FR2460072A1 - PCM signals regeneration unit - has de-phaser which is controlled by auxiliary regenerators in dependence on degenerated pulse and clock pulse phase difference - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention est relative aux dispositifs regenerateurs utilises notamment dans les installations de retransmission de signaux numériques à modulation par impulsions de codage. The invention relates to regenerative devices used in particular in retransmission installations of digital signals with pulse code modulation.
La figure 1 que l'on considère par anticipation montre à titre d'exemple un tel répéteur régénérateur destiné à retransmettre des signaux numériques transportés par faisceau hertzien. Le signal reçu par l'antenne de réception AR est transposé en fréquence dans un premier mélangeur Ml au moyen de la fréquence fixe délivrée par un premier oscillateur local OL1. La fréquence intermédiaire modu lee est sélectionnée par un premier filtre passe-bande Fi puis dé- tectée par un démodulateur D. Les impulsions de détection sont rgé- nérees par le régénérateur R. Les impulsions régénérées modulent, au moyen d'un modulateur MD, la fréquence intermédiaire délivrée par un oscillateur OF.Le signal de modulation est filtré par un deuxième filtre passe-bande FE puis transposé à la fréquence convenable (UHF ou VHF) dans un deuxième mélangeur M2 au moyen de la fréquence fixe délivrée par un deuxième oscillateur local OL2 (qui peut être constitué par l'oscillateur Oui). Une chaîne d'amplification CA connectée en sortie du mélangeur M2 attaque l'antenne de ré-émission AE. FIG. 1 which is considered in advance shows by way of example such a regenerative repeater intended for retransmitting digital signals transported by radio-relay system. The signal received by the reception antenna AR is transposed in frequency in a first mixer M1 by means of the fixed frequency delivered by a first local oscillator OL1. The modulated intermediate frequency is selected by a first band-pass filter Fi and then detected by a demodulator D. The detection pulses are regenerated by the regenerator R. The regenerated pulses modulate, by means of a modulator MD, the intermediate frequency delivered by an OF oscillator. The modulation signal is filtered by a second FE bandpass filter then transposed to the appropriate frequency (UHF or VHF) in a second mixer M2 by means of the fixed frequency delivered by a second oscillator local OL2 (which can be constituted by the oscillator Yes). An amplification chain CA connected at the output of the mixer M2 attacks the re-emission antenna AE.
Les impulsions régénérées délivrées par le régénérateur R sont nécessairement rythmées par un signal d'horloge délivré à son entrée d'horloge. Ce signal d'horloge est par exemple extrait au moyen d'un circuit de restitution d'horloge RH du signal numérique démodulé délivré par le démodulateur D. Pour que la régénération s'effectue correctement, c'est-à-dire pour que les impulsions délivrées par le régénérateur R aient le niveau convenable, la relation de phase entre les impulsions à régénérer délivrées par le démodulateur D et les impulsions d'horloge doit demeurer voisine d'une valeur optimale. The regenerated pulses delivered by the regenerator R are necessarily rhythmized by a clock signal delivered to its clock input. This clock signal is for example extracted by means of a clock reproduction circuit RH of the demodulated digital signal delivered by the demodulator D. For the regeneration to take place correctly, that is to say so that the pulses delivered by the regenerator R have the suitable level, the phase relationship between the pulses to be regenerated delivered by the demodulator D and the clock pulses must remain close to an optimal value.
Dans les installations du genre connu, la phase des impulsions d'horloge est réglée en usine au moyen d'un organe RP de réglage de phase (déphaseur ou ligne à retard) interposé entre le circuit de restitution d'horloge RH et l'entrée d'horloge EH du régénérateur R. Cette solution est satisfaisante lorsque les caractéristiques du canal de transmission demeurent constantes. Elle ne lest plus si ces caractéristiques varient. C'est notamment le cas pour la transmission par faisceau hertzien en présence d'évanouissement sélectif. Du fait des distorsions importantes que subissent les impulsions à régénérer, le réglage de la phase de l'horloge n'est plus correct et l'on observe une dégradation sensible des performances du système de retransmission. In installations of the known type, the phase of the clock pulses is adjusted at the factory by means of a phase adjustment device RP (phase shifter or delay line) interposed between the clock reproduction circuit RH and the input clock EH of regenerator R. This solution is satisfactory when the characteristics of the transmission channel remain constant. It is no longer ballast if these characteristics vary. This is particularly the case for transmission by radio beam in the presence of selective fading. Due to the significant distortions undergone by the pulses to be regenerated, the adjustment of the phase of the clock is no longer correct and a significant deterioration in the performance of the retransmission system is observed.
L'objet de l'invention est un dispositif de régénération doté d'un circuit de réglage de phase assurant automatiquement et en permanence une relation de phase convenable entre les impulsions à régénérer et les impulsions d'horloge. The object of the invention is a regeneration device provided with a phase adjustment circuit automatically and permanently ensuring a suitable phase relationship between the pulses to be regenerated and the clock pulses.
