RU2048688C1

RU2048688C1 - Device for receiving of digital from two-wire duplex line

Info

Publication number: RU2048688C1
Authority: RU
Inventors: Г.П. Абугов; М.У. Поляк
Original assignee: Центральный Научно-Исследовательский Институт Связи
Priority date: 1992-08-04
Filing date: 1992-08-04
Publication date: 1995-11-20

Abstract

FIELD: electric communication devices. SUBSTANCE: device has first and second amplifiers, linear transformer 3, input buses 4, flip-flop 5, output information buses 6, first and second AND gates 7 and 8, OR gate 9, NOT gate 10, output cycle synchronization bus 11, output clock pulse bus 12, pulse distributor 13, reference frequency pulse oscillator 14. EFFECT: increased stability to noise, decreased radio emittance by two-wire duplex line. 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике электрической связи, в частности к устройствам для приема цифрового сигнала из двухпроводной линии дуплексной связи, и может найти применение в системах дуплексной передачи цифровых сигналов по абонентским линиям цифровой системы передачи. The invention relates to techniques for electrical communication, in particular to devices for receiving a digital signal from a two-wire duplex communication line, and may find application in systems of duplex transmission of digital signals on subscriber lines of a digital transmission system.

Известны цифровые системы передачи цифровых сигналов, обеспечивающие построение городских и междугородных многоканальных линий связи. Особую группу цифровых систем передачи составляют абонентские системы, характерными особенностями которых являются обеспечение дуплексной цифровой связи по двухпроводной линии, сравнительно невысокая тактовая частота и небольшая длина линии связи, многомиллионное тиражирование одноканальной линии, налагающее повышенные требования к экономичности оконечных устройств. Known digital transmission systems of digital signals, providing the construction of urban and intercity multi-channel communication lines. A special group of digital transmission systems is constituted by subscriber systems, the characteristic features of which are the provision of duplex digital communication over a two-wire line, a relatively low clock frequency and a small length of the communication line, multi-million replication of a single-channel line, which imposes increased requirements on the cost effectiveness of terminal devices.

Наиболее близким по своей технической сущности к изобретению является устройство для приема цифрового сигнала из двухпроводной линии дуплексной связи, содержащее первый и второй усилители, соединенные информационными входами с выходными выводами линейного трансформатора, подсоединенного входными выводами к входным шинам передачи по двухпроводной линии дуплексной связи, триггер, подключенный выходом к выходной шине информации, первый и второй элементы И, элементы ИЛИ, элемент НЕ, выходную шину цикловой синхронизации и выходную шину тактовых импульсов. The closest in technical essence to the invention is a device for receiving a digital signal from a two-wire duplex line, containing the first and second amplifiers connected by information inputs to the output terminals of a linear transformer connected by input terminals to the input bus lines on a two-wire duplex line, trigger, connected by the output to the output information bus, the first and second AND elements, the OR elements, the NOT element, the output cyclic synchronization bus and the output bus t act impulses.

Недостаток подобного устройства для приема цифрового сигнала из двухпроводной линии дуплексной связи состоит в том, что оно не позволяет обеспечить высокую помехоустойчивость при малом радиоизлучении двухпроводной линии дуплексной связи. Это объясняется тем, что повышение помехоустойчивости обеспечивается за счет амплитуды импульсов, передаваемых по двухпроводной линии дуплексной связи, а последнее приводит к увеличению радиоизлучения двухпроводной линией. The disadvantage of such a device for receiving a digital signal from a two-wire duplex line is that it does not allow for high noise immunity with low radio emission from a two-wire duplex line. This is because the increase in noise immunity is ensured by the amplitude of the pulses transmitted via the two-wire duplex line, and the latter leads to an increase in radio emission by the two-wire line.

Цель изобретения уменьшение повышений помехоустойчивости при одновременном уменьшении радиоизлучения двухпроводной линией дуплексной связи. The purpose of the invention is to reduce the increase in noise immunity while reducing radio emission by a two-wire duplex line.

