SU1748273A1

SU1748273A1 - Регенератор цифрового сигнала

Info

Publication number: SU1748273A1
Application number: SU904872214A
Authority: SU
Inventors: Игорь Геннадиевич Елизаров
Original assignee: Центральный Научно-Исследовательский Институт Связи
Priority date: 1990-10-08
Filing date: 1990-10-08
Publication date: 1992-07-15

Abstract

Использование; регенераци цифрового сигнала в цифровых системах передачи. Сущность изобретени : регенератор содержит входной трансформатор, фазовый детектор , корректирующий усилитель, блок автоматического регулировани усилени , фазоинвертор, два пороговых блока, преобразователь двоичного кода в код с чередующейс пол рностью, генератор импульсов, два восстановител временных интервалов, три элемента И, два элемента ИЛИ, три формировател импульсов. Повышение помехоустойчивости достигаетс за счет уменьшени вли ни нестабильности сигнала тактовой частоты. 2 ил.

Description

Изобретение относитс к технике электрической св зи, а именно к регенераторам цифровых сигналов.

Известен регенератор цифрового сигнала , содержащий усилительныйхорректор, блок управлени , формирователь управл ющего напр жени , генератор, делитель частоты , управл емые фильтры, усилитель низкой частоты, сумматор, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, блок усреднени , компараторы , блоки совпадени , инвертор, реверсивный счетчик, цифро-аналоговый преобразователь, управл емый блок задержки , генератор импульсов и выходной блок, включенные между входной и выходной шинами .

Недостаток известного регенератора цифрового сигнала состоит в значительной сложности его конструкции.

, Известен также регенератор цифрового сигнала, содержащий входной трансформатор , выход которого подключен к информационному входу корректирующего усилител , управл ющие вход и выход и информационный выход которого соединены соответственно с выходом и входом блока автоматического регулировани усилени и с входом фазоинвертора, противофазные выходы которого подключены к входам первого и второго пороговых блоков, выходы которых соединены соответственно с информационными входами первого и второго восстановителей временных интервалов, генератор импульсов, три элемента И и преобразователь двоичного кода в код с чередующейс пол рностью, выход которого вл етс выходом регенератора, входом которого вл етс вход входного трансформатора .

Недостаток известного регенератора цифрового сигнала состоит в малой помехоустойчивости из-за значительного вли ни нестабильности сигнала тактовой частоты.

Цель изобретени - повышение помехо - устойчивости за счет уменьшени вли ни нестабильности сигнала тактовой частоты.

С этой целью в регенератор цифрового сигнала, содержащий входной трансформаЁ

2

00

ю

4 Ы

тор, выход которого подключен к информационному входу корректирующего усилител , управл ющие вход и выход и информационный выход которого соединены соответственно с выходом и входом бло- ка автоматического регулировани усилени и с входом фазоинвертора, противофазные выходы которого подключены к входам первого и второго пороговых блоков , выходы которых соединены соответст- венно с информационными входами первого и второго восстановителей временных интервалов, генератор импульсов, три элемента И и преобразователь двоичного кода в код с чередующейс пол рностью, выход которого вл етс выходом регенератора , входом которого вл етс вход входного трансформатора, введены два элемента ИЛИ, три формировател импульсов и фазовый детектор, информационный и тактовый входы и выход которого соеди- нёны соответственно с выходом третьего формировател импульсов, к входу которого подключен выход первого элемента ИЛИ, и с выходом и входом генератора импульсов, при этом выходы первого и второго пороговых блоков подключены соответственно к входам первого и второго формирователей импульсов и к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы и выхо- ды которых соединены соответственно с выходами первого и второго формирователей импульсов и с входами первого элемента ИЛИ, а выход генератора импульсов подключен к управл ющим входам первого и второго восстановителей временных интервалов , выходы которых соединены с входами второго элемента ИЛИ, и к первому входу третьего элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом второго элемента ИЛИ и с входом преобразовател двоичного кода в код с чередующейс пол рностью.

На фиг,1 изображен один из возможных вариантов предлагаемого регенератора цифрового сигнала; на фиг.2 - временные диаграммы, характеризующие его работу.

Регенератор содержит входной трансформатор 1, выход которого подключен к информационному входу корректирующего усилител 2, блок 3 автоматического регулировани усилени , фазоинвертор 4, представл ющий собой элемент разв зывани и инвертировани , первый и второй пороговые блоки 5 и 6, первый и второй восстано- вител.и 7 и 8 временных интервалов, генератор 9 импульсов, первый, второй и третий элементы И 10, 11 и 12 и преобразователь 13 двоичного кода в код с чередующейс пол рностью. При этом выход

преобразовател 13 двоичного кода в код с чередующейс пол рностью вл етс выходом 14 регенератора, а вход входного трансформатора 1 - входом 15 регенератора.