Le dispositif de régénération de l'invention est du genre comportant d'une part des moyens de restituer des impulsions d'horloge de cadencement, d'autre part un régénérateur recevant par une entrée d'horloge ces impulsions d'horloge et par une entrée de signal le signal impulsionnel à régénérer et délivrant, lorsqu'une impulsion. horloge apparait alors que le niveau instantané du signal à régénérer dépasse un seuil de niveau déterminé, une impulsion de sortie dont la durée est au plus égale à une période d'horloge. The regeneration device of the invention is of the type comprising on the one hand means for restoring clocking clock pulses, on the other hand a regenerator receiving these clock pulses by a clock input and by an input signal the impulse signal to be regenerated and delivering, when a pulse. clock appears when the instantaneous level of the signal to be regenerated exceeds a determined level threshold, an output pulse whose duration is at most equal to a clock period.
Ce dispositif de régénération est essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte en outre un déphaseur variable à commande par tension transmettant les impulsions d'horloge à ladite entrée d'horloge et des moyens automatiques pour élaborer, à partir de la relation de phase entre le signal impulsionnel et les impulsions d'horloge, une tension de correction d'erreur de phase délivrée à l'entrée de commande du déphaseur.This regeneration device is essentially characterized in that it further comprises a variable phase-shifter with voltage control transmitting the clock pulses to said clock input and automatic means for developing, from the phase relationship between the pulse signal and clock pulses, a phase error correction voltage supplied to the phase shifter control input.
Avantageusement, ces moyens automatiques comprennent (le régénérateur ci-dessus défini étant désormais dit par commodité "régénérateur principal")
- un deuxième régénérateur dit "premier régénérateur auxiliaire" et des moyens d'appliquer respectivement aux entrées de signal et d'horloge de celui-ci le signal à régénérer et les impulsions d'horloge avec une relation de phase qui diffère de la relation de phase entre ledit signal et les impulsions d'horloge appliquées aux entrées correspondantes du régénérateur principal par un premier écart de phase de valeur et de sens déterminés;;
- un troisième régénérateur dit "deuxième régénérateur auxiliaire et des moyens d'appliquer respectivement aux entrées de signal et d'horloge de celui-ci le signal à régénérer et les impulsions d'horloge avec une relation de phase qui diffère de la relation de phase entre ledit signal et les impulsions d'horloge appliquées aux entrées correspondantes du régénérateur principal par un deuxième écart de phase de valeur déterminée et de sens opposé à celui du premier écart de phase;
- une première porte "OU exclusif" dont les deux entrées sont respectivement connectées aux sorties du régénérateur principal et du premier régénérateur auxiliaire;
- une deuxième porte "OU exclusif" dont les deux entrées sont respectivement connectées aux sorties du régénérateur principal et du deuxième régénérateur auxiliaire;;
- un premier filtre passe-bas dont l'entrée est connectée à la sortie de la première porte;
- un deuxième filtre passe-bas dont l'entrée est connectée à la sortie de la deuxième porte;
- un amplificateur différentiel dont les deux entrées sont respectivement connectées aux sorties des deux portes et dont la sortie est connectée à l'entrée de commande du déphaseur variable.Advantageously, these automatic means include (the regenerator defined above being henceforth said for convenience "main regenerator")
a second regenerator called "first auxiliary regenerator" and means for applying respectively to the signal and clock inputs thereof the signal to be regenerated and the clock pulses with a phase relation which differs from the relation of phase between said signal and the clock pulses applied to the corresponding inputs of the main regenerator by a first phase difference of determined value and direction;
- a third regenerator called "second auxiliary regenerator and means for applying respectively to the signal and clock inputs thereof the signal to be regenerated and the clock pulses with a phase relation which differs from the phase relation between said signal and the clock pulses applied to the corresponding inputs of the main regenerator by a second phase difference of determined value and of opposite direction to that of the first phase difference;
- a first "OR exclusive" door, the two inputs of which are respectively connected to the outputs of the main regenerator and of the first auxiliary regenerator;
- a second "OR exclusive" gate, the two inputs of which are respectively connected to the outputs of the main regenerator and of the second auxiliary regenerator;
- a first low-pass filter whose input is connected to the output of the first door;
- a second low-pass filter whose input is connected to the output of the second door;
- a differential amplifier whose two inputs are respectively connected to the outputs of the two doors and whose output is connected to the control input of the variable phase shifter.
Lorsque le signal à régénérer est un signal à plus de deux niveaux, le dispositif de régénération de l'invention comporte en outre
- au moins un deuxième régénérateur principal recevant lui aussi d'une part, par une entrée de signal, le signal impulsionnel à régénérer, d'autre part, par une entrée horloge en phase avec l'en- trée d'horloge du premier régénérateur principal, le signal d'horloge et délivrant une impulsion de sortie lorsqu'une impulsion d' horloge apparait alors que le niveau instantané du signal à régéné- rer a une valeur supérieure à celle d'un deuxième seuil de niveau déterminé de polarité opposée à celle du seuil de niveau déterminé du premier régénérateur principal; ;
- un circuit additionneur dont les deux entrées sont respectivement connectées directement aux sorties des générateurs principaux.When the signal to be regenerated is a signal with more than two levels, the regeneration device of the invention further comprises
- at least a second main regenerator also receiving on the one hand, by a signal input, the impulse signal to be regenerated, on the other hand, by a clock input in phase with the clock input of the first regenerator main, the clock signal and delivering an output pulse when a clock pulse appears while the instantaneous level of the signal to be regenerated has a value greater than that of a second determined level threshold of opposite polarity to that of the determined level threshold of the first main regenerator; ;
- an adder circuit whose two inputs are respectively connected directly to the outputs of the main generators.
