Способ балансного пространственно-комбинационного уплотнения при передаче цифровых сигналов по многопроводным линиям связи и устройство для его осуществления

Способ балансного пространственно-комбинационного уплотнения при передаче цифровых сигналов по многопроводным линиям связи и устройство для его осуществления

Реферат

 

Изобретение относится к технике проводной связи и может быть использовано в многоканальных многопроводных цифровых системах передачи. Технический результат заключается в возможности решить следующие задачи: уменьшить число проводов в многопроводной линии связи при одновременном увеличении числа источников цифровых сигналов, подключаемых к ним, дополнительно уплотнить несколько многопроводных линий на основе совместного использования этих линий; обеспечить высокую помехоустойчивость передачи информации. Способ основан на временной синхронизации сигналов, изменении разрядности и уровней в сигнале и преобразовании двухпроводной пространственно-раздельной передачи в балансную пространственно-комбинационную передачу. 2 с. и 6 з.п. ф-лы, 15 ил., 4 табл.

Изобретение относится к технике проводной связи и может быть использовано в многоканальных многопроводных цифровых системах передачи.

Известен способ пространственного уплотнения {разделения) двухпроводных параллельных линий на основе уравновешенного моста (фантомных цепей) [1]. Этот способ заключается в формировании двух информационных сигналов, которые передают через два выходных трансформатора, выходные обмотки которых, содержащие средние точки, подключают к двум симметричным двухпроводным параллельным линиям связи. С выходов линий через два входных трансформатора, входные обмотки которых имеют средние точки, снимают сигналы, которые восстанавливают в приемниках. В средние точки выходных обмоток выходных трансформаторов подают сигнал от дополнительного источника с симметричным выходом, а со средних точек входных трансформаторов снимают сигнал для дополнительного приемника с симметричным входом. Изложенный известный способ реализуется устройством, не требующим дополнительного описания. Известный способ по сравнению со способом с раздельным использованием линий заключается в несколько более лучшей эксплуатации этих линий за счет передачи по ним сигнала от дополнительного источника. При сбалансированности устройства, построенного на основе уравновешенного моста, на приемной стороне будет существенно ослаблено взаимное влияние сигналов от разных источников в виде переходных помех. Однако эффективность уплотнения на основе данного способа оказывается невысокой вследствие того, что провода двухпроводных линий связи в отношении сигналов от двух основных источников используются раздельно и только в отношениии сигнала от дополнительного источника эти провода используются совместно. Кроме того, раздельное использование сигналов от нескольких источников, работающих по параллельным линиям связи, когда на передающей и на приемной сторонах, а также в линии связи имеют место одни и те же сигналы, также снижает эффективность эксплуатации проводов линий связи, ограничивая число источников, подключаемых к этим линиям; Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ [2], включающий в себя в передающей части группы передачи формирование К двухуровневых индивидуальных цифровых сигналов с равными амплитудами и передачу по многопроводной линии связи, а в приемной части группы передачи - восстановление индивидуальных цифровых сигналов.

Известно устройство для реализации данного способа, выполненное в виде группы передачи, содержащей передающую часть, состоящую из блока К источников двухуровневых индивидуальных цифровых сигналов, многопроводную линию связи и приемную часть, состоящую из блока К приемников индивидуальных цифровых сигналов. Известный способ позволяет уменьшить число проводов в линии связи на основе использования только одного общего для всех цифровых сигналов обратного провода.

Однако известный способ не обеспечивает высокого уровня уплотнения многопроводной линии связи вследствие раздельного использования проводов этой линии за исключением общего провода. Поэтому к L проводам линии связи, включая и общий провод, можно подключить только K = L - 1 источников сигналов. Кроме того, раздельная передача цифровых сигналов от нескольких источников, работающих по параллельным линиям связи, когда сигналы на выходах источников, в линии связи и в приемной части оказываются одни и те же, также снижает эффективность уплотнения многопроводной линии связи, ограничивая число источников, подключаемых к этой линии. Устройство, реализующее известный способ, не сбалансировано, т.е. не представляет собой схему в виде уравновешенного моста, как это имеет место в [1]. Это приводит к тому, что при передаче цифровых сигналов от нескольких источников с использованием общего обратного провода, на приеме возникают сильные переходные помехи в поступающих сигналах. Эти помехи изменяют амплитуды символов на приеме в зависимости от смены кодовых комбинаций на передаче. И наконец, несбалансированность устройства в известном способе не позволяет подключать к нему дополнительные источники сигналов на основе фантомных цепей, что также снижает эффективность уплотнения многопроводных линий связи.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, а именно: 1) уменьшение числа проводов в многопроводной линии связи при одновременном увеличении числа источников цифровых сигналов, подключаемых к ним; 2) дополнительное уплотнение многопроводных линий на основе фантомных цепей; 3) повышение помехоустойчивости передачи.

