Регенератор цифрового сигнала

Регенератор цифрового сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

РЕГЕНЕРАТОР ЦИФРОВОГО СИГНАЛА , содержащий усилитель, первый выход которого соединен с объединенными входами блока синхронизации и первого и второго каналов регенерации ,, каждый из которых состоит из интегратора, причем второй выход усилителя через корректор соединен . с первым входом усилителя, второй вход которого является входом регенератора , выходной сумматор, выход которого является выходом регенератора , отличаю.щийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности , в него введены формирователь порогового напряжения, а в каждьш из каналов регенерации введены три ключа, вьшрямитель и компаратор , при этом сигнальные входы первых ключей соединены с входами каналов регенерации, а выходы через интеграторы соединены с объединенными сигнальными входами второг о и третьего ключей, причем выход второго ключа соединен с объединенными входами вьтрямителя и Компаратора,выходы которых соединены соответственно с входами формирователя порогового напряжения и с входами выходного сумматора , причем выход формирователя порогового напряжения соединен с вторыми входами компараторов, а управляющие входы всех ключей соединены с соответствующими выходами блока 00 синхронизации. со со ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ сОЦИАлистичесних

РЕСПУБЛИН

SU»1083351

3(5l) Н 03 К 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОЮИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАЮ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3439927/ 18-09 (22) 18 ° 05.82 (46) 30.03.84. Бюл. Ф 12 (72) И.Е. Байдан (71) Одесский электротехнический институт связи им. А.С. Попова (53) 621.395.4 (088.8) (56). t. Харкевич А.А. Борьба с помехами. И,, "Наука", 1965, с. 61.

2. Гуревич В.З., Лопушнак Ю.Г., Рабинович Г.В. Импульснокодовая модуляция в многоканальной связи. М., "Связь", 1973, с. 185 (прототип) ° (54)(57) РЕГЕНЕРАТОР ЦИФРОВОГО СИГНАЛА, содержащий усилитель, первый выход которого соединен с объединенными входами блока синхронизации и первого и второго каналов регенерации,;каждый из которых состоит из интегратора, причем второй выход усилителя через корректор соединен с первым входом усилителя, второй вход которого является входом регенератора, выходной сумматор, выход которого является выходом регенератора, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в него введены формирователь порогового напряжения, а в каждый из каналов регенерации введены три ключа, выпрямитель и компаратор, при этом сигнальные входы первых ключей соединены с входами каналов регенерации, а выходы через интеграторы. соединены с объединенными сигнальными входами второго и третьего ключей, причем выход второго ключа соединен с объединенными входами выпрямителя и компаратора,выходы которых соединены соответственно с входами формирователя порогового напряжения и с входами выходного сумматора, причем выход формирователя порогового напряжения соединен с вторыми входами компараторов, а управляющие входы всех ключей соединены с соответствующими выходами блока синхронизации. теля порогового напряжения и с входами выходного сумматора, причем вы" ход формирователя порогового напряжения соединен с вторыми входами компараторов, а управляющие входы всех ключей соединены с соответствующими выходами блока синхронизации.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого. регенератора, на фиг.2 — компаратор, на фиг.3 — формирователь порогового напряжения, на фиг.4 — эпюры напряжений.

Регенератор цифрового сигнала содержит усилитель 1, корректор 2, первый 3 и второй 4 каналы регенерации, каждый из которых состоит иэ первого 5, второго б н третьего 7 ключей, интегратора 8, выпрямителя

9 и компаратора 10, блок 11 синхронизации, состоящий из выпрямителя. 12, двух ключей 13 и 14, двух усреднителей 15 и 16, вычитающего элемента 17, накопителя 18, управляемого генератора 19, формирователя 20 импуль-. сов, формирователь 21 порогового напряжения и выходной сумматор 22.

Компаратор (фиг.2) состоит из двух элементов сравнения 23 и 24, инвертора 25 и сумматора 26.

Формирователь порогового напряжения (фиг.3) содержит сумматор 27, разделительный диод 28, интегрирующую цепь 29, повторитель 30 и выходной делитель 31.

Регенератор цифрового сигнала работает следующим образом.

После усиления усилителем 1 и коррекции корректором 2 цифровой линейный сигнал с чередованием полярности импульсов (ЧПИ) (фиг.4e) поступает в каналы 3 и 4 регенерации.

В интервалы времени, определяемые положительными импульсами последовательностей (фиг.46, 8), поочередно замыкаются первые ключи 5 первого 3 второго 4 каналов регенерации.Таким образом, за время, равное половине длительности посыпки, происходит накопление энергии принимаемого импульса в интеграторах 8. Пока идет накопление энергии, например, нечетной посылки принимаемого сигнала в первом канале 3 регенерации, этим же управляющим импульсом замыкается третий ключ 7 во втором канале 4 регенерации. При этом интегратор 8 второго канала 4 регенерации разряжается для подготовки к интегрирова1 1083351 1

Изобретение относится к технике передачи цифровых сигналов по кабельным линиям связи и может использоваться для ретрансляции видеоимпульсов многоканальных систем передачи с импульсно-кодовой или дельта-модуляцией.

Известен регенератор цифрового сигнала, использующий метод однократного отсчета и содержащий пере- 1п множитель, интегратор, блок решения и приемник 11 ).

Однако помехоустойчивость данного регенератора невысока, особенно при импульсном характере помехи.

Наиболее близким к предлагаемому является регенератор цифрового сигнала, содержащий усилитель, первый вход которого соединен с объединенными входами блока синхронизации и первого и второго каналов регенерации, каждый из которых состоит из интегратора, причем второй выход усилителя через корректор соединен с первым входом усилителя, второй вход которого является входом регенератора, выходной сумматор, выход которого является выходом регенератот ра (2).