D'autres dispositions inventives, relatives notamment aux moyens d'établir des différences entre les relations de phase entre entrées de signaux et d'horloges des différents régénérateurs, apparaîtront au cours de la description qui suit d'exemples de réalisation du dispositif de l'invention, en référence aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1, déjà considérée, est un diagramme de blocs montrant, à titre d'exemple, un répéteur régénérateur pour la retransmission de signaux numériques acheminés par voie hertzienne,
- la figure 2 est un schéma électrique, sous forme d'un diagramme de blocs, d'une première forme de réalisation du dispositif de l'invention,
- la figure 3 est un- exemple de schéma électrique, sous forme d'un diagramme de blocs, de l'un des régénérateurs du schéma de la figure 1,
- les figures 4A, 4E, 4C et 4D sont des diagrammes illustrant divers cas de fonctionnement du dispositif de la figure 2,
- la figure 5 est un schéma électrique, saus la forme d'un diagramme de blocs, d'une variante de réalisation du dispositif de la figure 2j
- la figure 6 est un schéma électrique, sous la forme d'un diagramme de blocs, d'une autre variante de réalisation,compatible avec la précédente, du dispositif de la figure 2.Other inventive provisions, relating in particular to the means of establishing differences between the phase relationships between signal and clock inputs of the various regenerators, will appear during the following description of embodiments of the device of the invention, with reference to the accompanying drawings in which
FIG. 1, already considered, is a block diagram showing, by way of example, a regenerative repeater for the retransmission of digital signals routed over the air,
FIG. 2 is an electrical diagram, in the form of a block diagram, of a first embodiment of the device of the invention,
FIG. 3 is an example of an electrical diagram, in the form of a block diagram, of one of the regenerators of the diagram of FIG. 1,
FIGS. 4A, 4E, 4C and 4D are diagrams illustrating various cases of operation of the device in FIG. 2,
- Figure 5 is an electrical diagram, in the form of a block diagram, of an alternative embodiment of the device of Figure 2j
FIG. 6 is an electrical diagram, in the form of a block diagram, of another alternative embodiment, compatible with the previous one, of the device of FIG. 2.
On considère maintenant le schéma de la figure 2. Si l'on excepte les organes et les liaisons qui sont dans le cadre 20 en trait interrompu et dont on verra le rôle plus loin, ce schéma convient à la régénération d'un signal impulsionnel à deux niveaux, ici le niveau zéro et un niveau positif. We now consider the diagram of FIG. 2. If we except the organs and the connections which are in the broken line 20 and whose role will be seen below, this diagram is suitable for the regeneration of a pulse signal at two levels, here the zero level and a positive level.
La liaison d'entrée 201 est connectée à la sortie du démodulateur D (fig.1). Les impulsions régénérées sont délivrées par la sortie 202 au modulateur MD. Le régénérateur principal 21, dont un exemple de réalisation sera décrit plus loin, est connecté à la liaison 201 par son entrée de signal 211 qui reçoit les impulsions
S à régénérer. Id reçoit par son entrée de référence 212 une tension continue de référenoe VR, inférieure à l'amplitude nominale V des impulsions S (égale à V/2 par exemple) délivrée par une source de courant continu non représentée.Il reçoit enfin par son entrée d'horloge 213 un signal d'horloge Hi dont l'origine est le signal d'horloge H délivré par le circuit de restitution- d'horloge RH (fig.1) puis retardé successivement par un déphaseur variable 22 à commande par tension et par une ligne à retard 221. La sortie 214 de ce régénérateur principal 21 alimente la liaison 202.The input link 201 is connected to the output of the demodulator D (fig. 1). The regenerated pulses are delivered by output 202 to the modulator MD. The main regenerator 21, an exemplary embodiment of which will be described later, is connected to the link 201 by its signal input 211 which receives the pulses
S to regenerate. Id receives by its reference input 212 a DC reference voltage VR, lower than the nominal amplitude V of the pulses S (equal to V / 2 for example) delivered by a DC current source not shown. It finally receives by its input clock 213 a clock signal Hi the origin of which is the clock signal H delivered by the clock restitution circuit RH (FIG. 1) then successively delayed by a variable phase shifter 22 with voltage control and by a delay line 221. The output 214 of this main regenerator 21 supplies the link 202.