Для обеспечения выполнения указанных задач в способе балансного пространственно-комбинационного уплотнения (БПКУ) при передаче цифровых сигналов по многопроводным линиям связи, включающем в себя в передающей части группы передачи формирование K двухуровневых индивидуальных цифровых сигналов с равными амплитудами и передачу по многопроводной линии связи, а в приемной части группы передачи - восстановление индивидуальных цифровых сигналов, формируют сигналы группы передачи на основе преобразования индивидуальных цифровых сигналов от К источников в передающий комбинационный сигнал, для чего в передающей части группы передачи индивидуальные цифровые сигналы от К источников с длительностями символов, кратными минимальной длительности символа одного из источников, синхронизируют по времени, и каждую полученную K-разрядную параллельную кодовую комбинацию сигналов кодопреобразуют в L-разрядную параллельную кодовую комбинацию при одновременном увеличении числа уровней в сигнале до значения М, при этом длительность каждого символа в K-разрядной кодовой комбинации задают равной минимальной длительности символа одного из К источников и обеспечивают выполнение следующих пяти условий: K4 (1) MЗ (2).

L3 (3), K>>L (4), M^L-(M-1)^L-2^K=+A_min (5), затем осуществляют пространственно-комбинационное уплотнение с преобразованием передающего комбинационного сигнала в пространственно-комбинационный линейный сигнал на основе преобразования двухпроводной пространственно раздельной передачи каждого разряда параллельных кодовых комбинаций в балансную L- проводную пространственно совместную передачу разрядов кодовых комбинаций сигнала, для чего первые провода L двухпроводных симметричных окончаний на выходе передающей части группы объединяют, формируя общую точку, а вторые знаконесущие провода окончаний соединяют с L одинаковыми проводами симметричной линии связи, а на выходе линии связи в приемной части группы передачи осуществляют пространственно-комбинационное разделение с преобразованием пространственно-комбинационного линейного сигнала в приемный комбинационный сигнал путем вторичного кодопреобразования входного сигнала в P-уровневый при сохранении L-разрядности параллельных кодовых комбинаций и выполнении условия Р=2М-1 (6), на основе обратного преобразования балансной L-проводной пространственно совместной передачи разрядов кодовых комбинаций сигнала в пространственно раздельную двухпроводную передачу каждого разряда параллельных кодовых комбинаций, для чего провода линии связи соединяют с помощью входных знаконесущих проводов приемной части с балансной с общей или без общей точки нагрузкой, имеющей L двухпроводных выходов, а затем приемный комбинационный сигнал преобразуют в К индивидуальных цифровых сигналов, для чего осуществляют обратное кодопреобразование - уменьшают число уровней в сигналах до двух и восстанавливают разрядность параллельных кодовых комбинаций до К, при этом L-проводную линию связи согласовывают с нагрузками, максимальное значение P ограничивают физическими и помеховыми свойствами многопроводной линии, а также нестабильностью пороговых уровней при обратном кодопреобразовании цифровых сигналов на приеме.

Описанный способ обеспечивает передачу сигналов от К источников 2-х уровневых цифровых сигналов по L проводам многопроводной линии связи. Так как К > L, то данный способ позволяет реализовать первый пункт поставленной задачи. Кроме того, сбалансированность нагрузок на входе и выходе линии связи позволяет реализовать третий пункт поставленной задачи.

