Устройство для сопряжения каналов с временным и частотным делением Советский патент 1981 года по МПК G06F3/04 

t

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах передачи дискретной информации.

Современные системы связи широко используют два способа формирования группового сигнала для организации многоканальной передачи сообщений. Это способы частотного и временного СЗД и ВД1 разделения каналов. Для реализации возможности совместной работы систем, использующих различные способы разделения каналов, существует необходимость сопряжения сигналов с временным и частотньм деЛ1ением. Указанное сопряжения БД и ЧД каналов можно осуществить, используя совместно типовую аппаратуру временного и частотного уплотнения каналов. Однако расформирование группового сигнала ВД до уровня канальных сигналов с последующим преобразованием в аналоговую форму, формирование группового ЧД сигнала и его дискретизация приводят к большим аппаратурный затратам при низком качестэе получаемого в результате преобразования сигнала. Наиболее перспективньи и в настоящее время являются цифровые устройства сопряжения, в основе которых применяются цифров ые филь т ры.

Известно устройство сопряжения сигналов с временным и частотным делением, состоящее из 4N цифровых фильтров (2N из них являются интер- полирующими) и N+1 сьтиматоров, где N - число каналов. Достоинством такой схемы является то, что в ней с

10 высшей частотой дискретизации работают только интерполирующие фильтры и выходные сумматоры, где формируется групповой сигнал, а 2N цифровых фи.пьтров, вьщелякидие спектр полезно15го сигнала из совокупности периодических спектров исходного дискретизированного сигнала, работают с низкой частотой дискретизации, равной удвоенной частоте верхней грани20цы спектра исходного тонального сигнала 0.1.

Недостаток этого устройства зак.лк чается в том, что с предельной частотой дискретизации работает большое

25 число (2М)интерполирующих фильтров и вьисодные сумматоры.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для сопряжения каналов

30 с временньм и частотнь делением/

содержащее коммутатор, вход которого подключен к каналу с временньм делением, а выходы - ко входам соответствующих одноканальных цифровых фильтров первого уровня, выходы i-ro и i+1-го одноканальных цифровых фильтров i-ro уровня (i-1,3,5,... М -1; i -1, к; к- &og- N i ) подключены соответственно ко входам i-ro сумматора i-ro уровня, выход которого соединен со входом i-го одноканального цифрового фильтра j +1-ГО уровня, выход сумматора к-го уровня соединен с каналом с частотньм уплотнением 2.

К недостаткам известного устройства относятся большие аппаратурные затраты.

Цель изобретения - снижение аппаратурных затрат.

Поставленная цель достигается тем что в устройство, содержащее N сумматоров, причем выход N-ro сумматора соединен со входом канала с частотным делением, введены N многоканальных цифровых фильтров и N групп регистров задержки, причем вход первого многоканального цифрового фильтра . соединен с выходом канала с временным делением, первый вход i-го сумматора соединен с выходом i-го многоканального фильтра (i-l,N), вход которого подключен к выходу i-ro сумматора, второй вход i -го сумматора соединен через N-i последовательно подключенных регистров задержки 1 -Той группы к первому входу i -го сумматора.

Кроме того, многоканальный фильтр содержит сумматор, выход которого является выходом фильтра, группуумножителей на константу, выходы которых соединены с соответствующими входами сумматора, и М групп регистров, причем вход первого умножителя на константу группы подключен ко входу фильтра и через последовательно соединенные регистры первой группы ко входу второго умножителя на константу группы, входы j -го и j+1 -го умножителей на константу соединены соответственно с входом и выходом -ой группы регистров ( j-l,M}.

На чертеже представлена блок-схема четырехканального устройства.

Устройство содержит два многоканальных цифровых фильтра 1 и 2, два регистра 3 и 4 задержки первой группы, два сумматора 5 и 6 и регистр 7 задержки, вход 8 и выход 9 устройства. Многоканальный цифровой фильтр 2, рассчитанный на два канала, включает сумматор 10, нулевой, первый, ..., М-ый умножители 11-15 на константу группы и регистры ISIS первой, второй, ,.., М-ой групп.

Устройство работает следующим образом.

На вход 8 и фильтр 1 поступает сигнал из линии с ВД каналов, содержащий смесь уплотненных во времени сигналов четырех каналов (в рассматриваемом случае). Фильтр 1, представляющий собой нерекурсивный многоканалный .цифровой фильтр с линейной фазовой хаЕ актеристикой, осуществляет разложение четырехканального входног сигнала в два двухканальные. С выход фильтра 1 двухканальные сигналы, сдвнутые по фазе при помощи регистров 3 и 4, поступают на сумматор 5, на выходе которого выдается двухканальн сигнал, в ка)1щом,из каналов которого закодированы в. цифровой форме сигналы для двух каналов с 4D.

Дальнейшее разложение этого сигнала осуществляется в фильтре 2, с выхода которого прямой сигнал и задержанный поступают на сумматор 6. На выходе последнего формируется многоканальный сигнал для четырех каналов с 4D, представленный в цифровой форме .

Сигнал с выхода 9 посыпается чере цифроаналоговый преобразователь (не показан) в линию с 40 каналов.

Аналогичным образом устройство осществляет паслёдовательную фильтрацию и преобразование многоканального сигнала ВД и многоканальный сигнал канала 4D в случаях уплотнения более четырех каналов.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет по сравнению с известным сократить аппаратурные затраты. Например, в случае четырехканального устройства число используемых регистров (в фильтрах и регистров задержки) сокращается на 40%, в случае восьмиканального - на 20%, а количество сумматоров - соответственно на 65% и 75%. Креме того, оно характеризуется возможностью использования его для преобразования сигналов в ИКС ВД в сигналы ИКМ с ЧД при организации единой цифровой сети связи, в частности, в центрах коммутации сообщений, а также для уплотнения соединительных линий связи городской телефонной сети и междугородных линий связи при уменшении аппаратурных затрат по сравнению с известньми способами преобразования сигналов ИКМ ВД-ИКМ-ЧД.

Формула изобретения

1. Устройство для сопряжения каналов с временным и частотньм деле нием, содержащее N сумматоров, .причем выход N-ro сумматора соединен со входом канала с частотным делением , отличающееся тем, что, с целью сокращения аппаратурных аатрат, в устройство введены N многоканальных цифровых фильтров и N групп регистров задержки, причем

вход первого многоканального цифрового фильтра соединен с выходом канала с временньм делением, первый вход -го сумматора соединен с выходом i -го многоканального фильтра (,1 - -ii N ) , вход которого подключен к выходу -1-го сумматора, второй вход -1 -го сумматора соединен через N-i последовательно подлюченных регистров задержки i-той группы к первому входу -1 -го сумматора.

2. Устройство по П.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что многоканальный фильтр содержит сумматор, выход которого является выходом фильтра, группу умножителей на константу, выходы кото рых соединены с соответствующими входами сумматора, и М групп регистров, причем вход первого умножителя на константу группы подключен ко входу фильтра и через последовательно соединенные регистры первой группы ко входу второго умножителя на константу группы, входы } -го и/tbro умножителей на контакту группы соединены соответственно с входом и выходом -J -ой группы ре.гистров( ),

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе l.TransactioMS он T4ieor v

IEEE, СТ-18, 11, p. 708.

2 .Tix nsaction s on Commanica-tion.

IEEE, 1978, N. ССЙ-26,- 5, p. 226

(прототип ). /.