Les deux régénérateurs auxiliaires 23 et 24 sont identiques au régénérateur 21. Le régénérateur auxiliaire 23 reçoit par son entrée de signal 231 le signal S, par son entrée de référence 232 la tension de référence VR et par son entrée d'horloge 233 le signal d'horloge H2 dont l'origine est le signal H retardé seulement par le déphaseur 22. Le régénérateur auxiliaire 24 reçoit quant à lui par son entrée de signal 241 le signal S, par son entrée de référence 242 la tension de référence VR et par son entrée d'horloge 243, connectée à la sortie de la ligne à retard 221 par l'intermédiaire d'une autre ligne à retard 222, le signal d'horloge H3. The two auxiliary regenerators 23 and 24 are identical to the regenerator 21. The auxiliary regenerator 23 receives by its signal input 231 the signal S, by its reference input 232 the reference voltage VR and by its clock input 233 the signal d clock H2 whose origin is the signal H delayed only by the phase shifter 22. The auxiliary regenerator 24 receives meanwhile by its signal input 241 the signal S, by its reference input 242 the reference voltage VR and by its clock input 243, connected to the output of the delay line 221 via another delay line 222, the clock signal H3.
Une première porte "OU exclusif' 25 reçoit par l'une de ses entrées le signal de sortie du régénérateur principal 21 qui lui est transmis par l'intermédiaire d'une ligne à retard 215 et par son autre entrée le signal de sortie du régénérateur auxiliaire 23 qui lui est transmis par l'intermédiaire d'une ligne à retard 234. Elle est suivie d'un filtre passe-bas 251. A first "exclusive OR" gate 25 receives by one of its inputs the output signal of the main regenerator 21 which is transmitted to it via a delay line 215 and by its other input the output signal of the regenerator auxiliary 23 which is transmitted to it via a delay line 234. It is followed by a low-pass filter 251.
Une deuxième porte "DU exclusif" 26 reçoit par l'une de ses entrées le signal de sortie du régénérateur principal 21, toujours par l'intermédiaire de la ligne à retard 215, et par son autre entrée le signal de sortie du régénérateur auxiliaire 24. A second "DU exclusive" gate 26 receives by one of its inputs the output signal from the main regenerator 21, still via the delay line 215, and by its other input the output signal from the auxiliary regenerator 24 .
Elle est suivie d'un filtre passe-bas 261.It is followed by a low-pass filter 261.
Les sorties des deux filtres 251 et 261 sont respectivement connectées à l'entrée (+) et à entrée (-) d'un amplificateur différentiel 27 dont la sortie est connectée par une liaison 271 à l'entrée de commande de déphasage 223 du déphaseur 22. Celui-ci est un circuit du genre connu à diodes à capacité variable. The outputs of the two filters 251 and 261 are respectively connected to the input (+) and input (-) of a differential amplifier 27 whose output is connected by a link 271 to the phase shift control input 223 of the phase shifter 22. This is a known type of circuit with variable capacity diodes.
Les retards imposés par les lignes à retard 215, 221 et 222 ont la même valeur S tandis que le retard imposé par la ligne à retard 234 a une valeur double, soit 2 0. The delays imposed by the delay lines 215, 221 and 222 have the same value S while the delay imposed by the delay line 234 has a double value, that is 2 0.
On considère maintenant la figure 3 qui illustre un exemple de réalisation de l'un des régénérateurs 21, 23 ou 24, par exemple le régénérateur 21. Il comporte un amplificateur différentiel 216 et une bascule 217 de type D. Les entrées (+) et (-) de l'amplificateur différentiel 216 constituent respectivement l'entrée de signal 211 (signal S) et l'entrée de référence 212 (tension VR) du régénérateur. La bascule 217, dont l'entrée de synchronisation H constitue l'entrée d'horloge 213 du régénérateur, est connectée par son entrée D à la sortie de l'amplificateur 216. Sa sortie Q constitue la sortie 214 du régénérateur.On sait qu'un tel circuit a la propriété, lorsqu'il reçoit par son entrée d'horloge une impulsion d'horloge alors que le niveau instantané du signal S à l'entrée de signal dépasse le niveau VR à l'entrée de référence, de délivrer une impulsion en créneau (ici R1) de durée égale à une période d' horloge T. La bascule D 217 est du type maître-esclave qui peut fonctionner quelle que soit la forme de l'impulsion présente à son entrée D et par conséquent quelle que soit la forme du signal à régénérer parvenant à l'entrée 211 de l'amplificateur différentiel. We now consider FIG. 3 which illustrates an exemplary embodiment of one of the regenerators 21, 23 or 24, for example the regenerator 21. It comprises a differential amplifier 216 and a flip-flop 217 of type D. The inputs (+) and (-) of the differential amplifier 216 respectively constitute the signal input 211 (signal S) and the reference input 212 (voltage VR) of the regenerator. The flip-flop 217, whose synchronization input H constitutes the clock input 213 of the regenerator, is connected by its input D to the output of the amplifier 216. Its output Q constitutes the output 214 of the regenerator. '' such a circuit has the property, when it receives by its clock input a clock pulse while the instantaneous level of the signal S at the signal input exceeds the level VR at the reference input, a pulsed pulse (here R1) of duration equal to a clock period T. The flip-flop D 217 is of the master-slave type which can operate whatever the form of the pulse present at its input D and consequently what whatever the shape of the signal to be regenerated arriving at input 211 of the differential amplifier.
