Адаптивный регенератор
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1363490
Автор: Абрамов
Текст
(19) (И) 4 а) 4 Н 04 В 3/04 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный заочный электротехнический институт связи(57) Изобретение относится к техникесвязи, в частности к устр-вам восстановления цифрового сигнала, Цельюизобретения является повышение помехоустойчивости регенератора, Для достижения цели в устр-во введены г-римпульсов 25, блок управления 10,счетчики 23, 17, блок обнаруженияопережения сигнала 13, КБ-триггер 22,счетный триггер 20, элемент ИЛИ 19,блок обнаружения запаздывания сигОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИ нала 15, блок элементов ИЛИ 14, два дешифратора 16, 21, накопитель 18, блок сравнения 24, два формирователя импульсов 6,7, два блока восстановления импульсов 11, 12, блок обнаружения импульсов 9, На увеличение уровня помех в линии регенератор отвечает снижением инерционности своих цепей синхронизации. Вследствие этого увеличивается корреляционная связь между информационными импульсами и тактовыми синхроимпульсами, В результате снижается вероятность ошибок при восстановлении цифрового сигнала в регенераторе, Одновременное использование двух методов об-р наружения информационных импульсов позволяет успешно восстанавливать сигналы, подверженные как краевым искажениям, так и дроблениям. Это способствует еще большему увеличениюверности передаваемой информации, 8, ил.18 63490 45 50 55 17 13При появлении отставшего по фазеинформационного импульса на первомвходе элемента И 64 появляется импульс на его выходе, который заставляет сработать КБ-триггер 65, На инверсном выходе КБ-триггера 65 возникает "0", который закрывает элементИ 64, прекращая поступление импульсов заполнения на вход счетчика 69,В этом же время импульсом "1" с прямого выхода КБ-триггера 65 открываются ключевые элементы 70 и кодоваякомбинация, пропорциональная фазовому сдвигу между информационным итактовым импульсом, оказывается навыходе блока 15, Сигнал с прямого выхода ВБ-триггера 65, проходя черезэлемент бб задержки и первый формирователь 67 импульсов, поступает сдополнительного выхода блока 15 наэлемент ИЛИ 19 и КБ-триггер 22(фиг. 1), Сброс всей схемы в исходное состояние производится переднимфронтом тактового импульса (прямого),который подается на К-вход КБ-триггера 65, а через второй формирователь импульсов 68 на управляющийвход счетчика,Блок 24 сравнения (фиг. 8) состот из двухвходовых элементов И 71-81,двухвходовых элементов ИЛИ 82-86,шестивходового элемента И.87 и инверторов 88-92, В нижней части фиг. 8показаны шины первого кодового входу блока 24 сравнения, соединенныес кодовым выходом второго дешифратора 21 (фиг. 1), В верхиеи частифиг, 8 показаны шины второго кодового входа блока 24 сравнения, соедиченные с кодовым выходом первогосчетчика 23 (Фиг. 1). Каждый разрядпервого счетчика (16,8,4,2,1) содержит прямой и инверсный выход заисключением старшего разряда (32),который имеет только прямой выход. Инверсные сигналы в разрядах(16,8,4,2,1) с кодового выхода вто"рого дешифратора (на первом коцовомвходе блока сравнения) образуютсяс помощью инверторов 88-92. Сигналс "аршего разряда (32) инверсии неподвергается,Блок 24 сравнения работает следующим образом,Предположим что иа гервам кодовом входе блока сравнения в течение некоторого времени действует сигнал скодовой комбинацией 110010 (50). 5 10 15 20 25 ЗО 40 При этом единичные символы этой комбинации поступают на вторые входыИ 71, 72, 78, а нулевые - на вторыевходы элементов И 74, 76, 80, Навторые входы элементов И 75, 77, 81подаются сигналы " 1", полученные после инверсии нулей в разрядах 8,4,1.На первые входы двухвходовых элементов И 70-80 поступают непрерывноменяющиеся сигналы с второго кодового входа данного блока (с кодового выхода первого счетчика 23) . Кактолько кодовая комбинация на второмкодовом входе блока сравнения равняется 110010, то на выходах элементов И 71, 72, 75, 77, 78, 81 появляются сигналы " 1". Эти сигналы проходят через элементы ИЛИ 82-86 и поступают на входы элемента И 87, на выходе которого появляется импульс,являющийся выходным для блока 24сравнения. Аналогично блок функционирует при смене сигнала на первомкодовом входе блока сравнения.Использование данного предложенияпозволяет создать регенератор цифровых сигналов, адаптирующийся к различным состояниям помеховой обстановки на линии связи, На увеличениеуровня помех в линии регенератор отвечает снижением инерционности сЫоихцепей синхронизации, Вследствие этого увеличивается корреляционнаясвязь между информационными импульсами, поступающими на вход регенератора и тактовыми синхроимпульсами, вырабатываемыми внутри данного регенератора, Результатом этого являетсяснижение вероятности ошибок при восстайовлении цифрового сигнала в реге"нераторе,В предложенном устройстве применена схема обнаружения информационных импульсов, основанная на одновременном использовании метода стробирования и интегрирования. При этом интегрирование производится путем заполнения информационного сигнала высокочастотными импульсами и их