Устройство передачи и приема двоичныхСигНАлОВ Советский патент 1981 года по МПК H04B5/02 

(54) УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ДВОИЧНЫХ

СИГНАЛОВ.

-.- I . . . . Изобретение относится к электроевязи и может использоваться в цифровых системах связи., Известно устройство передачи и приема двоичных сигналов, содержащее, на п«эредаюшей стороне источник цифрового сиг нала с источником синхросигнала и первы согласующий блок, а на приемной стороне - согласующий блок и потребитель цифрового сигнала с потребителем симхро сигнала ij . Однако известное устройство имеет по неженную помехоустойчивость к низкочастотным сигналам и искажениям. Цель изобретения - по.вышение помбхо устсЛчйвости. Поставленная цель достигается TOMt что в устройство передачи а ириема двсжчных сигналов, содержащее на переда .юшей стороне источник цифрового сигнала с источником синхросигнала и аервый согласующий блок, а на приемной стсроке - согласующий блсж и потребитель цифрового сигнала с потребителем свнхросигнала, на |1ередающей стсроне введены .последовательно соединенные первый формирователь коротких импульсов, блок СО&падения, сумматор и счетный триггер, выходом соединенный с согласующим блоком, а также второй формирователь коротких импульсов, вых эд которого соединен с Другим входом сумматс эа, выход источника цифрового сигнала соединен с другим входом блока совпадения, а выход источника С1шхросигнала соединен с входами фсрмврователей коротких импульсов, а на приемной стороне введены последовательно соединенные первый блок совпадения, первый однов-фатср н интегрирующая цепочка а также последовательно соеДЕнеш1ые фильтр, фиксатор переходов, второй блок, ссшпадання, вторс одновибратор и триггер, причем выход согласующего блока соединен с входом фильтра, выход фиксатора переходов соединен о первым входом первого блока совпадения, второй аход которого соединен с выходом первого, однови атора, Bttход котфого соединен с входом потреби382.еля синхросигнала, выход первого блек а совпадения соединен с вгорым и третьим входами триргера, четвертый вход которого соединен сдругим выходом второго од новибратора, при этом выход триггера соединен с входом потребителя ци4рового сигнала, а вьщод интегрирующей цепочки соединен с.друвим входом второго блока совпадения. На фиг, 1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы . Устройство передачи и приема двоичных сигналов содаржит 1 цифрового сигнала, блок 2 совпадения, источник 3 синхросигнала, первый и второй формирователи 4 и 5 коротких импульсов сумматор 6, счетный триггер 7, первый и второй согласующие блоки 8 ц 9, фильтр Ю, фиксатс 11 переходов первый одновибратор 12, первый блок 13 совпадения, интегрирующую цепочку 14, второй блок 15 совпадения, второй одновибратор 16, триггер 17, потребитель 18 цифрового сигнала, потребитель 19 синхросигнала. Устройство работает следующим образом. Цифровой сигнал (фиг. 2,1) источника 1 поступает на один из входов блока 2 совпадения. Синхросигнал (фиг. 2,2) источника 3 подается через первый формирователь 4 ксчэотких импульсов (фиг. 2,3 на вход блока 2 совпадения, а также второй формирователь 5 коротких импульсов на второй вход суммаТора 6. Совпадающие с I цифрового си нала импульсы первого формирователя 4 (фиг. 2,4) поступают на первьй вход сум матора 6 и поэтому совместно с импуль сами втфого формирователя 5 (фиг. 2,5 изменяют состояние счетного триггера 7 Вследствие этого на его вь1ходё формиру ется относительный биимпульсный сигнал (фиг. 2,6), в котфом при передаче 1 сохраняется, а для О изменяется 1юследовательность чередования полярностей импульсов на очередном тактовом интервале: по сравнению с предыдущим. Относительный биимпупьсный стыковой сигнал, прошедший стыковой кабель, второй блок 9 и фильтр 10, поступает в фиксатор 11 переходов. В последнем переходы между уровнями стыкового сигнаyia преобразуются в импульсную последовательность (фиг. 2,7), Из этсяй смеси периодических и случайных импульсов в первом одновифаторе 12 восстанавливается синхросигнал (фиг. 2,8). Для восст овления границ тактовых интервалов неосредственно из переходов стьисового игнала, инверсный сигнал первого одноибратора 12 (фиг. 2,9) запрещает слуайные импульсы фиксатсчэа 11 переходов, то позволяет получить на выходе блока 3 совпадения периодическую последова ельность коротких импульсов (фиг, 2,1О), После задержки в интегрирующей цепоке 14 синхросигнал первого одновибратоа 12 (фир., 2,11) пропускает через блок 5 совпадения только случайные импульы фиксатора 11 переходов (фиг, 2,12), оторые характеризуют передачу по стыу I цифрового