On considère maintenant les figures 4A, 4B, 4C et 4D qui illustrent divers cas de fonctionnement du répéteur régénérateur de la figure 3. Dans toutes ces figures
S est une impulsion dégradée apparaissant à l'entrée 201 du dispo
sitif, donc à l'entrée 211 du régénérateur principal 21,
V est une tension nominale et V/2 la tension de seuil ou de réfé
rence appliquée aux entrées de référence 212, 232 et 242 des
trois régénérateurs,
H1, H2 et H3 sont les instants respectifs d'apparition des impul
sions d'horloge aux entrées d'horloge 213, 233 et 243 des trois
régénérateurs (d'après les indications que l'on a données en ré
férence à la figure 2, les intervalles de temps (H1-H2) et
(H3-H1) sont égaux à
R1, R2 et R3 sont les signaux apparaissant respectivement sur les
sorties des trois régénérateurs 21, 23 et 24,
R'1 est le signal retardé apparaissant sur la sortie de la ligne à
retard 214 et sur les entrées correspondantes des deux portes
"OU exclusif" 25 et 26,
R'2 est le signal retardé apparaissant sur la sortie de la ligne à
retard 243 et sur l'entrée correspondante de la porte 26 (R3
tétant pas retardé, le signal R'3 n'existe pas),
EX1 est le signal apparaisant en sortie de la porte 25 et à l'en-
trée du filtre 251,
EX2 est le signal apparaissant en sortie de la porte 26 et à l'en
trée du filtre 261.We now consider Figures 4A, 4B, 4C and 4D which illustrate various cases of operation of the regenerative repeater of Figure 3. In all these figures
S is a degraded pulse appearing at input 201 of the dispo
sitive, therefore at the entrance 211 of the main regenerator 21,
V is a nominal voltage and V / 2 the threshold or reference voltage
applied to reference inputs 212, 232 and 242 of the
three regenerators,
H1, H2 and H3 are the respective instants of appearance of the impulses
clock sions at clock inputs 213, 233 and 243 of the three
regenerators (according to the indications given in re
refer to Figure 2, the time intervals (H1-H2) and
(H3-H1) are equal to
R1, R2 and R3 are the signals appearing respectively on the
outputs of the three regenerators 21, 23 and 24,
R'1 is the delayed signal appearing on the line output at
delay 214 and on the corresponding inputs of the two doors
"OR exclusive" 25 and 26,
R'2 is the delayed signal appearing on the line output at
delay 243 and on the corresponding entry of gate 26 (R3
not being delayed, signal R'3 does not exist),
EX1 is the signal appearing at the output of gate 25 and at the
filter inlet 251,
EX2 is the signal appearing at the output of gate 26 and at the
filter inlet 261.
Les temps de transit des différents signaux dans les organes ou composants autres que les lignes à retard sont les mêmes dans deux organes analogues et peuvent donc être négligés. Plus précisément, dans chaque figure, on considère que le front montant de R1 coincide avec le front montant de l'impulsion Hî tandis que les fronts montants de R2 et de R3, lorsque ces signaux ne sont pas nuls, coincident respectivement avec les fronts montants de H2 et de H3. The transit times of the various signals in the organs or components other than the delay lines are the same in two analogous organs and can therefore be neglected. More precisely, in each figure, we consider that the rising edge of R1 coincides with the rising edge of the pulse Hî while the rising edges of R2 and R3, when these signals are not zero, coincide respectively with the rising edges of H2 and H3.
Pour simplifier les explications qui suivent, on convient d'affecter le niveau 1 à l'un quelconque des signaux de sortie que l'on vient de définir lorsque le créneau correspondant est présent et d'affecter le niveau O audit signal en l'absence de créneau. To simplify the explanations which follow, it is appropriate to assign level 1 to any of the output signals which have just been defined when the corresponding slot is present and to assign level O to said signal in the absence of niche.
Dans la figure 4A, la relation de phase entre le signal S et les différents signaux d'horloge H1, H2 et H3 est telle que, bien que le niveau instantané de S demeure supérieur au seuil V/2 à l'apparition de H1, H2, H3, l'immunité au bruit en H2 est sensiblement plus réduite qu'en H1 et H3. La valeur la plus probable pour les signaux de sortie R1 et R3 est donc R1 = R3 = 1. En ce qui concerne
R2, il est impossible d'établir une hiérarchie des probabilités. In FIG. 4A, the phase relationship between the signal S and the different clock signals H1, H2 and H3 is such that, although the instantaneous level of S remains above the threshold V / 2 at the appearance of H1, H2, H3, noise immunity in H2 is significantly lower than in H1 and H3. The most probable value for the output signals R1 and R3 is therefore R1 = R3 = 1. Regarding
R2, it is impossible to establish a hierarchy of probabilities.
C'est pour cette raison que le créneau R2 = 1 est représenté en pointillé. Il en est de même pour R'2 et EX1 qui sont également représentés en pointillé. Par contre, la probabilité de présence du créneau EX2 est sensiblement plus faible que la probabilité d'absence et l'on peut écrire EX2 = O. Il en résulte que, en moyenne, la tension de sortie du filtre 251 est supérieure à celle du filtre 261.It is for this reason that the slot R2 = 1 is shown in dotted lines. It is the same for R'2 and EX1 which are also shown in dotted lines. On the other hand, the probability of presence of the slot EX2 is appreciably lower than the probability of absence and one can write EX2 = O. It follows that, on average, the output voltage of the filter 251 is higher than that of the filter 261.