последующим подсчетом, Схема интегрирования не привязана с тактовым синхроимпульсам регенератора и поэтому позволяет с большей достоверностью обнаруживать информационные посылки. Одновременное использование двух методов обнаружения информационных импульсов позволяет успешно восстанавливать сигналы, подверженные как19 13 краевым искажениям, так и дроблениям, Это способствует еще большемуувеличению верности передаваемой информации,Формула изобретенияАдаптивный регенератор, содержащий формирователь выходных импульсов, регулируемую искусственную линию, выход которой подключен к входам блока разделения через корректирующий усилитель, третий выход которого через блоК автоматической регулировки усиления подключен к управляющему входу регулируемой искусственной линии, информационный вход которой является входом адаптивного регенератора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, дополнительно :введены генератор импульсов, блок управления, первый счетчик, блок обнаружения опережения сигнала, КЯ-триггер, счетный триггер, последовательно соединенные второй счетчик и элемент ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу второго счетчика, последовательно соединенные блок обнаружения запаздывания сигнала,блок элемента ИЛИ, к второму кодовому входу которого подключен первый выход блока обнаружения опережения сигнала, первый дешифратор, накопитель, к управляющему входу которого подключен выход элемента ИЛИ, второй дешифратор, к второму и третьему входам которого подключены выходы КЯ-триггера, и блок сравнения, выход которого подключен к информационным входам счетного триггера; первого и второго счетчиков, при этом первый выход блока разделения подключен через введенные последовательно сое 63490 20диненные первый формирователь импульсов.и первый блок восстановленияимпульсов к первому входу формирователя выходных импульсов, к второмувходу которого подключен второй выход блока разделения через введенные последовательно соединенные второй формирователь импульсов, второй 10 блок обнаружения импульсов и второйблок восстановления импульсов, а выход генератора импульсов подключенк информационному входу первогосчетчика, выход которого подключен .15 к второму кодовому входу блока сравнения, к первым входам блока обнаружения опережения сигнала и блокаобнаружения запаздывания сигнала,к первым синхронизирующим входам пер вого и второго блоков обнаруженияимпульсов, выходы которых подключены к первому и второму входам блокауправления, к третьим и четвертымвходам которого подключены вторые 25 выходы первого и второго блоков восстановления импульсов, первый выходблока управления подключен к вторымвходам блока обнаружения опережениясигнала, выход которого подключен к З 0 второму входу элемента ИЛИ и первомукодовому входу КБ-триггера, и блокаобнаружения запаздывания сигнала,выход которого подключен к третьемувходу элемента ИЛИ и второму кодовому входу КБ-триггера, второй выход 35блока управления - к управляющимвходам первого и второго блоков восстановления импульсов, к первым ивторым синхронизирующим входам кото рых, к третьим и четвертым входамблоков обнаружения опережения сигналов и блока обнаружения запаздываниясигнала подключены соответственнопервый и второй выходы счетного триг Гера1363490 Фиг 7 Ап аеРЙво счетчина Весрсфе 3 гширраворСоставитель Л,Ти Техред М.Ходанич Тираж 636 ПодписноеГосударственного комитета СССРелам изобретений и открытийМосква, Ж"35, Раушская наб., д, 463490 2 5 1 О 15 20 25 30 Адаптивный регенератор работаетследующим образом,Из линии связи на вход регенератора поступает импульсный сигнал,который имеет довольно значительныеискажения и на который наложены различные помехи (фиг. 2 а), После прохождения корректирующего усилителя2 форма сигнала улучшается (фиг, 2 б),Для обеспечения стабильности амплитуды импульсов на выходе КУ при изменении условий их прохождения по линии связи служат блоки 3 автоматической регулировки усиления и регулируемая искусственная линия 1. Поскольку цифровой сигнал являетсякваэитроичным, то необходимо отдельно восстанавливать положительные 55 1 13Изобретение относится к техникесвязи, в частности к устройствамвосстановления цифрового сигнала,Цель изобретения - повышение помехоустойчивости регенератора.На фиг. 1 изображена структурнаясхема адаптивного регенератора; нафиг, 2 - временные диаграммы его работы; на фиг, 3 - реализация блокаобнаружения импульсов; на фиг. 4реализация блока восстановления импульсов; на фиг, 5 - схема реализации блока управления; на фиг. 6реализация блока обнаружения сигнала; на фиг. 7- схема реализации блока обнаружения запаздывания сигнала,на фиг, 8 " схема реализации блокасравнения,Адартнвный регенератор состоитиз регулируемой искусственной линии1, корректирующего усилителя 2, блока 3 автоматической регулировки усиления, блока 4 разделения, формирователя 5 выходных импульсов, первогоформирователя 6 импульсов, второгоФормирователя 7 импульсов, первогоблока 8 обнаружения импульсов, второго блока 9 обнаружения импульсов,,блока 10 управления, первого блока11 восстановления импульсов, второгоблока 12 восстановления импульсов,блока 13 обнаружения опережения сигнала, блока 14 элементов ИЛИ, блока15 обнаружения запаздывания сигнала, первого дешифратора 16, второгосчетчика 17, накопителя 18, элементаИЛИ 19, счетного триггера 20, второго.