Для этого в устройство для приема цифрового сигнала из двухпроводной линии дуплексной связи, содержащее первый и второй усилители, соединенные входами с выходными выводами линейного трансформатора, подсоединенного входными выводами к входным шинам передами по двухпроводной линии дуплексной связи, триггер, подключенный выходом к выходной шине информации, первый и второй элементы И, элемент ИЛИ, элемент НЕ, выходную шину цифровой синхронизации и выходную шину тактовых импульсов, введены распределитель импульсов, подсоединенный первым входом к выходу первого элемента И, соединенный первым и вторым выходами с первым входом первого элемента И и с первым входом второго элемента И и подключенный третьим выходом к выходной шине тактовых импульсов и к первому входу триггера, соединенного вторым входом с выходом первого усилителя, подключенным к первому входу элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом второго усилителя и подключенного выходом к второму входу первого элемента И и к входу элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, подключенного выходом к выходной шине цикловой синхронизации, и генератор импульсов опорной частоты, причем генератор импульсов опорной частоты соединен выходом и входом соответственно с вторым входом и четвертым выходом распределителя импульсов. To this end, a device for receiving a digital signal from a two-wire duplex communication line, comprising first and second amplifiers connected by inputs to the output terminals of a linear transformer connected by input terminals to the input buses by two-wire duplex communication lines, a trigger connected by the output to the information output bus, first and second AND elements, OR element, NOT element, digital synchronization output bus and clock output bus, a pulse distributor connected to the first toward the output of the first element And, connected by the first and second outputs to the first input of the first element And and with the first input of the second element And and connected by the third output to the output bus of the clock pulses and to the first input of the trigger, connected to the second input with the output of the first amplifier, connected to the first input of the OR element, connected by the second input to the output of the second amplifier and connected by the output to the second input of the first element And to the input of the element NOT, the output of which is connected to the second input of the second element And, is connected th output on the output bus frame synchronization and reference oscillator pulses, the reference clock pulse generator connected to the output and input respectively to the second input and the fourth output pulse distributor.

На фиг. 1 изображен один из возможных вариантов предлагаемого устройства для приема цифрового сигнала из двухпроводной линии дуплексной связи; на фиг. 2 временные диаграммы, характеризующие цифровой сигнал, поступающий по двухпроводной линии дуплексной связи. In FIG. 1 shows one of the possible variants of the proposed device for receiving a digital signal from a two-wire duplex line; in FIG. 2 time diagrams characterizing a digital signal coming through a two-wire duplex line.

Устройство содержит первый и второй усилители 1 и 2, соединенные входами с выходными выводами линейного трансформатора 3, подсоединенного входными выводами к входным шинам 4 передачи по двухпроводной линии дуплексной связи, триггер 5, подключенный выходом к выходной шине 6 информации; первый и второй элементы И 7 и 8, элемент ИЛИ 9, элемент НЕ 10, выходную шину 11 цикловой синхронизации и выходную шину 12 тактовых импульсов. The device comprises first and second amplifiers 1 and 2, connected by inputs to the output terminals of a linear transformer 3, connected by input terminals to the input buses 4 of the transmission via a two-wire duplex line, a trigger 5 connected by the output to the output information bus 6; the first and second elements AND 7 and 8, the element OR 9, the element NOT 10, the output bus 11 of the cyclic synchronization and the output bus 12 clock pulses.