В регенераторе управл ющий вход и управл ющий выход корректирующего усилител 2 соединены соответственно с выходом и входом блока 3 автоматического регулировани усилени . Информационный выход корректирующего усилител 2 соединен с входом фазоинвертора 4, противофазные выходы которого подключены к входам перг вого и второго пороговых блоков 5 и 6. Выходы первого и второго пороговых блоков соединены с информационными входами соответственно первого и второго восстановителей 7 и 8 временных интервалов.

Регенератор содержит также первый и второй элементы ИЛИ 16 и 17, первый, второй и третий формирователи 18, 19 и 20 и фазовый детектор 21, Информационный вход и тактовый вход фазового детектора 21 соединены с выходами соответственно третьего формировател 20 импульсов и генератора 9 импульсов. При этом к входу третьего формировател 20 импульсов подключен выход первого элемента ИЛИ 16, а выход фазового детектора 21 соединен с входом генератора 9 импульсов. Выходы первого и второго пороговых блоков 5 и 6 подключены к входам соответственно первого и второго формирователей 18 и 19 импульсов и к первым входам соответственно первого и второго элементов И 10 и 11. Вторые входы первогр и второго элементов И 10 и 11 соединены с выходами соответственно первого и второго формирователей 18 и 19 импульсов. Bbivoflbi первого и второго элементов И 10 и 11 соединены с входами первого элемента ИЛИ 16.

В регенераторе выход генератора 9 импульсов подключен к управл ющим входам первого и второго восстановителей 7 и 8 временных интервалов и к первому входу третьего элемента И 12. При этом выходы первого и второго восстановителей 7 временных интервалов соединены с входами второго элемента ИЛИ 17, а второй вход третьего элемента И 12 - с выходом второго элемента ИЛИ 17. Выход третьего элемента И 12 соединен с входом преобразовател 6 двоичного кода в код с чередующейс пол рностью .

Регенератор цифрового сигнала работает следующим образом.

Цифровой сигнал в виде кода с чередующейс пол рностью импульсов (фиг.2а), вырабатываемый предшествующим регенератором или на станции, проходит через кабельную линию, не изображенную на чертеже , на вход 15 регенератора. С входа 15 регенератора цифровой сигнал, ослабленный и искаженный в этой кабельной линии, проходит через входной трансформатор 1 на информационный вход корректирующе- го усилител 2 (фиг.26). Корректирующий усилитель 2 совместно с блоком 2 автоматического регулировани усилени обеспечивает усиление цифрового сигнала и выравнивание его амплитуды. Цифровой сигнал с информационного выхода корректирующего усилител 2 (фиг.2в) подаетс на вход фазоинвертора 4, Фазоинвертор 4 формирует на его первом из противофазных выходов неинвертированный цифровой сигнал со смещением посто нной составл ющей на величину порога (фиг.2г). Фйзо- инвертор 4 формирует кроме того на втором из его противофазных выходов инвертиро- ванный цифровой сигнал со смещением по- сто нной составл ющей на величину порога (фиг.2д), С первого и с второго из противофазных выходов фазоинвертора 4 цифровые сигналы (фиг.2г,д) поступают на входы соответственно первого и второго порого- вых блоков 5 и 6, в которых происходит опознавание передаваемых кодовых символов , соответствующих импульсам и пробелам , вход щим в состав импульсных последовательностей. Первый пороговый блок 5 формирует на выходе унипол рную .последовательность импульсов (фиг.2е), соответствующую импульсам отрицательной пол рности цифрового сигнала на выходе корректирующего усилител 2 (фиг,2в). Вто- рой пороговый блок 6 формирует на его выходе унипол рную последовательность импульсов (фиг.2ж), соответствующую импульсам положительной пол рности цифрового сигнала (фиг.2в) на выходе хор- ректирующего усилител 2.

Импульсные последовательности (фиг.2е,ж) с выходов первого и второго пороговых блоков 5 и 6 поступают на входы первого и второго формирователей 18 и 19 импульсов. Первый и второй формирователи 18 и 19 импульсов по передним фронтам поступающих на них импульсов вырабатывают импульсы, имеющие длительность, отношение которой к периоду тактовой частоты равно 1,5. Последовательности импульсов (фиг.2з,и) с выходов первого и второго формирователей 18 иг 19 импульсов подаютс соответственно на первый и второй элементы И 10 и 11, на которые кроме того поступают последовательности импульсов (фиг.2ж,е) с выходов соответственно второго и первого пороговых блоков 6 и 5. Результаты перемножени с выхода первого элемента I/I 10 (фиг.2к) и с выхода второго элемента И 11 (фиг.2л) поступают на входы первого элемента ИЛИ 16, в котором производитс их объединение. Объединенна последовательность импульсов (фиг.2м) с выхода первого элемента ИЛИ 16 подаетс на третий формирователь 20 импульсов. Третий формирователь 20 импульсов по переднему фронту каждого поступающего на него импульса вырабатывает импульс, длительность которого равна половине периода тактовой частоты. Последовательность импульсов (фиг,2н) с третьего формировате- л 20 импульсов поступает на информационный вход фазового детектора 21, в котором происходит ее сравнивание по фазе с тактовой последовательностью импульсов (фиг. 2 о) с выхода генератора 9 импульсов. Благодар этому осуществл етс управление тактовой последовательностью импульсов генератора 9 импульсов.