дешифратора 21, КБ-триггера 22,первого счетчика 23, блока 24 сравнения, генератора 25 импульсов,и отрицательные импульсы, Сигнал на первом выходе блока 4 разделения представляет собой положительные импульсы линейной последовательности, а сигнал на втором выходе блока 4 разделения - инвертированные отрицательные импульсы линейной последовательности (фиг. 2 в, г). Проходя через первый 6 и второй 7 формирователи импульсов, которые имеют пороги срабатывания на уровне половины амплитуды импульса, последовательность импульсов приобретает прямоугольную форму (фиг. 2 д).Сигналы с выходов первого 6 и второго 7 Формирователей импульсов подаются соответственно на первый 8 и второй 9 блоки обнаружения импульсов. На первые синхронизирующие входы этих блоков поступают прямоугольные импульсы тактовой частоты со второго (прямого) выхода счетного триггера 20 (фиг. 2 м). На вторые синхронизирующие входы блоков 8 и 9 обнаружения импульсов подаются прямоугольные импульсы от генератора 25 импульсов (фиг, 2 к)Частота этих импульсов выбирается такой, чтобы в течение длительности одного неискаженного информационного импульсаукладывалось бы и = 50-100 периодоввысокочастотного сигнала, В данномрегенераторе и взято равным 50.Обнаружение импульсов в блоках БОИ35производится одновременно методом стробирования и методом интегрирования, Появление коротких флуктуирующих по фазеимпульсов на выходе блоков 8 и 9 обнару"40жения импульсов соответствует обнаружению единиц (фиг. 2 е) .Эти короткие импульсы с выходов блоков 8 и 9 обнаружения импульсов поступают затемна входы первого и второго блоков11 и 12 восстановления импульсов.45На первые синхронизирующие входы этихблоков подаются импульсы тактовойчастоты с первого (инверсного) выхода счетного триггера 20 (фиг. 2 н),а на вторые синхронизирующие входыэтих блоков подаются тактовые импульсы со второго (прямого) выхода СТ(фиг, 2 м),Восстановленные информационные импульсы с первыховыходов блоков 11 и 12 восстановления импульсов поступают на первый и второй входы формирователя 5 выходных импульсов, В этом блоке осуществляется преобразованиез13634 единичных импульсов положительной полярности с выхода второго блока12 восстановления импульсов в импульсы отрицательной полярности и объе 5 динение их с импульсами положительной полярности с выхода первого блока 11 восстановления импульсов, На выходе .формирователя 5 выходных импульсов образуется квазитроичный сиг нал, который является выходным сигналом устройства (фиг2 з).Короткие импульсы с выходов первого 8 и второго 9 блоков обнаружения импульсов, а также со вторых 15 выходов первого 11 и второго 12 блоков восстановления импульсов подаются на четыре входа блока 10 управления. При вхождении регенераторав синхронизм в начале работы или в результате длительного перерыва (аварии) на первом выходе блока 1 О управления появляются импульсы с выходов первого 8 и второго 9 блоков обнаружения импульсов. В установившемся режиме работы регенератора на первом вьг. оде блока 10 управления присутствуют импульсы с вторых выходов первого 11 и второго 12 блоков вос" становления импульсов, Сигнал на втором выходе блока 10 управления определяет режим работы блоков восстановления импульсов при вхождении в синхронизм и в установившемся режиме,Короткие импульсы с первого выхода блока 10 управления (фиг, 2 и) подаются на второй вход блока 13 обнаружения опережения сигнала и второй вход блока 15 обнаружения запаз. дывания сигнала. На третьи и четвер 40 тые входы этих блоков поступают тактовые сигналы с первого (инверсного) и второго (прямого) выходов счетного триггера 20 (фиг, 2 м, н), На первые входы блоков 13 и 15 подаются высокочастотные импульсы генератора 2545 импульсов (фиг, 2 к). 90 35 Для обеспечения инерционности сле" жения за фазой информационных импульсов служат дешифратор 16, накопитель 18, дешифратор 21, а также второй 1 счетчик 17. Такая инерционность эквивалентна определенной величине добротности контура выделителя тактовой частоты в известных схемах регенераторов. Инерционность (добротность) может автоматически меняться (увели" чиваться или уменьшаться) в зависимости от помеховой остановки на линии связи. В результате уменьшается В блоках 13 и 15 происходит обнаружение опережения или отставания фазы информационных импульсов с перво го выхода блока 10 управления (фиг. 2 и) относительно фазы тактовых импульсов с первого и второго выходов счетного триггера 20 (фиг, 2 м, н).При обнаружении расхождения фазы между информационным и тактовым сигналами на кодовых выходах блоков 13 и 15 появляется сигнал в параллельном коде, значения которого меняются в зависимости от величины расхождения фаз. Кодовые выходы блоков 13 и 15 объединяют в блоке элементов ИЛИ 14, так как одинаковым по абсолютной величине отставанию или опережению фазы соответствуют одинаковые кодовые комбинации, Сигналы опережения или отставания фазы (знак фазы) снимаются с дополнительных выходов блоков 13 и 15 (фиг, 2 о).