Устройство содержит также распределитель 13 импульсов, подсоединенный первым входом к выходу первого элемента И 7, соединенный первым и вторым выходами с первым входом первого элемента И 7 и с первым входом второго элемента И 8 и подключенный третьим выходом к выходной шине 12 тактовых импульсов и к первому входу триггера 5. Генератор 14 импульсов опорной частоты, соединен вторым входом к выходу первого усилителя 1, подключенному к первому входу элемента ИЛИ 9. Элемент ИЛИ 9 соединен вторым входом с выходом второго усилителя 2 и подключен выходом к второму входу первого элемента И 7 и к входу элемента НЕ 10. Выход элемента НЕ 10 соединен с вторым входом второго элемента И 8, подключенного выходом к выходной шине 11 цикловой синхронизации. При этом генератор 14 импульсов опорной частоты соединен выходом и входом соответственно с вторым входом и четвертым выходом распределителя 13 импульсов. The device also contains a pulse distributor 13, connected by the first input to the output of the first element And 7, connected by the first and second outputs to the first input of the first element And 7 and with the first input of the second element And 8 and connected by the third output to the output bus 12 clock pulses and to the first trigger input 5. The reference pulse generator 14 is connected by a second input to the output of the first amplifier 1 connected to the first input of the OR element 9. The OR element 9 is connected by the second input to the output of the second amplifier 2 and connected by the output to the second input of the first element And 7 and to the input of the element NOT 10. The output of the element NOT 10 is connected to the second input of the second element And 8, connected by the output to the output bus 11 of cyclic synchronization. When this generator 14 pulses of the reference frequency is connected by the output and input, respectively, with the second input and fourth output of the distributor 13 pulses.

Линейный трансформатор 3 выполнен в виде линейного трансформатора, распределитель 13 импульсов в виде счетчика, работающего в ждущем режиме. Генератор 14 импульсов опорной частоты выполняется в виде мультивибратора на микросхемах, имеющих вход выключения. Linear transformer 3 is made in the form of a linear transformer, the distributor 13 pulses in the form of a counter, operating in standby mode. The generator 14 pulses of the reference frequency is made in the form of a multivibrator on microcircuits having an off input.

Работа предлагаемого устройства для приема цифрового сигнала из двухпроводной линии дуплексной связи происходит следующим образом. The operation of the proposed device for receiving a digital signal from a two-wire duplex line is as follows.

Временная диаграмма принимаемого устройством линейного сигнала приведена на фиг. 2. Как показано на диаграмме приходящий сигнал обычно представляет собою биполярную пару импульсов. При этом появление положительного импульса на первой позиции соответствует приему посылки лог. "1", а отрицательного импульса приему посылки лог. "0". Появление импульса любой полярности на первой позиции является сигналом тактовой синхронизации, а отсутствие импульса на второй позиции сигналом октетной синхронизации. The timing diagram of the line signal received by the device is shown in FIG. 2. As shown in the diagram, the incoming signal is usually a bipolar pair of pulses. In this case, the appearance of a positive impulse in the first position corresponds to the reception of the sending log. "1", and a negative impulse to receive the sending log. "0". The appearance of a pulse of any polarity at the first position is a clock synchronization signal, and the absence of a pulse at the second position is an octet synchronization signal.

Поступающие с линии связи импульсы линейного сигнала с противофазных выходов трансформатора 3 усиливается входными усилителями 1 и 2, если их амплитуда превышает запирающие их в исходном состоянии пороговые напряжения. При этом положительные импульсы, усиливаются усилителем 1 и поступают на вход триггера 5, а сигнал соответствующий приему импульсов обеих полярностей снимается с выхода элемента ИЛИ 9. The linear signal pulses coming from the communication line from the antiphase outputs of the transformer 3 are amplified by the input amplifiers 1 and 2, if their amplitude exceeds the threshold voltages blocking them in the initial state. In this case, the positive pulses are amplified by the amplifier 1 and fed to the input of the trigger 5, and the signal corresponding to the reception of pulses of both polarities is removed from the output of the OR element 9.

