Устройство сопряжения каналов тональной частоты цифровых и аналоговых систем передачи

Устройство сопряжения каналов тональной частоты цифровых и аналоговых систем передачи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з(5р Н 04 300

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ > у 1) Щь у а

1 1.Жф(ИЩ р ц у 4МОТЩА

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3376228/18-09 (22) 31.12.81 (46) 15.12.83. Бюл. № 46 (72) Э. В. Кордонский и А. М. Меккель (53) 621.395.521 (088.8) (56) 1. Procedings of international conference on Communication. 1980, № 4, р. 47,3/1-47. 3/5.

2. IEEE Transactions on Communications. 1979, № 2, р. 355 †3 (прототип).

57) УСТРОЙСТВО СОПРЯЖЕНИЯ .

КАНАЛОВ ТОНАЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ ЦИФРОВЫХ И АНАЛОГОВЫХ СИСТЕМ ПЕРЕ, ЧИ, содержащее на передаче параллельно подключеннные ко входу устройства полосовые фильтры, канальные блоки установки усиления, выходы которых соединены с входами канальных дискретизаторов, объединенные выходы которых подключены ко входу кодера, и генератор тактовых импульсов, выходы которого подключены к синхронизирующим входам канальных дискретизаторог а на приеме — приемник циклового си, .росигнала, информационный вход и выход циклового синхросигнала которого подключены к соответствующим вхо-дам генератора тактовых импульсов приема, выход которого соединен с синхронизирующим входом приемника циклового синхросигнала, декодер, выход которого соединен с параллельными цепями из последовательно соединенных канальных распределителей и блоками установки усиления приема, а также полосовые фильтры приема, выходы которых объединены, отличаюи ееся тем,что,с целью упрощения устройства на передаче введены первый и второй элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, первый инвертор и первый блок запрета, причем нечетные выходы генератора

ÄÄSUÄÄ 1061274 А тактовых импульсов через первый элемент

ИЛИ подключены к первому входу первого элемента И, второй и третий входы которого подключены к дополнительным выходам генератора тактовых импульсов, выход первого элемента И соединен с первым входом второго элемента И и с управляющим входом первого блока запрета, выход которого соединен с входом второго элемента ИЛИ,другой вход которого соединен с выходом второго элемента И, второй вход которого через первый инвертор соединен с выходом кодера и с входом первого блока запрета, выходы полосовых фильтров соединены с входами канальных блоков установки усиления, а на приеме введены третий и четвертый элементы И, третий и четвертый элементы ИЛИ, второй инвертор и второй блок запрета, причем нечетные выходы генератора тактовых импульсов приема через третий элемент ИЛИ соединены с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с дополнительным выходом генератора тактовых импульсов приема, выход третьего элемента И соединен с первым входом четвертого элемента И и с управляющим входом второго блока запрета, информационный вход которого соединен с входом второго инвертора и -с входом прием- ника циклового синхросигнала, выход которого соединен с третьим входом третьего элемента И, вход декодера соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом второго блока запрета, а второй вход четвертого элемента ИЛИ соединен с выходом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго инвертора, входы полосовых фильтров приема соединены с выходами блоков установки усиления приема.

1061274

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано для сопряжения каналов тональной частоты цифровых и аналоговых систем передачи.

Известно устройствво сопряжения каналов тональной частоты цифровых и аналоговых систем передачи, содержащее последовательно включенные блоки каналообразования цифровой системы передачи и блоки каналообразования аналоговой системы передачи (1).

Недостатком известного устройства является сложность его выполнения, обусловленная дублированием однотипных операций.

Наиболее близким к предлагаемому является, устройство сопряжения каналов тональ-. ной частоты цифровых и аналоговых систем передачи, содержащее на передаче параллельно подключенные ко входу устройства полосовые фильтры, канальные блоки установки усиления, выходы которых соединены с входами канальных дискретизаторов, объединенные выходы которых подключены ко входу кодера, и генератор тактовых импульсов, выходы которого подключены к синхронизируюшим входам канальных дискретизаторов, а на приеме — приемник циклового синхросигнала, информационный вход и выход циклового синхросигнала которого подключены к соответствующим входам генератора тактовых импульсов приема, выход которого соединен с синхронизируюшим входом приемника циклового синхросигнала, декодер, выход которого соединен с параллельными цепями из последовательно соединенных канальных распределителей и блоками установки усиления приема, а также полосовые фильтры приема, выходы которых объединены (2) .