Тактова последовательность импульсов (фиг.2о) на выходе генератора 9 импульсов образуетс после анализа приход щей последовательности импульсов и ее вычищени от сильно искаженных в процессе прохождени по кабельной линии импульсных посылок. Это осуществл етс за счет перемножени в первом и втором элементах И 10 и 11 последовательностей импульсов второго и первого пороговых блоков 6 и 5 и последовательностей импульсов первого и второго формирователей 18 и 19 импульсов и сложени результатов перемножени на первом элементе И 16. В результате этого результирующа импульсна последовательность с выхода первого элемента И 16 (фиг.2м) не содержит импульсов, соответствующих первым импульсам в пачках импульсов первоначальной последовательности импульсов (фиг.2а), претерпевающим наибольшие фазовые искажени при -прохождении по кабельной линии. Исключение первых импульсов в пачках импульсов приводит к тому, что генератор 9 импульсов подстраиваетс только по моментам времени, соответствующим моментам по влени фронтов всех, кроме первого импульсов пачек, так как с выхода третьего формировател 20 импульсов на фазовый детектор 21 не поступают имгГульсы, соответствующие первьн , импульсам пачек импульсов цифрового сигнала.

Тактова последовательность импульсов с выхода генератора 9 импульсов подаетс на первый и второй восстановители 7 и 8 временных интервалов, на которые подаютс последовательности импульсов соответственно с первого и-второго пороговых блоков 5 и 6, Управление работой восстановителей 7 и 8 временных интервалов.рсуще- .

ствл етс с помощью последовательности пр моугольных импульсов тактовой частоты , имеющих скважность, равную двум, и сдвинутых относительно приход щих импульсов на 90°. Восстановленные по вре- менному положению импульсные последовательности с выходов первого и второго восетано вителей 7 и 8 временных интервалов (фиг.2п,и фиг. 2 р) поступают на второй элемент ИЛИ 17, в котором происходит их объединение (фиг,2с). Последовательность импульсов с выхода второго элемента ИЛИ 17 подаетс на третий элемент И 12, на , который поступает также тактова последовательность с генератора 9 импульсов. На выходе третьего элемента И 12 вырабатываютс пачки импульсов, соответствующие пачкам импульсов первоначального цифрового сигнала. Последовательность импульсов с выхода третьего элемента И 12 (фиг.2т) поступает на преобразователь 13 двоичного кода в код с чередующейс пол рностью. В результате этого на выходную шину 14 подаетс последовательность импульсов, представл юща собой код с чередующейс пол рностью импульсов.

Claims

Формула изобретени Регенератор цифрового сигнала, содержащий входной трансформатор, выход ко- торого подключен к информационному входу корректирующего усилител , управл ющие вход и выход и информационный выход которого соединены соответственно с выходом и входом блока автоматического регулировани усилени и с вхо дом фазоин- вертора, противофазные выходы которого подключены к входам первого и второго пороговых блоков, выходы которых соединены соответственно с информационными входами первого и второго восстановителей временных интервалов, генератор импульсов, три элемента И и преобразователь двоичного кода в код с чередующейс пол рностью, выход которого вл етс выходом регенератора , входом которого вл етс вход входного трансформатора, отличающийс тем, что, с целью повышени помехоустойчивости за счет уменьшени вли ни нестабильности сигнала тактовой частоты, введены два элемента ИЛИ, три формировател импульсов и фазовый детектор, информационный и тактовый входы и выход которого соединены соответственно с выходом третьего формировател импульсов, к входу которого подключен выход первого элемента ИЛИ, и с выходом и входом генератора импульсов, при этом выходы первого и второго пороговых блоков подключены соответственно к входам первого и второго формирователей импульсов и к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы и выходы которых соединены соответственно с выходами первого и второго формирователей импульсов и с входами первого элемента ИЛИ, а выход генератора импульсов подключен к управл ющим входам первого и второго восстановителей временных интервалов, выходы которых соединены с входами второго элемента ИЛИ, и к первому входу третьего элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом второго элемента ИЛИ и с входом преобразовател двоичного кода в код с чередующейс пол рностью .

У

е 9

/

4/

А

у;

/V /у

J1

ЛTL

Л

JLTL ПП

JLJUUT JbTUTJT

Jun

ГЪЛ

rUTJTlJlJTJljnjTJTJlJ

/л /л

V/

/

/

/

X

ЛTL

Л

JLJUUT JbTUTJT

Jun

ГЪЛ

фиг. 2