Распределитель 13 в исходном состоянии, соответствующем первой позиции линейного кода, поддерживает в выключенном состоянии генератор опорной частоты 14 и в открытом состоянии элемент И 7. Принятый импульс на первой позиции линейного кода проходит через элемент ИЛИ 9 и элемент И 7 и обнуляет распределитель 13, который включает генератор опорной частоты 14 и в дальнейшем работает в режиме ее деления. При этом распределитель закрывает элемент И 7 и формирует импульс, открывающий элемент И 8 на второй позиции линейного кода, а также импульс тактовой частоты, поступающей в цепь 12. При отсутствии сигнала на второй позиции элемент И 8, открытый потенциалом с выхода инвертора 10, выдает в цепь 11 импульс октетной синхронизации. Информационная посылка с выхода усилителя 1 вписывается передним фронтом тактового импульса в триггер 5 и, затянутая на период тактовой частоты, поступает в цепь 6. The distributor 13 in the initial state corresponding to the first position of the linear code keeps the reference frequency generator 14 switched off and the element And 7 is open. The received pulse at the first position of the linear code passes through the element OR 9 and the element And 7 and resets the distributor 13, which includes a reference frequency generator 14 and further operates in the mode of its division. In this case, the distributor closes the And 7 element and generates a pulse opening the And 8 element at the second position of the linear code, as well as a pulse of the clock frequency entering the circuit 12. If there is no signal at the second position, the And 8 element, opened by the potential from the output of the inverter 10, gives circuit 11 impulse octet synchronization. The information package from the output of the amplifier 1 is entered by the leading edge of the clock pulse into trigger 5 and, delayed by the period of the clock frequency, enters circuit 6.

Таким образом приемное устройство выделяет из принимаемого линейного сигнала информационный цифровой поток, импульсы тактовой частоты и октетной синхронизации. Поскольку линейный код сбалансирован во всех тактах кроме низкочастотного такта октетной синхронизации, постоянная составляющая в принимаемом сигнале мала и не меняет порогового напряжения на входах усилителей 1 и 2, что обеспечивает высокую достоверность приема. Длительность импульсов и их фронтов по сравнению с несбалансированными известными устройствами может быть увеличена, что значительно уменьшает уровень радиоизлучения. Наличие сигнала тактовой синхронизации в каждом тактовом интервале и возможность разделения по времени прямого и обратного сигналов, позволяет обойтись без дифференциальной системы, а полностью исключает необходимость регулировок в процессе эксплуатации. Thus, the receiving device extracts from the received linear signal an information digital stream, pulses of the clock frequency and octet synchronization. Since the linear code is balanced in all clock cycles except the low-frequency clock octet synchronization, the constant component in the received signal is small and does not change the threshold voltage at the inputs of amplifiers 1 and 2, which ensures high reliability of reception. The duration of pulses and their fronts can be increased in comparison with unbalanced known devices, which significantly reduces the level of radio emission. The presence of a clock synchronization signal in each clock interval and the possibility of dividing the forward and reverse signals by time, eliminates the need for a differential system, and completely eliminates the need for adjustments during operation.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства связана с повышением помехоустойчивости. Последнее при прочих равных условиях уменьшает стоимость предлагаемого устройства. Technical and economic efficiency of the proposed device is associated with increased noise immunity. The latter, ceteris paribus, reduces the cost of the proposed device.

Claims

A device for receiving a digital signal from a two-wire duplex line, comprising a first amplifier, a linear transformer, a trigger, a first and second AND element, an OR or NOT element, an output information bus, an output cyclic synchronization bus, an output synchronization bus, and an output bus of clock pulses the input terminals of the linear transformer are the inputs of the device for connecting to a two-wire duplex communication line, while the first output of the linear transformer is connected to the input of the first amplifier, and the trigger output is connected to the output information bus, characterized in that a second amplifier, a pulse distributor and a reference frequency pulse generator are inserted into it, the first and second outputs of the pulse distributor connected to the first inputs of the first and second elements I, respectively, the second inputs of which are connected respectively to the input and output of the element is NOT, and the output of the first element AND is connected to the first input of the pulse distributor, the third output of which is connected to the output bus of the clock pulses and the first a trigger, the second input of which is connected to the output of the first amplifier and to the first input of the OR element, the second input of which is connected to the output of the second amplifier connected to the input of the second output of the linear transformer, and the output of the OR element is connected to the input of the element NOT, while the second input and the fourth output of the pulse distributor is connected respectively to the output and input of the pulse generator of the reference frequency.