По другому варианту способа осуществляют дополнительное балансное пространственное уплотнение на основе пространственно совместной передачи цифровых сигналов от N независимых одинаковых групп передачи с балансным пространственно-комбинационным уплотнением с числом проводов L в линии связи каждой группы, и сигналов от дополнительной аналогичной группы передачи с числом проводов L'= N, для чего цифровые сигналы дополнительной группы передачи на выходе передающей части подают с помощью L' знаконесущих проводов в N общих точек N групп передачи на входах линий связи, а на выходах линий связи осуществляют балансное пространственное разделение, для чего дополнительные цифровые сигналы снимают с N общих точек на входах приемных частей N групп передачи с балансным пространственно-комбинационным уплотнением.

Предложенный способ обеспечивает передачу сигналов от дополнительной группы с балансным пространственно-комбинационным уплотнением по многопроводным линиям связи на основе балансного пространственного уплотнения в виде "фантомных цепей", что еще больше увеличивает эффективность передачи сигналов и позволяет реализовать 2 пункт поставленной задачи.

В еще одном варианте способа осуществляют дополнительное балансное пространственное уплотнение на основе пространственно совместной передачи цифровых сигналов от N = 2 независимых одинаковых групп передачи с балансным пространственно-комбинационным уплотнением с числом проводов L в линии связи каждой группы, и сигнала произвольной формы от дополнительного источника с симметричным выходом, для чего сигнал дополнительного источника подают в общие точки передающих частей N = 2 групп передачи на входах линий связи, а на выходах линий связи осуществляют балансное пространственное разделение, для чего дополнительный сигнал для приемника с симметричным входом снимают с общих точек на входах приемных частей N = 2 групп передачи с балансным пространственно-комбинационным уплотнением.

Предложенный способ дает возможность передавать по многопроводным линиям двух групп передачи с БПКУ любые виды сигналов от дополнительного источника на основе дополнительного балансного пространственного уплотнения в виде "фантомных цепей".

В еще одном предложенном способе осуществляют дополнительное балансное пространственное уплотнение на основе пространственно совместной передачи цифровых сигналов группы передачи с балансным пространственно-комбинационным уплотнением и сигналов произвольной формы от L дополнительных источников, для чего цифровые сигналы группы передачи подают с помощью L знаконесущих проводов передающей части в средние точки выходных обмоток L одинаковых входных трансфороматоров, концы выходных обмоток которых соединяют с проводами одинаковых двухпроводных параллельных симметричных линий связи, при этом на входные обмотки упомянутых трансформаторов подают сигналы от L дополнительных источников, а на выходе линии связи осуществляют пространственное разделение, для чего цифровые сигналы группы передачи с балансным пространственно-комбинационным уплотнением снимают с помощью L знаконесущих проводов приемной части со средних точек входных обмоток L одинаковых выходных трансформаторов, концы входных обмоток которых соединяют с проводами линий связи, при этом с выходных обмоток этих трансформаторов снимают сигналы для L дополнительных приемников.

Предложенный способ балансного пространственного уплотнения на основе фантомных цепей позволяет осуществлять передачу сигналов группы с БПКУ по двухпроводным параллельным линиям и передачу дополнительных сигналов от L источников.

Устройство балансного пространственно-комбинационного уплотнения (БПКУ) при передаче цифровых сигналов по многопроводным линиям связи, выполненное в виде группы передачи, содержащей передающую часть, состоящую из блока К источников двухуровневых индивидуальных цифровых сигналов, многопроводную линию связи и приемную часть, состоящую из блока К приемников индивидуальных цифровых сигналов, отличается тем, что в передающую часть введены дополнительные блоки - блок синхронизации цифровых сигналов по времени, блок кодопреобразования K-разрядных параллельных кодовых комбинаций в L-разрядные кодовые комбинации с изменением числа уровней в сигнале с двух до М и блок балансного согласования, при этом связь упомянутых блоков с блоком К источников - последовательная и двухпроводная, причем блок балансного согласования содержит L выходных трансформаторов, концы первичных обмоток которых являются входами блока, а вторичные обмотки упомянутых трансформаторов соединены в виде балансной L-лучевой звезды так, что первые выходные концы этих обмоток объединены в общую точку, а вторые знаконесущие концы обмоток являются выходами блока балансного согласования и соединены с L одинаковыми проводами симметричной линии связи, а в приемную часть на выходе линии связи дополнительно введены - блок балансной нагрузки, который выполнен в виде замкнутого балансного L-стороннего моста без общей точки, каждая из одинаковых последовательно соединенных сторон которого представляет собой параллельное соединение входного активного сопротивления и первичной обмотки входного трансформатора, а к L узлам соединения сторон моста подключены входные знаконесущие провода, которые являются входами блока балансной нагрузки и соединены с L проводами линии связи, причем при L > 3 в балансный L-сторонний мост введены n дополнительных одинаковых активных сопротивлений, при этом дополнительные сопротивления включены в L-сторонний мост так, что каждый узел соединения в этом мосту соединен со всеми остальными узлами моста, кроме двух близлежащих узлов, а число n задано суммой ряда 0+2+3+4+...