Dans la figure 4E, la relation de phase est telle que le niveau instantané de S en H3 est sensiblement-plus faible qu'en H1 et H2. La valeur la plus probable pour R1 et R2 est R1 = R2 = 1. In Figure 4E, the phase relationship is such that the instantaneous level of S in H3 is significantly lower than in H1 and H2. The most likely value for R1 and R2 is R1 = R2 = 1.
En ce qui concerne R3, il est impossible d'établir une hiérarchie des probabilités. Le créneau correspondant est donc dessiné en pointillé.Regarding R3, it is impossible to establish a hierarchy of probabilities. The corresponding slot is therefore drawn in dotted lines.
La probabilité de présence des créneaux R'1 et R'2 est sensiblement plus élevée que la probabilité d'absence (R'1=R'2=1, créneaux en trait plein). La probabilité d'absence de EX1 est sensiblement plus élevée que la probabilité de présence d'ou EX1 = O tandis qu'il est impossible d'établir une hiérarchie de probabilité pour la présence et l'absence de EX2. En fin de compte, la probabilité de présence de EX2 est plus élevée que la probabilité de présence de EX1. La tension moyenne de sortie du filtre 261 est alors supérieure à celle du filtre 251. The probability of the presence of slots R'1 and R'2 is significantly higher than the probability of absence (R'1 = R'2 = 1, slots in solid line). The probability of absence of EX1 is significantly higher than the probability of the presence of or EX1 = O while it is impossible to establish a probability hierarchy for the presence and absence of EX2. In the end, the probability of the presence of EX2 is higher than the probability of the presence of EX1. The average output voltage of the filter 261 is then higher than that of the filter 251.
D'après les explications qui précèdent, il est facile de montrer que dans le cas de la figure 4C, où Hi est approximativement centré sur le sommet de S et où les valeurs instantanées de
S et H1, H2 et H3 sont sensiblement supérieures au seuil, les probabilités d'apparition de créneaux EX1 et EX2 sont faibles (EX1 =
EX2 = O) et que les tensions moyennes de sortie des filtres 251 et 261, à défaut d'être rigoureusement nulles, sont sensiblement égales.From the above explanations, it is easy to show that in the case of Figure 4C, where Hi is approximately centered on the vertex of S and where the instantaneous values of
S and H1, H2 and H3 are significantly higher than the threshold, the probabilities of the appearance of slots EX1 and EX2 are low (EX1 =
EX2 = O) and that the average output voltages of filters 251 and 261, failing to be strictly zero, are substantially equal.
D'une façon générale, en l'absence de bruit ou pour un bruit très faible, la valeur optimale de la phase de l'horloge devient imprécise et les positions indiquées dans les figures 4A, 413. et 4C deviennent équivalentes. Cependant, si l'écart de phase devient trop important, comme dans le cas de la figure 4D, il redevient possible d'établir une hiérarchie des probabilités. Dans ladite figure 4D, la probabilité de présence des créneaux R1, R3 et R'1 est sensibleln2B!t plus élevée que la probabilité d'absence, tandis que la probabilité d'absence des créneaux R2 et R'2 est sensiblement plus élevée que la probabilité de présence.Il en résulte que la probabilité de présence du créneau EX1 est sensiblement plus élevée que la probabilité de présence du créneau EX2 et que la tension moyenne de sortie du filtre 251 est supérieure à celle du filtre 261. Generally, in the absence of noise or for very low noise, the optimal value of the phase of the clock becomes imprecise and the positions indicated in FIGS. 4A, 413. and 4C become equivalent. However, if the phase difference becomes too large, as in the case of FIG. 4D, it again becomes possible to establish a hierarchy of probabilities. In said FIG. 4D, the probability of presence of the slots R1, R3 and R'1 is sensibleln2B! T higher than the probability of absence, while the probability of absence of the slots R2 and R'2 is significantly higher than The probability of presence. It follows that the probability of presence of the slot EX1 is significantly higher than the probability of the presence of the slot EX2 and that the average output voltage of the filter 251 is higher than that of the filter 261.
Le répéteur régénérateur conforme au schéma de la figure 2 (sans les organes et liaisons enserrés dans le cadre 20 en trait interrompu) permet ainsi de maintenir en permanence aux environs d'un intervalle compris entre des limites précises la relation de phase entre le signal S à deux niveaux et l'impulsion d'horloge H1. The regenerative repeater conforming to the diagram of FIG. 2 (without the organs and connections enclosed in the box 20 in broken lines) thus makes it possible to permanently maintain, around an interval between precise limits, the phase relationship between the signal S on two levels and the clock pulse H1.