Недостатком известного устройства сопряжения каналов тональной частоты цифровых и аналоговых систем передачи является его сложность, обусловленная дублированием однотипных операций.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем,что в устройство сопряжения каналов тональной частоты цифровых и аналоговых систем передачи, содержащее на передаче параллельно подключенные ко входу устройства полосовые фильтры, канальные блоки установки усиления, выходы которых соединены с входами канальных дискретизаторов, объединенные выходы которых подключены ко входу кодера, и генератор тактовых импульсов, выходы которого подключены к синхронизирующим входам канальных дискретизаторов, а на приеме — приемник циклового синхросигнала, информационный вход и выход циклового синхросигнала которого подключены к соответствующим

1 входам генератора тактовых импульсов приема, выход которого соединен с синхронизируюшим входом приемника циклового синхросигнала, декодер, выход которого соединен с параллельными цепями из последовательно соединенных канальных распределителей и блоками установки усиления приема, а также полосовые фильтры приема, выходы которых объединены, на передаче введены первый и второй элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, первый инвертор и первый блок запрета, причем нечетные выходы генератора тактовых импульсов через первый элемент ИЛИ подключены к первому входу первого элемента И, второй и третий входы которого подключены к дополнительным выходам гене-. ратора тактовых импульсов, выход первого элемента И соединен с первым входом второго элемента И и с управляющим входом первого блока запрета, выход которого сое20 динен с входом второго элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом второго элемента И, второй вход которого через первый инвертор соединен с выходом кодера и с входом первого блока запрета, выходы полосовых фильтров соединены с входами канальных блоков установки усиления, а на приеме введены третий и четвертый элементы И, третий и четвертый элементы ИЛИ, второй, инвертор и второй блок запрета, причем нечетные выходы генератора тактовых импульсов приема через третий элемент ИЛИ соединены с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с дополнительным выходом генератора тактовых импульсов приема, выход третьего

35 элемента И соединен с первым входом четвертого элемента И и с управляющим входом второго блока запрета, информационный вход которого соединен с входом второго инвертора и с входом приемника циклового синхросигнала, выход которого сое40 динен с третьим входом третьего элемента И, вход декодера соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом второго блока запрета, а второй вход четвертого элемента ИЛИ соединен с выходом четверто45

ro элемента И, второи вход которого соединен с выходом второго инвертора, входы полосовых фильтров приема соединены с выходами блоков установки усиления приема.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства сопряжения каналов тональной частоты цифровых и аналоговых систем передачи, в направлении от аналоговых систем передачи к цифровым; на фиг. 2 — то же,в направлении от цифровой системы передачи к,аналоговой; на фиг. 3 — спектры сигналов в сечениии устройства.

1061274

Устройство (фиг. 1) содержит полосовые фильтры 1, канальные блоки 2 установки усиления, канальные дискретизаторы

3, кодер 4, генератор 5 тактовых импульсов, первый элемент И б, второй элемент

И 7, первый элемент ИЛИ 8, второй элемент ИЛИ 9, первый инвертор 10, первый блок 11 запрета.

Устройство (фиг. 2) содержит приемник 12 цифрового синхросигнала, генератор 13 тактовых импульсов приема, третий элемент И 14, четвертый элемент И 15, третий элемент ИЛИ 16, четвертый элемент ИЛИ 17, второй инвертор 18,второй блок 19 запрета; декодер 20, канальные раснределители 21, блоки 22 установки усиления приема, полосовые фильтры 23 прием а.

Устройство сопряжения каналов тональной частоты цифровых и аналоговых систем передачи работает следующим образом.

Как это видно из фиг. 3 а и 3 б спектр сигнала в аналоговой системе передачи (АСП) имеет ту особенность, что верхние частоты каналов тональной частоты (ТВ) размещаются в нижних частях спектра, а в спектре АИМ-сигнала в соответствующих полосах сигнал находится либо в требуемом положении (относится к четным каналам), либо в инверсном (относится к нечетным каналам). Поэтому при непосредственной подаче АИМ-сигнала на полосовой фильтр 1 нормальное качество получится только для четных каналов, а для нечетных каналов сигнал будет искажен до неузнаваемости.

От указанного недостатка можно избавиться, если спектр (фиг. 3 б) для нечетных каналов сдвинуть на половину частоты дискретизации (4 кГц) в любую сторону и превратить его тем самым в спектр,представленный на фиг. 3 в. Операцию сдвига следует производить только для нечетных каналов. Эту операцию выполняют над цифровым сигналом, который преобразован из АИМ-сигнала в цифровую форму методом ИКМ. При этом преобразование каждому отсчету АИМ-сигнала соответствует кодовая комбинация из восьми символов, причем первый символ отражает знак отсчета, а остальные — его абсолютное значение. Инверсия символа знака в каждой второй кодовой комбинации, соответствующей нечетным каналам, приводит к перемещению спектра на 4 кГц и размещению боковых полос этих каналов в нужном положении (фиг. 3 в).