в котором число членов ряда определено разностью L - 2 концы вторичных обмоток входных трансформаторов балансного моста являются выходами блока балансной нагрузки, блок обратного кодопреобразования L-разрядных кодовых комбинаций в K-разрядные кодовые комбинации с изменением числа уровней в сигнале с М до двух, причем блок балансной нагрузки, блок обратного кодопреобразования соединены с блоком приемников последовательно двухпроводной связью.

Предложенное устройство обеспечивает передачу сигналов от К источников 2-х уровневых цифровых сигналов по L проводам многопроводной линии связи. Так как К > L, то реализуется первый пункт поставленной задачи. Кроме того, сбалансированность нагрузок на входе и выходе линии связи позволяет осуществить пункт 3 поставленной задачи.

В другом варианте устройства блок балансной нагрузки выполнен в виде L-лучевой звезды, лучами которой являются одинаковые входные активные сопротивления, первые знаконесущие концы которых соединены со входными знаконесущими проводами, являющимися входами блока балансной нагрузки и подключенными к L-проводам линии связи, а вторые концы упомянутых сопротивлений объединены в общую точку, при этом между знаконесущими концами активных сопротивлений последовательно включены первичные обмотки L одинаковых входных трансформаторов, концы вторичных обмоток которых являются выходами блока балансной нагрузки и соединены со входами блока обратного кодопреобразования.

Предложенное устройство, используя общую точку на входе приемной части группы, дает возможность дополнительного БПКУ сигналов на основе формирования нового вида "фантомных цепей" на базе многопроводных линий связи.

В еще одном варианте устройства блок балансного согласования выполнен в виде L одинаковых выходных дифференциальных усилителей с двухпроводными симметричными низкоомными выходами, причем входные концы дифференциальных усилителей являются входами блока балансной нагрузки, а выходы усилителей соединены в виде L-лучевой звезды так, что первые выходные концы усилителей объединены в общую точку, а вторые знаконесущие концы являются выходами блока балансного согласования и соединены с линией связи, а на выходе линии блок балансной нагрузки выполнен в виде балансного L- стороннего моста, каждая из одинаковых последовательно соединенных сторон которого представляет собой параллельное соединение входного активного сопротивления и симметричного входа входного дифференциального усилителя, а выходные концы дифференциальных усилителей являются выходами блока балансной нагрузки.

Предложенное устройство обеспечивает замену трансформаторов, входящих в блок балансного согласования, и в блок балансной нагрузки, на дифференциальные усилители.

В ином варианте устройства блок балансной нагрузки выполнен в виде L-лучевой звезды, при этом между знаконесущими концами активных сопротивлений последовательно включены симметричные входы L входных одинаковых дифференциальных усилителей, выходы которых являются выходами блока балансной нагрузки.

Предложенное устройство обеспечивает замену трансформаторов, входящих в блок балансной нагрузки, на дифференциальные усилители.

Предложенные способы и устройства поясняются фигурами, где: фиг.1. Схема блока балансного согласования; фиг.2. Схема блока балансной нагрузки без общей точки; фиг.3. Схема блока балансной нагрузки с общей точкой; фиг. 4. Схема построения 3-х групп передачи с балансным пространственно-комбинационным уплотнением (БПКУ) и с дополнительной группой с БПКУ: фиг.5. Схема построения групп передачи с БПКУ для "фантомных цепей" 2-го порядка; фиг. 6. Схема построения (N = 2) групп передачи с БПКУ и дополнительного источника и приемника сигналов произвольной формы; фиг. 7. Схема построения группы передачи с БПКУ и (L=4) дополнительных источников и приемников сигналов произвольной формы; фиг.8. Структурная схема устройства группы передачи с БПКУ; фиг.9. Схема блока синхронизации; фиг. 10. Схема блока кодопреобразования K-разрядных параллельных кодовых комбинаций в L-разрядные комбинации с изменением числа уровней в сигнале с двух до М; фиг.11. Схема блока обратного кодопреобразования L-разрядных кодовых комбинаций в K-разрядные комбинации с изменением числа уровней в сигнале с М до двух; фиг. 12. Вариант реализации регенератора; фиг.13. Схема обратного кодопреобразования; фиг. 14. Схема блока балансного согласования и блока балансной нагрузки в устройстве на основе дифференциальных усилителей: фиг. 15. Схема блока балансной нагрузки в устройстве с выходными дифференциальными усилителями.