Принцип работы блоков 13 и 15 заключается в том, что интервал времени между коротким информационным импульсом и тактовым импульсом заполняется высокочастотными импульсами (ВИ) от генератора импульсов 25 (фиг, 2 к), Чем больше этот интервал, т,е, чем больше расхождение фаз этих сигналов, тем большее количество ВИ умещается в интервале, Далее Ви считываются и информация об их количестве в параллельном коде по шинам подается на кодовый выход блоков 13 и 15, Эта информация является управляющей для первого счетчика 23, определяя его коэффициент деления.Она подается с кодового выхода блока элементов ИЛИ 14 через первый дешифратор 16, накопитель 18, второй дешифратор 21 на первый кодовый вход блока 24 сравнения. На второй кодовый вход 24 непрерывно подается информация о положении триггеров первого счетчика 23 по шинам его кодового выхода. На вход данного счетчика непрерывно подаются высокочастотные импульсы с генератора 25 импульсов (фиг, 2 к). При совпадении кодов на первом и втором входах бпока 24 сравнения на его выходе возникает импульс (фиг. 2 л), который обнуляет первый счетчик 23, управляет .счетным триггером 20, в очередной раз его опрокидывания и формируя таким образом сигнал тактовой частоты регенератора.1513 вероятность неправильной регистрации информационных импульсов, так как фаза тактовых синхроимпульсов в предложенном устройстве в любом случае успевает подстроится под резкое изменение фазы информационных импульсов.При точном совпадении фазы информационного импульса с Фазой тактового импульса на шинах кодовых выходов блоков 13 и 15 будут нули. С увеличением расхождения фаэ этих импульсов в сторону опережения или запаздывания на шинах кодовых выходов блоков 13 и 15 появляется двоичный сигнал (в параллельном коде), который может меняться от 000000 до 100000, что соответствует десятичным числам 0-32. Это количество высокочастотных импульсов, которые уложились в интервале времени между информационным и тактовым импульсами при фазовом сдвиге между двумя этими сигналами.Кодовые выходы блоков 13 и 15 через блок элементов ИЛИ 19 соединены с кодовым входом первого дешифратора 16, Сигнал на шинах кодового выхода дешифратора 16 равен 0000 и сохраняется при изменении двоичного сигнала на выходе блоков 13 и 15 от 000000 до 000011, т,е, от 0 до 3.Комбинация 0000 будет также и на ,шинах кодового выхода накопителя 18.Если фазовый сдвиг между информационным и тактовым импульсом составляет величину в 4 высокочастотных импульса, то на выходе блоков 13 и 15 появляется двоичный сигнал 000100, а на выходе дешифратора 16 будет сигнал 1000, Эта комбинация 1000 поступает на кодовый вход накопителя 18. При этом нули в этой комбинации не вызывают изменения состояния накопителя, а единица запоминается. При поступлении на управляющий вход накопителя 18 короткого импульса с дополнительного выхода блоков 13 и 15 или через элемент ИЛИ 19, комбинация 1000 оказывается на кодовом выходе накопителя и удерживается там до прихода следующего управляющего импуль" са. Изменение двоичного сигнала на кодовом выходе 13 или 15 от 000100 до 000111, т.е. от 4 до 7 высокочастотных импульсов заполнения фазового сдвига, не вызывает изменение ком 63490 Ббинации 1000 на кодовом выходе накопителя 18.Последовательное возрастание двоичной комбинации на выходе БОООСили БОЗС от 000000 до 001000 включительно вызывает последовательное появление двух единиц на кодовом выходе дешифратора 16 в моменты, когдана его кодовом входе будут комбинации 000100 и 001000. Эти две единицы фиксируются в накопителе 18 и сприходом короткого импульса на егоуправляющий вход на выходе накопите ля 18 будет комбинация 1100Если фазовый сдвиг между информационными тактовым импульсом в блоках 13 и15 больше, чем 8 высокочастотных импульсов заполнения, то двоичный сигнал на кодовых выходах этих блоковпродолжает возрастать. В момент,когда импульсов заполнения оказывается 16 (010000) на выходе накопителя 18 образуется комбинация 1110, 25 а если этих импульсов заполненияоказывается 32 (100000), то будеткомбинация 1111.Таким образом, происходит ступенчатое определение величины фазового З 0 сдвига между информационными и тактовыми импульсами. Значения этихФазовых сдвигов равны 0,4,8, 16,32высокочастотным импульсам заполнения, т,е, О, 8, 16, 32, 647. от длительности единичного импульса. Нулевому фазовому сдвигу соответствуеткодовая комбинация на выходе накопителя ОООО; 87.,фазовому сдвигу соответствует 1000; 16 Х фазовому сдвигусоответствует 1100, 327 фазовому 40сдвигу соответствует 11 О, 647 фазовому сдвигу соответствует 1111.