сигнала. Увеличение лительности этих импульсоа наПрямом(фиг. 2,13) и инверсном (фиг. 2,14) выходах второго одновибратора 16, приводит к ВОЗМОЖНОСТИ различения переданных и О цифрового сигнала. Для этого прямой и инверсный сигналы второго одновибратора 16 поданы на различные установочные входы триггера 17, а на два других его установочных входа подается периодическая последовательность импульсов блока 13 совпадения (фиг. 2,10).. При совпадении этих импульсов с имПуль- сами прямого выхода второго одновибратора 16, триггер 17 устанавливается в состояние 1, а при совпадении с импульсами инверсного выхода - в состояние логического О. Поэтому на выходе триггера 17 формфуется совпадающий с исходным (фиг. 2,1) цифровой сигнал стьта (фиг. 2,15), котсрый поступает потребителю 18 цифрового сигнала. Его потребитель 19 синхросигнала получает восстановленный сигнал с прямого выхода первого ошювибрагора 12 (фиг, 2,8). Предлагаемое устройство обладает предельно временной стабильностью передачи тактового синхросигнала, В биимпульсном сигнале переходы в середине тактовьЬс интервалов присутствуют при передаче и О цифрового сигнала (фиг. 2,6). Эти .переходы сформированы непосредственно переходами синхросигнала (фиг. 2,2 и-5) и практически ими устанавливаются границы тактовых интервалов в принятом уякх{зосигыале (фиг. 2,8) н в цифровом сигнале (. 2,15) прй ередаче любого цифрового сигнала, с любыми статическими свойствами. Относительный биимпульсный стыково сигнал (фиг. 2,6} сбалансирован по постоянной составляющей для и О диф рового сигнала и любыз сочетаний, так как на каждом тактовом интервале содержит двй импульса равной амплитуды и длительности, но разной пол5фности. Поэтому спектр случайного биимпульсного сигнала не содер жт постоянной составляющей, а низкочастотные составляющие имеют малы уровни. Это допускает (без ощутимых меж символьных помех) введение в состав приемной стороны оборудования стыка простей шего фильтра верхних частот для защиты сигнала стыка от низкочастотных помех и позволяет применение предлагаемого устройства для передачи любых по скорости передачи цифровых потоков. В предлагаемом устройстве синхросигнал и цифровой сигнал принимаются по наличию переходов, стыкового сигнала неаависимо от их знака (фиг. 2,6 и 7). Поэтому переплюсовка стыкового сигнала не влияет на качество передачи цифрового сигнала и синхросигнала, допускается применение любых стыковых кабелей (сйммет ричных и коаксиальных). По сравнению с известным устройством сокращается обьем оборудования стыка. Вместо 13 логических операций, необходимых тодько для передачи цифрового сигнала, в предлагаемом устройстве их 9-10 (без дифференцир тощих и. интегрирующих .цепочек), причем часть их используется для формирования тактовсяго синхросигнала. Формула изобретения Устройство передачи и приема двоичных сигналов, содержащее на передающей стороне источник цифрового сигнала с источником синхросигнала и первый согласующий блок, а на приемной стороне ссзгласующий блок и потребитель цифрового сигнала с потребителем синхросигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, на передающей стороне введены последовательно соединенные первый формирователь коротких импульсо, блок совпаденвя, сумматор и счетный триггер, выходом соединенный с согласующим блоком, а также второй формирователь кс эотких импульсов, выход которого соединен с другим входом сумматора, вьссод источника ци4рового сигнала соединен с другим входом блока совпадения, а выход источника синхросигнала соединен с входами формирователей коротких импульсов, а на приемной сто-. роне введены последователыю соединенные первый блок совпадения, первый ошювибратор и интегрирующая цепочка, а также последовательно соединенные фильтр, фиксатср переходов, блок совпадения, второй одновибратор и триггер, причем выход согласующего соединен с входом фильтра, выход фиксатфа переходов соединен с первым входом первого блока совпадения, второй вход котфого соединен с выходом первого одасюифатора, выход котсрого соедгосен с входом потребителя синхросигнала шдхоп верво- го блока совпадения соединен с вторым к третьим входами триггера, вход которого соединен с другим выходом одаовибратора, ере этом выход триггера соединен с входом 1к треб1ителя цифрового сигнала, а выход интегрир тощей цепочки соединен с другим входом втсрого блока совладевши. Источники информации, принятые во Ш1имание пря экспертизе 1. Р(4анов В. Д. Стыки в ци4ровых системах п едачи. Зарубежная техника связи. с)кспресс-инфсрмедия, Телеф«жня, телеграфия. Передача данных. Вьтуск 9 . М;, Инфс мсвязь, 1976, с 14-15 (ирототва).

Фиг. 2