Способ балансного пространственно-комбинационного уплотнения при передаче цифровых сигналов по многопроводным линиям связи основан на совместном использовании сигналов и проводов многопроводной линии связи. Рассмотрим данный способ, например, для случая, когда передаются 2-х уровневые индивидуальные цифровые сигналы с одинаковыми амплитудами от К = 6 источников, длительность символов в каждом из которых является кратной (1,2,3.) минимальной длительности символа одного из этих источников. Сначала индивидуальные сигналы от К= 6 источников преобразуют в передающий комбинационный сигнал. Для этого в передающей части индивидуальные цифровые сигналы, имеющие произвольные фазы, синхронизируют по времени, что приводит к выравниванию фаз символов, поступивших от разных источников. Подобная синхронизация осуществляется при помощи параллельных регистров, управляемых тактовыми импульсами, выделенными из сигнала одного из источников, имеющего минимальную длительность символов. В результате получают (К = 6)-разрядные параллельные кодовые комбинации. При этом длительность каждого символа в К=6 разрядной параллельной кодовой комбинации задают равной минимальной длительности символа одного из К = 6 источников.

Далее каждую (К = 6) - разрядную параллельную кодовую комбинацию кодопреобразуют - уменьшают разрядность до значения L = 4 за счет увеличения числа уровней в сигнале до значения М = 3. Благодаря этому цифровой сигнал становится комбинационным. Это выражается в том, что каждый из L= 4 разрядов в преобразованной параллельной кодовой комбинации заключает в себе информацию о всех К = 6 разрядах в исходной параллельной кодовой комбинации. Такое преобразование дает возможность уменьшить число проводов в линии связи, необходимых для передачи сигналов от заданного количества источников двухуровневых сигналов, либо существенно увеличить количество упомянутых источников при заданном количестве проводов в линии. При кодопреобразовании требуется выполнение условий (1), (2), (3), (4), (5).

Выполнение условия (1) задает минимальное количество источников цифровых сигналов. Выполнение условия (2) обеспечивает ограничение минимального числа уровней в преобразованном сигнале, равного трем, т.к. в этом случае возникает преимущество предлагаемого способа по сравнению с прототипом. Условие (3) задает ограничение минимального количества проводов в линии (числа разрядов преобразованной кодовой комбинации). При этом линия связи строится таким образом, что все ее провода используются совместно, т.е. в зависимости от параллельной кодовой комбинации на выходе передающей части в качестве обратного провода может использоваться любой из проводов многопроводной линии или несколько проводов одновременно. Условие (4) позволяет эффективно использовать провода линии связи при передаче цифровых сигналов от заданного количества источников, при этом число источников должно быть больше числа проводов линии.

Выполнение условия (5) обеспечивает эффективность кодопреобразования, причем разность +A_min между количеством преобразованных L-разрядных M-уровневых кодовых комбинаций и количеством исходных K-разрядных 2-х уровневых кодовых комбинаций должна иметь минимальное значение. Например, при К = 6, двухуровневых источниках цифровых сигналов и числе уровней в преобразованном сигнале М = 3, количество проводов в линии (разрядность преобразованных кодовых комбинаций) L может быть задана, согласно условиям (3) и (4) в пределах от 3 до 5.

Однако, как будет показано ниже, только один из этих трех вариантов выбора числа проводов в линии, является оптимальным, т.е. удовлетворяющим условию (5).