Сигнал с кодового выхода накопителя подается на кодовый вход второго дешифратора 21, где происходит 45формирование кодовой комбинации, поддействием которой осуществляетсяуменьшение фазового сдвига между информационными и тактовыми импульсами,150 Для того, чтобы при формированиикодовой комбинации во втором дешифраторе 2 1 учитывался знак фазы (опережение или запаздывание), на первыйи второй дополнительные входы дешифратора 21 подаются прямой и инверс" ный сигналы с выходов КЗ-триггера 22. Для запуска КЯ-триггера 22 исйользуются импульсы с дополнительных выходов 13 и 15.5 10 15 20 25 30 36 40 45 50 55 7 13Рассмотрим случай, когда расхождения фазы между информационными и тактовыми импульсами не имеется или онаравна менее 4 импульсам заполнения,Тогда на кодовом входе второго дешифратора 21 будет комбинация 0000, ана его первом и втором дополнительном входе - сигналы 01 или 10, Вэтом случае на выходе 2 дешифратораформируется комбинация 110010 (50 вдесятичной системе),Если расхождение фазы между информационными и тактовыми импульсамисоставляет величину от 4 до 7 высокочастотных импульсов заполнения,то на кодовом входе дешифратора 21возникает комбинация 1000, а на егопервом и втором дополнительных входах - сигнал 10 при обнаружении вблоке 13 опережения фазы или 01 приобнаружении в блоке 15 запаздыванияфазы, В первом случае на кодовомвыходе дешифратора 21 появляется комбинация 110001 (49), а во второмслучае .омбинация 110011 (51),При расхождении фазы между информационными и тактовыми импульсами навеличину от 8 до 15 высокочастотныхимпульсов заполнения на кодовом выходе дешифратора 21 возникает комбинация 110000 (48) или 110100 (52),которые определяются сигналом надополнительных входах дешифратора 21,1Расхождение фазы на величину от16 до 31 импульсов заполнения вызывает появление на кодовом выходе дешифратора 21 комбинации 101110 (46)или 110110 (54) в зависимости от опережения или отставания фазы информационного сигнала,Опережение или отставание фазына величину, равную или большую 32импульсам заполнения, вызывает появление на кодовом выходе дешифратора21 комбинации 101010 (42) или111010 (58) соответственно,Сигнал с кодового выхода второгодешифратора 21 подается на первыйкодовый вход блока 24 сравнения, Навторой кодовый вход блока 24 сравнения подается сигнал с кодового выхода первого счетчика 23,Кодовая комбинация, например101110 (46), на первом кодовом входе блока 24 сравнения не меняетсяв течение одного или нескольких тактовых интервалов (сигналы ее образующие зафиксированы в накопителе 63490 8 18 и КБ-триггере 22, Комбинации на шинах второго кодового входа блока 24 сравнения непрерывно меняются согласно положению триггеров, входящих в первый счетчик 23. Когда счетчик 23 отсчитал определенное количество импульсов, например 46, состояние его триггеров для этого случая будет 101110, Как только комбинации на первом и втором кодовых входах блока 24 сравнения совпадают, на его выходе появляется сигнал (фиг. 2 л), который обнуляет первый счетчик 23, Далее счетчик 23 снова сосчитывает, например, 46 импульсов и обнуляется под действием сигнала с выхода блока 24 сравнения и т,д, Если комбинация на первом входе блока 24 сравнения например, 110110, то сигнал совпадения на выходе блока 24 сравнения появляется через каждые 54 высокочастотных импульса.Короткие импульсы с выхода блока 24 сравнения поступают на вход счетного триггера 20 и управляют его работой. Этот триггер формирует тактовые импульсы, частота которых может меняться в зависимости от частоты сигнала с выхода блока 24 сравнения,При отсутствии фазового сдвигамежду информационными и тактовымиимпульсами сигнал на выходе блока24 сравнения появляется через каждые50 высокочастотных импульсов, а длиф тельность тактовых импульсов на выходе счетного триггера 20 точно равна длительности неискаженных информационных импульсов,При появлении опережения информационными импульсами тактовых импульсов, например, на величину в 8 высокочастотных импульсов заполнения,на выходе блока 24 сравнения возникает короткий сигнал через каждые 48высокочастотных импульсов. Следствием этого является увеличение частотытактовой последовательности на выходе счетного триггера 20. Через несколько тактовых интервалов фазовыйсдвиг между информационными и тактовыми импульсами компенсируется, чтообнаруживается в блоке 13 и блоке15, который выдает сигнал через дешифратор 16, накопитель 18, дешифратор 21 на блок 24 сравнения, В результате этого уменьшается тактоваячастота на выходе счетного триггерадо нормальной величины,1 О 63490 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Предположим, что между информационным и тактовым импульсами был фазовый сдвиг в 4 высокочастотных импульса. Кодовая комбинация, пропорциональная этому фазовому сдвигу, зафиксировалась на первом входе блока 24 сравнения. После этого очередной информационный импульс не поступал на вход регенератора в течение 10 тактовых интервалов.Под действием сигнала на первом кодовом входе блока 24 сравнения тактовая частота на выходе счетного триггера изменилась так, что фазовый сдвиг с каждым тактом все больше уменьшался, После четвертого с момента обнаружения расхождения фаз импульса с выхода блока 24 сравнения фазы последнего информационного импульса и тактового импульса оказываются одинаковыми.