Moyennant l'adjonction des organes compris dans le cadre 20, le répéteur régénérateur de la figure 2 permet d'ajuster la phase de l'horloge de régénération pour la restitution d'un signal à trois niveaux. Ces organes sont un deuxième régénérateur principal 29 et un circuit additionneur 295. Le signal à trois niveaux est admis par la borne d'entrée 201 à l'entrée de signal 211 du régénérateur 21 et à l'entrée de signal 291 du régénérateur 29. La tension de référence à laquelle est portée l'entrée de seuil 292 de celui-ci est -VR. Son entrée d'horloge 293 reçoit le signal d' horloge Hi de même que l'entrée d'horloge 213 du régénérateur. By means of the addition of the members included in box 20, the regenerative repeater of FIG. 2 makes it possible to adjust the phase of the regeneration clock for the reproduction of a signal at three levels. These members are a second main regenerator 29 and an adder circuit 295. The three-level signal is admitted by the input terminal 201 to the signal input 211 of the regenerator 21 and to the signal input 291 of the regenerator 29. The reference voltage to which the threshold input 292 thereof is brought is -VR. Its clock input 293 receives the clock signal Hi as does the clock input 213 of the regenerator.
L'additionneur 295 dont les deux entrées sont respectivement connectées aux sorties 214 et 294 des deux régénérateurs principaux 21-et 29 restitue le signal régénéré à trois niveaux fermé par une succession d'impulsions R1 et Rî1. The adder 295 whose two inputs are respectively connected to the outputs 214 and 294 of the two main regenerators 21 and 29 restores the regenerated signal at three levels closed by a succession of pulses R1 and Rî1.
On remarque que ctest seulement l'impulsion R1 qui est délivrée à la ligne à retard 215 pour contribuer à la formation du signal de commande destiné au déphaseur 22. Autrement dit, le régénérateur 29 et l'additionneur 295 sont utilisés seulement pour restituer le troisième niveau que le régénérateur 21 ne peut restituer. Note that this is only the pulse R1 which is delivered to the delay line 215 to contribute to the formation of the control signal intended for the phase shifter 22. In other words, the regenerator 29 and the adder 295 are used only to restore the third level that the regenerator 21 cannot restore.
D'une façon générale, il suffit de-prévoir dans le schéma de la figure 2, pour régénérer un signal à N niveaux, (N-l) régénérateurs principaux et les circuits logiques adéquats. Un seul de ces régénérateurs sera connecté à la ligne à retard 215 pour délivrer le signal R'1 qui contribue à l'élaboration du signal de commande du déphaseur 22. In general, it suffices to provide in the diagram of FIG. 2, to regenerate a signal with N levels, (N-1) main regenerators and the adequate logic circuits. Only one of these regenerators will be connected to the delay line 215 to deliver the signal R'1 which contributes to the development of the control signal of the phase shifter 22.
Lorsque les régénérateurs du dispositif sont constitués, comme on l'a indiqué en référence à la figure 2, par un amplificateur différentiel associé à des bascules, il est inutile de prévoir autant d'amplificateurs que de bascules. La figure 5 illustre une variante du schéma du dispositif de régénération à deux niveaux de la figure 2 qui diffère de ce schéma par le fait qu'elle ne comporte qu'un seul amplificateur différentiel. On retrouve dans cette variante le déphaseur 22, les lignes à retard 215, 221, 222 et 234, les portes "OU exclusif" 25 et 26, les filtres passe-bas 251 et 252, l'amplificateur différentiel 27 ainsi que la liaison de commande 271 du déphaseur. Par contre, les trois régénérateurs 21, 23 et 24 sont remplacés par des bascules maître-esclave de type D 51, 53 et 54.L'amplificateur différentiel 30 est connecté par son entrée (+) à la liaison 201 d'arrivée du signal à régénérer et par son entrée (-) à la source de tension de référence VR. Sa sortie est connectée en parallèle aux trois entrées D des trois bascules. Les entrées d'horloge H de ces trois bascules 51, 53 et 54 sont respectivement connectées à la sortie de la ligne à retard 221, du déphaseur 22 et de la ligne à retard 222. Ce sont les trois sorties Q de ces trois bascules qui constituent les sorties des trois régénérateurs et qui délivrent respectivement les signaux R1, R2 et R3. When the regenerators of the device are constituted, as indicated with reference to FIG. 2, by a differential amplifier associated with flip-flops, it is unnecessary to provide as many amplifiers as flip-flops. FIG. 5 illustrates a variant of the diagram of the two-level regeneration device of FIG. 2 which differs from this diagram by the fact that it comprises only one differential amplifier. We find in this variant the phase shifter 22, the delay lines 215, 221, 222 and 234, the "exclusive OR" doors 25 and 26, the low-pass filters 251 and 252, the differential amplifier 27 as well as the connection of command 271 of the phase shifter. On the other hand, the three regenerators 21, 23 and 24 are replaced by D-type master-slave flip-flops 51, 53 and 54. The differential amplifier 30 is connected by its input (+) to the signal connection 201 to be regenerated and by its input (-) to the reference voltage source VR. Its output is connected in parallel to the three inputs D of the three flip-flops. The clock inputs H of these three flip-flops 51, 53 and 54 are respectively connected to the output of the delay line 221, of the phase shifter 22 and of the delay line 222. These are the three outputs Q of these three flip-flops which constitute the outputs of the three regenerators and which respectively deliver the signals R1, R2 and R3.