Число параллельных кодовых комбинаций, которые можно передать по многопроводной линии связи при совместном использовании ограниченного количества проводов всеми источниками сигналов, оказывается меньшим, чем в случае раздельного использования этим же количеством источников большего количества проводов. Это хорошо видно на конкретном примере. Так, для приведенного случая, когда К = 6, при раздельном использовании проводов линии связи потребовалось бы 12 этих проводов (шесть 2-х проводных линий), а число параллельных кодовых комбинаций, которые при этом могут быть переданы 2^K = 2⁶ = 64. Казалось бы, что при совместном использовании проводов всеми 6-ю источниками, число этих проводов должно уменьшиться ровно в 2 раза. Однако этого не происходит. Дело в том, что при совместном использовании проводов число 2-х уровневых параллельных кодовых комбинаций, которые могут быть приняты на приемном конце, уменьшается и вместо 64 оказывается равным 63. "Запрещенной" для передачи оказывается кодовая комбинация, состоящая из одних единиц (111111), так как на приеме получают точно такой же сигнал, как при передаче кодовой комбинации 000000. Тогда для передачи 64 кодовых комбинаций от К = 6 источников требуется не 6, как хотелось бы, а К + 1 = 7 совместно используемых проводов линии связи. В этом случае теряется преимущество рассматриваемого способа передачи сигналов по сравнению, например, со способами на основе "общего провода" [2] или "фантомных цепей" [1].

Для устранения этого недостатка предложено осуществлять кодопреобразование раздельных двухуровневых К-разрядных цифровых сигналов в M-уровневые L-разрядные комбинационные цифровые сигналы, в которых каждая преобразованная параллельная L-разрядная кодовая комбинация соответствует К символам в исходной 2-х уровневой параллельной кодовой комбинации. При этом следует иметь в виду, что если для исходных 2-х уровневых сигналов число "запрещенных" параллельных кодовых комбинаций в случае совместного использования проводов линии связи всеми источниками равно 1 при любом количестве источников К, то для передающих комбинационных многоуровневых сигналов число "запрещенных" кодовых комбинаций возрастает и зависит как от М, так и от L. Например, при М = 3 и числе разрядов в параллельных кодовых комбинациях L = 3, число кодовых комбинаций, которые могут быть переданы по раздельно используемым проводам линии связи, равно M^L = 3³ = 27. Однако при совместном использовании меньшего количества проводов число параллельных кодовых комбинаций, которые могут быть переданы, уменьшается. При этом передаваемые кодовые комбинации повторно кодопреобразуются на балансной нагрузке на приемной стороне совместно используемой линии, о чем более подробно будет сказано далее по тексту. Кодовые комбинации при М = 3, L = 3 на передающей и приемной сторонах совместно используемой линии приведены в табл. 1 (см. в конце описания).

Из табл. 1 видно, что из 27 кодовых комбинаций на приемной стороне могут быть приняты только 19 кодовых комбинаций. Восемь кодовых комбинаций (с буквой "п") являются "запрещенными" (повторными) для передачи вследствие повторения уже использованных кодовых комбинаций.

Рассмотрим теперь другой случай, когда М = 3, а количество разрядов в параллельных кодовых комбинациях L = 4. Тогда число кодовых комбинаций, которые могут быть переданы по раздельно используемым проводам линии связи, равно М^L = 3⁴ = 81. Однако при совместном использовании меньшего количества проводов число параллельных кодовых комбинаций, которые могут быть переданы, уменьшается с 81 до 65. "Запрещенными" оказываются 16 кодовых комбинаций, получающихся вследствие повторения на приеме уже использованных кодовых комбинаций, что видно из приложения к табл. 3 (см. в конце описания).

Подобным же образом при М = 3, L = 5, из 3⁵ = 243 получается 211 "разрешенных" кодовых комбинаций и 32 "запрещенные" кодовые комбинации.

Обобщая рассмотренные случаи, получаем, что число "запрещенных" кодовых комбинаций при М = 3 в зависимости от L = 3, 4, 5. выражается как последовательность чисел: 8, 16, 32..,т.е. 2^L = (М-1)^L.

В случае увеличения М, например при М = 4, L = 3, число кодовых комбинаций, которые могут быть переданы по раздельно используемым проводам составляет М^L = 4³ = 64. А по совместно используемым проводам линии связи число "разрешенных" кодовых комбинаций составляет только 37, при этом число "запрещенных" кодовых комбинаций составляет 27.