Если бы не было второго счетчика 17, то за оставшиеся 6 тактовых интервалов до появления информационного импульса произошла бы перекомпенсация фазы в 6 высокочастотных им-. пульсах заполнения или 123 от длитель ности единичного тактового интервала. Использование счетчика 17 позволяет предотвратить такие перекомпенсации фазы в длинных паузах между информациьнными импульсами, После 6-го импульса с выхода блока 24 сравнения на выходе второго счетчика появляет" ся сигнал, который проходит через элемент ИЛИ 19 и, попадая на управляющий вход накопителя 18, сбрасывает зафиксированную в нем кодовую комбинацию, Поскольку на входе накопи 55 27 отсчитал 25 импульсов заполнения 13Для того, чтобы не произошло перекомпенсации фазового сдвига во время длительной паузы между информационными импульсами в устройство введен второй счетчик 17, На его информационный вход поступают импульсы с выхода блока 24 сравнения, а на управляющий вход импульсы с выхода элемента ИЛИ 19, Сигнал на выходе второго счетчика 17 появляется после каждого шестого импульса блока 24 сравнения. Этим же сигналом счетчик через элемент ИЛИ 19 сбрасы" вается в ноль. Кроме того, сброс счетчика в ноль производится от импульсов с дополнительных выходов . блоков 13 и 15, которые обнуляют его независимо от того, сколько импульсов он успел посчитать. теля 18 в это время присутствуеткомбинация 0000, то она будет и наего выходе,Под действием этой комбинации накодовом выходе второго дешифратора21 формируется сигнал 110010, а навыходе счетного триггера 20.тактовыеимпульсы имеют частоту, точно совпадающую с тактовой частотой информационного сигнала. Таким образом,дальнейшая корректировка фазы тактовых импульсов регенератора прекращается до прихода очередного информационного импульса. В блок 8 (фиг. 3)входит обнаружитель единиц методоминтегрирования, состоящий из первого элемента И 26, первого счетчика27, первого дешифратора 28, первогоэлемента ИЛИ 29, третьего элементаИЛИ 30, КЯ-,триггера 31 и третьегоэлемента И 32, также обнаружительединиц методом стробирования, состоящий из четвертого элемента И 33,формирователя импульсов 34 и элемента.35 задержки, обнаружитель нулей,состоящий из инвертора 36, второгоэлемента И 37, второго счетчика 38,второго дешифратора 39, второго элемента ИЛИ 40.Блок 8 работает следующим образом.Информационные импульсы с выходаформирователя 6 импульсов (фиг. 1)поступают на первый вход элементаИ 26, на первый вход элемента И 33и на вход инвертора 36, На вторыевходы элементов И 26 и 37 подаютсявысокочастотные импульсы заполненияс выхода генератора импульсов 25(фиг. 1).При появлении информационного импульса на первом входе элементаИ 26 на выходе появляются высокочастотные импульсы заполнения, количество которых пропорционально длительности входного импульса. Еслиинформационный импульс неискажен,то количество высокочастотных импульсов заполнения будет 50,Импульсы заполнения подсчитываются в первом счетчике 27 и на его кодовом выходе появляется сигнал, поступивший на кодовый вход первогодешифратора 28. Как только счетчик(507 длительности неискаженного информационного импульса), то на выходе первого дешифратора 28 появляетсясигнал. Этот сигнал сбрасывает в ну 11 13левое состояние, счетчик 27 и счетчик 38 через элементы ИЛИ 29 и ИЛИ 40и, проходя через элемент ИЛИ 30,заставляет сработать КЯ-триггер 319на входе которого появляется единичный потенциал. Этот потенциал прикладывается к первому входу элементаИ 32,Информационный импульс таким образом оказывается обнаруженным, но навыходе элемента И 32 (выходе блокаобнаружения импульса) он появляетсятолько после обнаружения нуля. Этосделано для того, чтобы обнаружительединиц методом интегрирования нереагировал на дробления информационных импульсов,Обнаружение нуля происходит следующим образом,Информационный сигнал после прохождения инвертора 36 подается на первый вход элемента И 37 на второй вход которого поступают высокочастотные импульсы заполнения, Если на входе и.вертора 36 сигнал "1", то импульсы заполнения не проходят на выход элемента И 37, Если на входе инвертора 36 "0", то импульсы заполнения поступают на вход второго счетчика 38. Эти импульсы подсчитываются в данном счетчике 38 и на его кодовом выходе появляется сигнал, поступающий на кодовый вход второго дешифратора 39, Как только счетчик 38 отсчитывает 25 импульсов заполнения, то на выходе второго дешифратора 39 появляется сигнал, Этим сигналом сбрасывается в нулевое состояние счетчик 27 через элемент ИЛИ 40, кроме того, этот сигнал подается на второй вход элемента И 32, В момент прихода этого сигнала на выходе элемента И 32 появляется импульс "обнаружения единицы", который подается далее на вход блока восстановления импульса 11 (фиг, 1). Кроме того, импульсом с выхода элемента И 32 сбрасываются в нулевое положение счетчик 27 и КБ-триггер 31.Если входной информационный сигнал имеет длительность менее 503 от неискаженного и не может быть обнаружен методом интегрирования, его можно обнаружить методом стробирования.