздействует на модулирующий вход широтно-имиульсного модулятора //. Ограничеиие отрицательного прнраи1ения принимаемой кодовой комбинации за один цикловой пер1(од Гд осуи-,ествляется следующим образом. Управляющий триггер 8 по одному входу запускается задним фронтом пмпульса е узла 6 управления глубиной ограничения, а по другому входу - сигналом с выхода схему 5 запрета, задержанным элементом 9 задержки на время, равное цикловому иерподу Гц иреобразования (ж). С выхода управляющего триггера 8 имлульс з, длительность которого соответствует максимально допустимому положительному приращению иринимаемой кодовой комбинации за один цикл, постуиает на вход удвоителя 14 длительности имиульсов. Положеппе заднего фронта пмиульса и на выходе схемы 14 удвоителя длительности соответствует максимально доиустимому отрицательному ириращению иринимаемой кодовой комбинации за один цикл. Задний фронт имиульса и схемы удвоителя 14 длительности дифференцируется цепью 13 (к) и поступает на другой вход схемы «ИЛИ 4. Если сбои символов в кодовых комбинациях отсутствуют, то сигнал на модулирующем входе широтио-имиульсного модулятора 11 равеи нулю и узел 6 управлеиия глубиной ограииче1П1я вырабатывает импульсы генератора 10. Такая наименьшая длительность импульсов на выходе узла 6 уиравления глубиной ограничения выбрана не случайно. Дело в том, что в этом случае длительность импульсов 3 иа выходе управляющего триггера 8 равна /з Т, а на выходе удвоителя 14 длительности импульсов - /з Т ц . При этом, если даже произойдет ограиичеиие положительного приращеиия кодовой комбинации, то удвоитель 14 длительности импульсов усиеет отработать пмпульс длительиостью /з Тц до прихода следуюидего импульса с выхода управляющего триггера 8. Если максимальное время преобразования двопчиого кода в интервал равно Гц, то в отсутствии сбоев символов кодово-имиульсный демодулятор ограничивает допустимые приращения кодовых комбпнацпй за один цикл в пределах + , где п - чпсло разрядов кодовой комбинации. Например, если п 8, то иределы ограничения приращения кодовой комбинации равны 85 уровней квантования. Такое ограииченме, как показали измере1П я, практически не снижает разборчивости в телефонном канале. При налнчгп сбоев символов кода в телефонном канале источник 15 вырабатывает сигнал, под действием которого увеличивается длительность нмиульса широтно-импульсного модулятора //. При этом допустимые пределы измененпя кодовой комбинации сужаются, что сильно снижает действие сбоев символов. Действительно, пусть произошел сбой в старшем разряде кодовой комбинации а. В этом случае в известном демодуляторе ири декодировании произошла бы ошибка, равная иоловине максимальной амплитуды иринимаемого полезного сигнала в. В иредлагаемом де.модуляторе влияиие сбоя сушественпо уменьшено за счет ограничения допустимого изменения кодовой комбинации за один цикл. Таким образом, при наличии сбоев кодовых символов в канале связи иредлагаемый демодулятор снижает действие сбоев символов, вес которых соизмерим с максимальной амплитудой закод1 рованного иолезиого сигнала. Проведенные артикуляциониые измере П1я показали, что предлагаемый демодулятор, в д отором исиользуется частотная статистика речевого сигнала иутем ограничения пределов изменения кодовой комбинации за один цикл, обладает достаточио высокой иомехозащип1епиостью по отношению к сбоям символов. Предмет изобретения Кодово-импульсный демодулятор телефонного канала радиорелейной станции, содержащий иреобразователь код-интервал, на первый вход которого иоданы кодовые комбинации, и иреобразователь интервал-напряжение к тактовым входам которых подключен источник опорных импульсов, отличающийся тем, что, с целью защпты капала от сбоев символа кода, выход иреобразователя код-интервал подключен ко входу иреобразователя интервал-напряженпя через введенный ограннчитель измереиия модулироваиного наиряжеиия, состоящий из схемы «ПЛИ, выход которой иодключен к схеме заирета, выход последней одновременно подключен через узел управления глубиной ограппчения к одному из входов уиравляющего триггера и к другому входу схемы запрета, а через элемеит задержки - к д птому входу управляющего трпггера, выход которого подключен через адаптивный элемент задержки к ОДНОМУ из входов схемы «ИЛИ.