При М = 4, L = 4 имеем соответственно 175 "разрешенных" и 81 "запрещенных" кодовых комбинаций, при общем их количестве 256, а при М = 4, L = 5, будет 781 "разрешенных" и 243 "запрещенных" кодовых комбинации из 1024.

Таким образом, число "запрещенных" кодовых комбинаций при М = 4 в зависимости от L = 3, 4, 5. выражается как последовательность чисел: 27, 81, 243...,т.е. 3^L = (M-1)^L.

Аналогичное положение имеет место и при любых других М и L. Исходя из многочисленных примеров, найдено выражение для числа "запрещенных" параллельных кодовых комбинаций, имеющих место на совместно используемых линиях, при любых М и L. Это выражение выглядит как (M-1)^L.

Тогда выражение для количества "разрешенных" кодовых комбинаций на линиях с совместно используемыми проводами, при любых М и L, будет иметь вид М^L - (М-1)^L (9).

В предлагаемом способе увеличение количества кодовых комбинаций при кодопреобразовании, связанном с увеличением М, приводит к уменьшению числа совместно используемых проводов в линии связи L или к увеличению числа источников исходных 2-х уровневых сигналов К. Рассмотрим это на конкретном примере.

Для приведенного случая, когда К = 6, число параллельных кодовых комбинаций, необходимых для передачи 2-х уровневых сигналов от 6 источников, равно 2^K = 2⁶ = 64. Очевидно, что число пребразованных кодовых комбинаций в передающем комбинационном сигнале не должно быть меньше 64, но одновременно это число не должно быть слишком большим, иначе ухудшится эффективность использования М и L, что отражает условие (5). Поскольку для передачи преобразованных кодовых комбинаций желательно использовать как можно меньшее количество проводов, то выбираем для начала минимальное их количество L = 3. Согласно (9) число преобразованных кодовых комбинаций при М = 3, L = 3 будет равно 3³ - 2² = 19, что существенно меньше числа исходных кодовых комбинаций (64). В этом случае условие (5) не выполняется, так как 19-64 =-45. Увеличиваем число проводов до L = 4. Тогда количество преобразованных кодовых комбинаций будет равно 3⁴ -2⁴ = 65. Такое количество кодовых комбинаций полностью удовлетворяет условию (5), т.к. + A_min = 65-64=1. Это легко проверить, взяв L = 5, тогда число преобразованных кодовых комбинаций будет равно 3⁵ - 2⁵ = 211, что существенно больше 64, т.е. не удовлетворяет условию (5) при заданных К и М. Таким образом, для К = 6, М = 3, оптимальным количеством проводов в линии связи (число разрядов в преобразованных кодовых комбинациях) L является четыре.

Из примера следует, что для К = 6 переход к передающему комбинационному сигналу при увеличении числа уровней в нем с 2-х до 3-х приводит к уменьшению числа проводов в совместно используемой линии связи с семи до четырех. Для сравнения следует заметить, что при наиболее употребляемом раздельном использовании проводов каждым из 6 источников потребовалось бы уже 12 проводов (шесть 2-х проводных линий).

Если же исходить не из имеющегося количества источников К, а из наличного числа проводов в линии, например 7-ми, то переход к передающему комбинационному сигналу при увеличении числа уровней в нем с 2-х до 3-х приведет к увеличению количества источников сигналов, сигналы от которых могут быть преданы по совместно используемой L = 7 проводной линии. Согласно (9), число кодовых комбинаций, которые могут быть переданы по упомянутой L = 7 проводной линии, при М = 3, будет равно 3⁷ - 2⁷ = 2059. С помощью этого количества параллельных кодовых комбинаций могут быть переданы сигналы от 11 источников двухуровневых цифровых сигналов (2¹¹ = 2048). Таким образом, переход к комбинационному сигналу и повышение числа уровней в нем при кодопреобразовании с 2-х до 3-х и L = 7 позволяет увеличить число источников K с 6 до 11. При раздельном же использовании 7 проводов линии к ним может быть подключено только 3 источника.

Формирование передающего комбинационного сигнала на основе преобразования двухуровневых (К = 6)-разрядных параллельных кодовых комбинаций в (М = 3)-уровневые (L = 4)-разрядные параллельные кодовые комбинации поясняется табл. 2 (см. в конце описания).