Le fonctionnement du schéma de la figure 5 est identique à celui du4chéma de la figure 2 et les diagrammes des figures 4A, 4D, 4C et 4D lui sont rigoureusement applicables. Pour régénérer un signal à trois niveaux il suffit d'adjoindre au schéma de la figure 5 un deuxième régénérateur principal. The operation of the diagram in FIG. 5 is identical to that of the diagram in FIG. 2 and the diagrams in FIGS. 4A, 4D, 4C and 4D are strictly applicable to it. To regenerate a signal at three levels, it suffices to add to the diagram of FIG. 5 a second main regenerator.
On considère enfin la figure 6. Le dispositif de régénération de cette figure diffère de celui de la figure 2 par le fait que les retards destinés à maintenir des écarts de phase constants entre les différentes relations de phase sont appliqués au signal à régénérer au lieu de l'être au signal d'horloge. Pour obtenir cette variante
- les lignes à retard 215, 221, 222 et 234 de la figure 2 sont supprimées, cest-à-direS que toutes les entrées d'horloge des régénérateurs sont reliées directement à la sortie du déphaseur 22 et que toutes les entrées des portes 25 et 26 sont reliées directement aux sorties correspondantes des régénérateurs,
- une ligne à retard 61 insérée entre la borne d'entrée 201 et l'entrée 211 du régénérateur 21 impose un retard $ au signal S délivré à ce régénérateur et une ligne à retard 62 insérée entre la sortie de la ligne à retard 61 et l'entrée 242 du régénérateur 24 coopère avec la ligne à retard 61 pour imposer au signal S délivré à ce régénérateur un retard total de 2 . We finally consider Figure 6. The regeneration device of this figure differs from that of Figure 2 in that the delays intended to maintain constant phase differences between the different phase relationships are applied to the signal to be regenerated instead of be at the clock signal. To get this variant
- the delay lines 215, 221, 222 and 234 of FIG. 2 are deleted, that is to say that all the clock inputs of the regenerators are connected directly to the output of the phase shifter 22 and that all the inputs of the gates 25 and 26 are directly connected to the corresponding outputs of the regenerators,
a delay line 61 inserted between the input terminal 201 and the input 211 of the regenerator 21 imposes a delay $ on the signal S delivered to this regenerator and a delay line 62 inserted between the output of the delay line 61 and the input 242 of the regenerator 24 cooperates with the delay line 61 to impose on the signal S delivered to this regenerator a total delay of 2.
On retrouve entre les entrées de signal et d'horloge des différents régénérateurs exactement les mêmes relations de phase que dans le schéma de la figure 2 mais les signaux de sortie des régénérateurs sont en phase et il devient inutile de les recaler avant de les admettre aux entrées des portes 25 et 26. Les lignes à retard du schéma de la figure 6 doivent transmettre le signal S sans distorsion et sont d'une réalisation plus compliquée que celles du schéma de la figure 2, mais leur nombre est réduit de moitié. We find between the signal and clock inputs of the different regenerators exactly the same phase relationships as in the diagram in Figure 2 but the output signals of the regenerators are in phase and it becomes unnecessary to readjust them before admitting them to the inputs of gates 25 and 26. The delay lines in the diagram in FIG. 6 must transmit the signal S without distortion and are of a more complicated construction than those in the diagram in FIG. 2, but their number is reduced by half.
D'une façon générale, bien que l'utilisation de répéteurs régénérateurs comportant le dispositif de régénération de l'invention soit particulièrement avantageuse lorsque les signaux impulsionnels à régénérer sont acheminés par faisceau hertzien, de tels répéteurs régénérateurs sont avantageux lorsque d'autres supports de transmission, tels que des conducteurs électriques ou des fibres optiques sont mis en oeuvre. Les signaux optiques acheminés par fibres optiques doivent être évidemment transformés en signaux électriques admis à l'entrée du dispositif de régénération et, s'il y a lieu, les signaux électriques régénérés sont retransformés en signaux optiques. In general, although the use of regenerative repeaters comprising the regeneration device of the invention is particularly advantageous when the impulse signals to be regenerated are transmitted by radio-relay system, such regenerative repeaters are advantageous when other supports for transmission, such as electrical conductors or optical fibers are used. The optical signals conveyed by optical fibers must obviously be transformed into electrical signals admitted to the input of the regeneration device and, if necessary, the regenerated electrical signals are transformed back into optical signals.
Claims (7)
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|---|---|---|---|
| FR7916166A FR2460072A1 (en) | 1979-06-22 | 1979-06-22 | PCM signals regeneration unit - has de-phaser which is controlled by auxiliary regenerators in dependence on degenerated pulse and clock pulse phase difference |
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| FR7916166A FR2460072A1 (en) | 1979-06-22 | 1979-06-22 | PCM signals regeneration unit - has de-phaser which is controlled by auxiliary regenerators in dependence on degenerated pulse and clock pulse phase difference |
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| FR2460072B1 FR2460072B1 (en) | 1983-11-18 |
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ID=9227003
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| Country | Link |
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| FR (1) | FR2460072A1 (en) |
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1979
- 1979-06-22 FR FR7916166A patent/FR2460072A1/en active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2460072B1 (en) | 1983-11-18 |
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