Для этого входной информационный сигнал подается на первый вход элемента И 33, на второй вход которого подаются короткие тактовые импульсы, 12 63490 попадающие точно в середину информационных, Тактовые импульсы поступают с выхода счетного триггера 20 (фиг, 1) через элемент задержки и формирователь коротких импульсов на второй вход элемента И 33,При обнаружении информационного импульса на выходе элемента 33 появляется сигнал, который проходит через элемент ИЛИ 30 и опрокидывает КЯ-триггер 31, Таким образом, вероятность обнаружения единичного информационного импульса существенно увеличивается. 5 10 15 Блок 11 восстановления импульсовсостоит из элемента И 41 коммутатора42, первого КЯ-триггера 43, второгоКБ-триггера 44, первого формирователя 45 импульсов, второго формирователя 46 импульсов, третьего формирователя 47 импульсов и элемента 48задержки (фиг, 4),Блок восстановления импульсов 1125 работает следующим образом,На первый вход схемы И поступаюткороткие информационные импульсы,которые обнаружены в блоке 8, На второй вход элемента И 41 подаются тактовые импульсы с выхода счетноготриггера 20 (фиг, 1). При помощи элемента 48 задержки тактовые импульсызадерживаются на такую величину,что короткие информационные импульсы попадают точно на их середину.35Это сделано для того, чтобы исключить прохождение помехи длительностьюбольше половины информационного импульса, вследствие чего она обнаружена в блоке 8 как информационныйсигнал, на первый КЯ-триггер 43. Речьвдет о помехе, появившейся в интервале, где в нормальных условияхдолжны находится только "нули" информационного сигнала,45Сигнал с выхода элемента И 41 поступает на первый вход коммутатора42 и далее с его выхода на входпервого КЯ-триггера 43. На второй50 вход коммутатора 42 подается сигналс выхода блока 8 (фиг, 1). Управление коммутатором 42 осуществляетсясигналом с блока 10 управления. Врежиме вхождения в синхронизм от55 блока 10 управления (фиг, 1) на управляющий вход коммутатора 42 приходит сигнал "1", под действием которого выход коммутатора 42 соединяется с его вторым входом, В этом14 63490 55 13 13случае информационные импульсы, ми"нуя элемент И 41, подаются на входпервого КБ-триггера 43,Таким образом, удается уменьшитьколичество ошибочных импульсов завремя вхождения регенератора в синхронизм.После вхождения регенератора всинхронизм на управляющий вход коммутатора приходит сигнал "0" от блока10 управления, под действием которого выход коммутатора 42 соединяетсяс его первым входом.В результате информационные импульсы попадают на вход КБ-триггера 43 только после их прохождениячерез элемент И 41Под действием информационногоимпульса с выхода коммутатора 42КБ-триггер 43 опрокидывается и на. его инверсном выходе появляется сигнал "0". В таком состоянии КБ-триггер 43 удерживается до прихода счетного триггера 20 (фиг. 1) . Этот тактовый импульс укорачивается во втором формирователе 46 импульсов и,поступая на К-вход КБ-триггера 43,возвращает его в исходное состояниеПри этом на инверсном выходе КБ-триггера 43 возникает сигнал "1". Этотимпульсный сигнал проходит черезпервый формирователь 45 импульсов,где укорачивается по длительностии подается на Б-вход второго ЙБ-триггера 44. Эта схема срабатывает и наРее выходе появляется единичный потенциал, который удерживается доприхода сигнала на К-вход. Такимсигналом являются импульсы тактовойчастоты, поступающие с инверсноговыхода счетного триггера 20 (фиг. 1).Импульсы укорачиваются в третьемформирователе 47 импульсов и подают"ся на вход второго КБ-триггера 44. Таким образом, на выходе второгоКБ-триггера 44 (выходе блока 11)формируются восстановленные информационные импульсы, длительность которых равна длительности тактовыхимпульсов регератора.Блок 10 управления (фиг. 5) состоит иэ первого элемента ИЛИ 49,второго элемента ИЛИ 50, счетчика51, КБ-триггера 52, элемента 53 за"держки и коммутатора 54,Информационные импульсы с выходов первого 8 и второго 9 блоковобнаружения импульсов подаются на первый и второй входы блока управления (фиг, 1), где они поступаютна первый и второй входы элементаИЛИ 49 (фиг5). Кроме того, информационные сигналы, снимаемые с вторых выходов блока 11, подаются натретий и четвертый входы блока 10управления, откуда они поступают на1 О первый и второй входы элемента ИЛИ 19(фиг. 5) . В режиме устойчивого функционирования регенератора информационные импульсы приходят одновременно на элементы ИЛИ 49 и 50. Счетчик15 51 срабатывает на первый импульс свыхода элемента ИЛИ 49, но черезнебольшой промежуток времени, определяемый элементом задержки 53, снова сбрасывается в "О" импульсом с20 выхода элемента ИЛИ 50, Сигнал на выходе счетчика 51 может появитьсятолько в том случае, если на еговход пришло 2 импульса, которые небыли сброшены импульсами с выхода25 элемента задержки 53. Таким образом,сигнал на выходе счетчика 51 появляется только при наличии импульсовна входе элемента ИЛИ 49 и отсутствияих на входе элемента ИЛИ 50. Это30 происходит при большом расхождениифаз информационных импульсоЮ относительно тактовых в режиме вхождениярегенератора в синхронизм. В этомслучае единичным импульсом с выхода35счетчика 51 опрокидывается КБ-триггер 52, который удерживается в этомсостоянии до прихода импульса навход элемента ИЛИ 50, Сигнал с. выхода КБ-триггера 52 используется в40 качестве управляющего для коммутатора 54 данного блока 10 управления,в также для коммутатора 42 в блоке11 (фиг. 4).