Кодопреобразование, как известно, выполняют в два приема. Сначала (K= 6)-разрядные параллельные кодовые комбинации дешифруют, а затем существляют шифрацию и получают (L = 4)- разрядные, (М = 3)- уровневые передающие комбинационные цифровые сигналы согласно табл.2.

Далее осуществляют пространственно-комбинационное уплотнение с преобразованием передающего комбинационного сигнала в пространственно-комбинационный линейный сигнал на основе преобразования двухпроводной пространственно раздельной передачи каждого разряда параллельных кодовых комбинаций в балансную L-проводную пространственно совместную передачу разрядов кодовых комбинаций сигнала. Для этого передающие комбинационные сигналы с двухпроводных низкоомных выходов кодопреобразователя подают в (L = 4)-проводную симметричную линию связи через L = 4 одинаковых выходных трансформаторов блока балансного согласования (фиг. 1). При этом первые концы выходных обмоток выходных трансформаторов объединяют, о6разуя общую точку, а вторые знаконесущие концы этих обмоток соединяют на выходе передающей части с L = 4 одинаковыми проводами симметричной линии связи. Такое соединение выходных трансформаторов является балансным с общей точкой на выходе передающей части группы (на входе линии связи).

Такое соединение позволяет перейти от раздельной двухпроводной передачи разрядов параллельных кодовых комбинаций цифровых сигналов (для чего требовалось сначала 2К, а затем 2L проводов), к совместной балансной передаче разрядов по L проводам линии связи.

При этом происходит преобразование предающего комбинационного сигнала в пространственно-комбинационный линейный сигнал. Сущность пространственно-комбинационного линейного сигнала рассмотрим на конкретном примере. Пусть на 1,2,3 и 4 входы блока балансного согласования (фиг. 1) подается передающий комбинационный сигнал в виде L = 4 разрядной параллельной кодовой комбинации 0101. Тогда на первый провод линии связи с выхода первого трансформатора Tp₁ подается сигнал с уровнем 0, на второй провод линии с выхода Tp₂ подается сигнал с уровнем 1, на третий провод линии с выхода Tp₃ поступает сигнал с уровнем 0, а на четвертый провод с выхода Tp₄ подается сигнал с уровнем 1. Поскольку в линии связи отсутствует общий провод, а сама линия и нагрузка на ее выходе сбалансированы то сигнал в первом проводе линии относительно второго провода этой линии будет соответствовать -1, относительно третьего провода 0, а относительно четвертого провода -1. Точно также сигнал во втором проводе относительно первого провода будет соответствовать 1, относительно третьего провода 1, а относительно четвертого провода 0. Сигналы в третьем и четвертом проводах относительно всех остальных проводов будут аналогичны сигналам соответственно в первом и втором проводах. Таким образом вместо кодовой комбинации 0101, что имела место на входе блока балансного согласования (фиг. 1), теперь в L = 4 проводах линии связи имеет место пространственное преобразование этой кодовой комбинации, когда каждый разряд исходной кодовой комбинации оказывается представлен 3 новыми разрядами, в зависимости от того провода линии, относительно которого оценивается сигнал.

На выходе линии связи в приемной части группы передачи осуществляют пространственно-комбинационное разделение с преобразованием пространственно-комбинационного линейного сигнала в приемный комбинационный сигнал, путем вторичного кодопреобразования входного сигнала в P-уровневый при сохранении L-разрядности параллельных кодовых комбинаций и выполнении условия P = 2М - 1. Это достигается на основе обратного преобразования балансной L-проводной пространственно совместной передачи разрядов кодовых комбинаций сигнала в пространственно раздельную двухпроводную передачу каждого разряда параллельных кодовых комбинаций. Для этого провода линии связи соединяют с помощью входных знаконесущих проводов приемной части с балансной с общей или без общей точки нагрузкой, имеющей L двухпроводных выходов. Балансная нагрузка выполняется либо в виде замкнутого L-стороннего без общей точки моста, (фиг. 2), либо в виде L-лучевой с общей точкой звезды (фиг.З).

При L > 3 в L- сторонний мост включают n дополнительных одинаковых нагрузок в виде активных сопротивлений, величины которых равны величинам активного сопротивления в каждом из плечей моста.

Включение данных сопротивлений в виде диагонале