Однако известный регенератор имеет низкую помехозащищенность.

Цель изобретения — повышение помехозащищенности.

Поставленная цель достигается тем, что в регенератор цифрового сигнала, содержащий усилитель, первый выход которого соединен с объединенными входами блока синхронизации и первого и второго каналов регенерации, каждый из которых состоит из интегратора, причем второй выход усилителя через корректор соединен с первым входом усилителя, второй вход которого является входом регенератора, выходной сумматор, выход которого является выходом регенера45 тора, введены формирователь порогового напряжения, а в каждый из каналов регенерации введены три ключа, выпрямитель и компаратор, при злом сигнальные входы первых ключей еоединены с входами каналов регенерации, а выходы через интеграторы соединены с объединенными сигнальными входами второго и третьего ключей, причем выход второго ключа соединен с объе- 55 диненными входами выпрямителя и компаратора, выходы которых соединены соответственно с входами формироваз 1083 нию следующей, например, четной по- . сылки сигнала. Бо время четной l10сылки управляющим импульсом замкнут первый ключ 5 второго канала 4 реге- нерации и одновременно третий ключ

7 первого канала 3 регенерации. В интервалы времени между импульсами интегрирования компараторы 10 с по,мощью вторых ключей 6 производят принятые решения о значении переданного 1р символа. Для этого поочередно в каждом из каналов 3 и 4 регенерации после окончанИя процесса накопления энергии посылки управляющими импульсами (фиг.4t,b) замыкаются вторые ключи 6, и результат интегрирования посылки попадает на первый вход ком паратора 10, на второй вход которого поступает пороговый уровень с выхода формирователя 21. Компара- 20 тор !О сравнивает напряжение на выходе интегратора 8 с порогом, равным половине среднего значения интегралов от единичньм (токовых !посылок . Так как компаратор двухзнач- 25 ный, то значения получаемых символов могут быть +1, О, -1, что является результатом работы обоих элементов

23 и. 24 сравнения, инвертора 25 и сумматора 26 в зависимости от вели- 3п чины и знака напряжения на выходе интегратора,8 во время учета. Напряжения на выходах интеграторов 8 первого 3 и второго 4 каналов реге нерации (фиг.4+%) зависят в основном от времени интегрирования. После . принятия решения в компараторах 10 сформированные импульсы цифрового сигнала каждого из каналов регенерации суммируются выходным сумматором 4О

22 и на выход регенератора подается восстановленный и отфильтрованный от помех методом накопления цифровой сигнал (фиг.43).

Одновременно с процессом учета 4> каждой посылки цифрового сигнала через выпрямитель 9 напряжение, соответствующее интегралу токовой посыпки, поступает .из каждого канала регенерации на вход формирователя 21 50 порогового напряжения, где усредняется сумматором 27 и через разделительный диод 28 подается на интегрирующую цепь 29, в которой запоминается, а часть этого напряжения (в 55 идеальном случае половина) поступает с выхода повторителя 30 и выходного делителя 31 на вторые входы компара151 4 торов 10 обоих каналов 3 и 4 регенерации.

Для правильного расположения интегралов интегрирования относительно посылок принимаемого сигнала следует определять границы этих посылок в принимаемом цифровом сигнале спомощью блока 11 сйнхронизации.

Рассмотрим особенности и работу блока 1 1 синхронизации.

После выпрямления выпрямителем

12 (фиг.1) принимаемый цифровой сигнал через ключи !3 и 14 подается в усреднители 15 и 16. Основные элементы блока 11 синхронизации— ключи 13 и 14, усреднители 15 и 16, вычитающий элемент 17, накопитель

18, управляемый генератор 19 и формирователь 20 импульсов управления образуют замкнутую систему фазовой автоподстройки частоты по рабочему цифровому сигналу. При этом вся система автоподстройки стремится расположить начальную фазу меандров относительно импульсов управления так, чтобы через усреднители 15 и ".

16 и вычитающий элемент 17 в накопитель 18 попадал нулевой ток. Частота и фаза управляемого генератора

19 при таком условии остаются неизменными, а ключи 13 и 14 "разрезают" импульсы входного сигнала в среднем на равные "половинки". Медленные изменения фазы тактовьм импульсов во входном сигнале приводят к изменению соотношений между площадями соответствующих импульсов, в результате чего ток с выхода накопителя 18 приобретает некоторую величину и знак, чтобы изменением частоты управляемого генератора 19 изменить фазу меандров в нужную сторону и восстановить равновесие между площадямн соответствующих импульсов.

Из колебаний, вырабатываемьм управляемым генератором 19, формирователь 20 импульсов управления блока

11 синхронизации образует меандры,а также меандры, из которых получаются управляющие импульсы, предназначенные для управления всеми ключами

5.-7 обоих каналов 3 и 4 регенерации.

Предлагаемое устройство предназначено для фильтрации цифрового сигнала от помех в процессе ретрансляции (регенерации) в промежуточных пунктах кабельных многоканальных

1083351 систем передачи. По сравнению с прототипом оно позволяет повысить помехоустойчивость, особенно при воздействии импульсных (негладких), помех, а также уменьшить действие межсимвольных переходных помех, наиболее характерных в кабельных симметричных и коаксиальных парах.

+7 01овзм

Фиг-.З

1083351

Составитель Е. Голуб

Редактор Т. Мермелштейн Техред Мартяшова Коррректор А. Дэятко

Заказ 1773/50

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Ю (кс,)

8 (Uze,) 2

Nr) д

Уг) Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5