Если на управляющем входе коммута 45 тора 54 появляется сигнал "1", тоего выход соединяется с его первымвходом, подключенным к выходу элемента ИЛИ 49, Таким образом, информационные импульсы, попадающие с выхода50 коммутатора 54 (выхода блока 10 управления) на первые входы блоков 13и 15, снимаются в данном случае свыходов блоков 8 и 9 (фиг, 1),При появлении синхронизма регенератора относительно линейного сигнала на выходе элемента ИЛИ 5015 1363490ходе КБ-триггера 52 возникает сигнал110 , и од действием которого выходкоммутатора 5 4 подключается к ег овторому входу , который соединен с выходом элемента ИЛИ 50 , Таким образом,5импульсы, поступающие с выхода блока10 управления на первые входы блоков13 и 15, снимаются в данном случае свторых блоков 11 и 12, Применениеблока 10 управления позволяет повысить помехоустойчивость синхронизации и увеличить скорость вхожденияв синхронизм без перерыва передачиинформационных сигналов,Блок 13 обнаружения опережениясигнала 13 (фиг. 6) состоит из первого элемента И 55, второго элемента И 56, КБ-триггера 57, первогоэлемента 58 задержки, второго элемента 59 задержки, первого формирователя 60 импульсов, второго формирователя 61 импульсов и счетчика 62,Информационные импульсы с первого выхода блока 10 управления поступают на первый вход блока 13 (фиг, 1),которыь внутри блока соединен с первым входом элемента И 55. На второйвход элемента И 55 поступают тактовые импульсы со второго (прямого)выхода счетного триггера 20 (фиг, 1),Если короткий информационныйимпульс опережает спад тактового импульса (прямого), т.е, происходитсовпадение единичных импульсов напервом и втором входе элемента И 55,то на ее выходе также возникает импульс. Под действием этого импульсасрабатывает КБ-триггер 57, прямойвыход которого соединен с первымвходом элемента И 56, Сигналом с40КБ-триггера 57 элемент И 56 открывается и высокочастотные импульсы заполнения от генератора импульсов 25проходят на вход счетчика, На кодовом выходе счетчика 62 (выход бло 45ка 13) появляются кодовые комбинации, пропорциональные количеству импульсов заполнения, попавших на входсчетчика 62, т.е, фазовому сдвигумежду информационным и тактовым им 50пульсами,16 55 Подача высокочастотных импульсов заполнения прекращается с приходом на К-вход КБ-триггера 57 переднего фронта тактового импульса (инверсного), под действием которого напрямом выходе КБ-триггера 57 появляется "0", а на инверсном "1", Сигнал с инверсного выхода КБ-триггера 57Ф проходя через первый элемент 58 задержки и первый формирователь 60 импульсов, поступает с дополнительного выхода блока 13 элемента ИЛИ 19 и КБ-триггер 22 (фиг. 1), Этим же фронтом тактового импульса (инверсного) через небольш 1 промежуток времениФ определяемый в. бурым элементом задержки, счетчик сбрасывается в "0". Сброс осуществляется коротким импульсом с выхода второго формирователя.Если короткий информационный импульс на первом входе элемента И 55 отстает от спада тактового импульса (прямого), то элемент И 56 остается закрытым и на его входе сигнал не возникает, В этом случае включается в работу блок обнаружения запаздывания сигнала.На фиг, 7 изображена схема реализации блока обнаружения запаздывания сигнала БОЗС (15), Блок состоит из первого элемента И 63, второго элемента И 64 КБ-триггера 65, элемента 66 задержки, первого формирователя 67 импульсов, второго формирователя 68 импульсов, счетчика 69 и ключевых элементов 70. Информационный сигнал с первоговыхода блока 10 управления (фиг, 1)поступает на первый вход первогоэлемента И 63, на второй вход которого подаются тактовые импульсы спервого (инверсного) выхода счетноготриггера 20 (фиг. 1), Эти тактовыеимпульсы подаются также на первый вход второго элемента И 64, на второй вход которого поступают высокочастотные импульсы заполнения, а на третий вход - сигнал с инверсного выхода КБ-триггера 65Если тактовый импульс (инверсный), поступающий на первые входы элементов И 63 и 64, имеет единичные зна- чения (зона обнаружения запаздывания), то на выходе элементы И 64 появляются импульсы заполнения. Эти импульсы подсчитываются счетчиком 69, на его кодовом выходе появляются кодовые комбинации, Однако сигнал с кодового выхода счетчика 69 не появляется на выходе блока 15, посколькуключевые элементы, на которые онбыл подан в данный интервал времени,оказываются заперты потенциалом "0"с прямого выхода КБ-триггера 65,
СмотретьЗаявка
4113042, 19.06.1986
ВСЕСОЮЗНЫЙ ЗАОЧНЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ СВЯЗИ
АБРАМОВ ВАЛЕНТИН АЛЕКСАНДРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: H04B 3/04
Метки: адаптивный, регенератор
Опубликовано: 30.12.1987
Код ссылки
<a href="https://patents.su/14-1363490-adaptivnyjj-regenerator.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Адаптивный регенератор</a>
Предыдущий патент: Устройство для преобразования динамического диапазона звуковых сигналов
Следующий патент: Устройство защиты двухкабельной линии связи
Случайный патент: Устройство дискретного регулирования фазового сдвига напряжений сети