На выходах фильтров 1 сигналы каждого из каналов поступают в канальные блоки 2, предназначенные для выравнивания остаточных затуханий всех каналов, а затем в дискретизаторы 3, где осуществляется дискретизация по времени с частотой 8 кГц с использованием управ1 ляющих канальных импульсов из генератора 5 (моменты дискретизации для разных каналов сдвинуты во времени во избежании временного перекрытия) . При

5 этом для четных каналов образуется спектр в соответствии с фиг. 3 б, а для нечетных— в соответствии с фиг. 3 в. Эти сигналы поступают в кодер 4, на выходе которого образуется АИМ-сигнал с временным делением каналов. Для правильного приема

ИКМ-сигнала спектры нечетных каналов по фиг. 3 в должны быть преобразованы в спектры по фиг. 3 б,что достигается инвертированием знака каждого второго отсчета, выраженного в цифровой форме на

15 выходе кодера 4. Для этого сигнал с выхода кодера 4 подается в две цепи: с первым блоком 11 запрета и с первым инвертором 10 и вторым элементом И 7, выходы которых через второй элемент ИЛИ 9 образуют выходной цифровой сигнал. Обыч20 но цифровой сигнал проходит через первый блок 11 запрета и второй элемент ИЛИ 9 в сторону цифровой системы передачи (ЦСП).

В те моменты времени, когда на выход кодера 4 поступает кодовая комбинация нечетного канала, прямой сигнал через первый блок 11 запрета должен быть заменен инвертированным. Моменты инвертирования определяются работой первого элемента И 6, который срабатывает только тогда, когда на его входы поступают все три сигнала: управляющие импульсы всех нечетных каналов из генератора 5, собранные на первый элемент ИЛИ 8, сигнал из генератора 5, определяющий положение символов знака отсчетов всех каналов, и отметка циклового синхросигнала, который следует с частотой 4 кГц, т. е. один раз за два периода дискретизации. Появление импульса на выходе первого элемента И б приводит к прекращению передачи цифрового сигнала через первый блок 11 запрета и вводу в цифро40 вой сигнал инвертированных символов знака отсчетов нечетных каналов.

В направлении от ЦСП и АСП сигнал поступает в генератор 13 и в приемник

12, которые, взаимодействуя, формируют

45 требуемые команды для управления всеми приемными блоками. Кроме того, цифровой сигнал поступает в декодер 20 через две цепи, объединяемые четвертым элементом ИЛИ 17, в одной из которых включен второй блок 19 запрета,а в другой — второй

50 инвертор 18 и четвертый элемент И 15.

Второй блок 19 запрета и четвертый элемент И 15 управляются от третьего эле: мента И 14, который объединяет сигнал от приемника 12 и поступающие от генератора 13 сигнал отметки положения символа

55 знака в кодовой комбинации и сигналы управления нечетными каналами, объединенными в третьем элементе ИЛИ 16. Назна1061274

5 чение и принцип работы этих схем такие же, как в направлении передачи от аналоговой системы передачи к цифровой; они инвертируют каждый второй символ знака нечетных каналов, что приводит к преобразованию для соответствующих сигналов спектров из положения фиг. 3 б в положение фиг. 3 в и как следствие — к образованию спектра 12-канальной группы в соответствии с фиг. 3 а.

Здесь также используются те обстоятель ства, что цикловой синхросигнал формируется с частотой 4 кГц при частоте дискретизации 8 кГц. Сигнал с выхода. детектора

20 поступает на канальные распределители 21, управляемые от генератора 13. На выходах .этих блоков образуются разделенные в пространстве АИМ-сигналы каждого из каналов. Эти сигналы, пройдя через блоки 22,полосовые фильтры 23,на выходе последних образуют типовой 12-канальный сигнал АСП.

Таким образом, изобретение позволяет осуществить поканальное сопряжение АСП и ЦСП в отличии от прототипа без преобразования в ТЧ, что дает уменьшение объема и стоимости (ориентировочно в 1,5 раза) оборудования и соответственно увеличение

10 надежности, уменьшение шумов в канале

ТЧ, за счет уменьшения числа преобразований над аналоговым сигналом (не менее чем на 100„BrO ), уменьшение нелинейных искажений в канале ТЧ, что определяется

15 отсутствием обработки сигнала в области тональных частот, уменьшением числа фильтров, включенных в тракт канала ТЧ.

1061274 (;пил 2 у09 ig8 re иг.

Составитель В Шевнов

Редактор Н. Киштулииец Техред И. Верес Корректор О. Билак

За каз 1 0060 58 Тираж 677 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оч крытий

l 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4