Регенератор цифрового сигнала

,И ДЕТЕЛЬСТВ У ТОРС т 1"йблок 3, 4, форв 5 1-й ический повае тво ССС 6, 1980 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Одесский электротехинститут связи им. А.С.П(54) РЕГЕНЕРАТОР ЦИФРОВОГО СИГНАЛА(57) Изобретение относится к электртехнике связи. Повьппается точность регенерации, Устр-во содержиблок вычитания (БВ), решаюп(ийблок тактовой синхронизациимирователь выходных импульсоанализатор сигналов (АС) 7, 1-й реверсивный счетчик (РС) 8, 1-й преобразователь кода 9, счетчик импульсов1 О. Цель достигается введением следу.ющих блоков: 2-го компаратора 11,сумматора по модулю два 18, 2-гоАС 12, 2-го РС 13, 2-го преобразователя кода 14, 2-го блока вычитания15, делителя напряжения 16, сумматора 17. 2 илИзобретение относится к электротехнике связи и может быть использовано в системах передачи дискретнойинФормации для регенерации цифровогосигнала.Пель изобретения - повышение точности регенерации,На фиг,1 представлена структурнаяэлектрическая схема предлагаемогорегенератора; на фиг.2 - глаз-диаграмма, поясняющая работу регенератора, 12 0 соответствующих первого и второгопреобразователей 9 и 14. Первый компаратор 6 стробируется импульсами с выхода решающего блока 3, которые формируются только в случае, если 39881 2 нимум (что будет соответствовать приблизительно значению П ц).Для этого цифровой сигнал (фиг.1)с вьгхода усилителя-корректора 1 подается на объединенные входы первого и второго компараторов 6 и 11. На другие входы этих компараторов подаются постоянные напряжения с выходовРегенератор цифрового сигнала содержит усилитель-корректор 1, первый блок 2 вычитания, решающий блок 3, блок 4 тактовой синхронизации, фор" мираватель 5 выходных импульсов, пер" вый компаратор 6, первый анализатор 7 сигналов, первый реверсивиый счетчик 8, первый преобразователь 9 кода, счетчик 10 импульсов, второй компаратор 11, второй анализатор 12 сигналов, второй реверсивный счетчик 13, второй преобразователь 14 кода, второй блок 15 вычитания, делитель 16 напряжения, сумматор 17, сумматор 18 по модулю два.Регенератор цифрового сигнала работает следующим образом.П - максимальный размах сигнамаксла при отсутствии помех и минимальном значении затухания линии связи (фиг.2). Заштрихованные секторы - это области всевозможных значений информационных импульсов с учетом всякого рода помех и затухания линии ПЬмм Пккмаке та веРХНЯЯ И НИЖНЯЯ границы глаза. В общем случае глаз несимметричный и следовательно оптимальный порог решения П, д равный половине раскрыва глаз-диаграммы (фиг.2) отличается от порога решения, принятого в регенераторах цифровых систем передачи, который для однополярного сигнала при равновероятном появлении "единиц" и "нулей", берется равной половине амплитуды неискаженного информационного импульса ПпоДля того, чтобы измерить Пи Б, необходимо проанализировать определенное количество информациоНных символов ( нулей" и "единиц" ) и приблизиться к наиболее вероятному усредненному максимуму для "нулей" (чта будет соответствовать приблизительно значению Пц ), наиболее вероятному усредненному ми 15 20 амплитуда импульса усилителя"корректора 1 будет преобладать пороговый уровень первого блока 2 вычитания вмомент действия импульсов на стробирующий вход решающего блока 3 с выхода блока,4 тактовой синхронизации.Таким образом, первый компаратор 6 работает только в моменты действия "единиц" на его информационный вход. Второй компаратор 11 работает только в моменты действия "нулей" на его информационный вход, что достигается подачей на его стробирукюций вход импульсов с выхода сумматора 17, которые формируются только в случае,30 35 40 45 50 55 если амплитуда выходного импульсаусилителя-корректора 1 будет меньшепорогового уровня в тактовые мо"менты, На выходах первого 6 и второго 11 компараторов в момент стробирования импульсы появляютсялишь тогда, когда уровень сигнала на их объединенные информационные входы будетбольше пороговых уровней с первогои второго преобразователй 9 и 14 кода соответственно. Выходные импульсы с первого 6 и второго 11 компараторов подаются на первый 7 и второй12 анализаторы сигналов соответственно, которые приводятся в исходноесостояние от сигнала, подаваемого наих входы сброса ат счетчика 10 импульсов после ега каждого переполнения, Счетчикам 10 импульсов.задается число анализируемых символов( единиц и нулей"). На выходах первого и второго анализаторов 7 и 12сигналов сигнал может появиться илине появиться в зависимости от количества накопившихся импульсов в нихв моменты сброса, при этом первый ивторой анализаторы 7 и 12 сигналовотличаются друг ат друга только алгоритмом рабаты. Первый анализатор7 сигналов включен в цепь атслежи 1239881вания среднего минимума единиц" Яв , Это тот уровень, выше которого находится подавляющее большинство иэ анализируемых "единиц" (число которых задается счетчиком импульсов,0). Число преобладающнх "единиц" определяется заранее с учетом допустимого разброса, т.е, задается ийтервапом возможного значения чисел преобладающих импульсов, при этом 1 О если количество накопившихся импульсов в первом анализаторе 7 сигналов в момент сброса не выходит за границь 1 указанного интервала (что будет иметь место при достижении значения 15 напряжения на выходе первого преобра зователя 9 кода уровня, приблизительно равного 0), то на выходахпервого анализатора 7 сигналов сигнал не появляется и ие изменяется со ответственно состояние первого реверсивного счетчика 8, что также не изменяет уровня напряжения на выходе первого преобразователя 9 кода. Если по какой-то причине количество на копившихся импульсов в первом анализаторе сигналов 7 выходит за пределы заданного импульса интервала, то в зависимости от того будет ли число анализируемых импульсов выше или ни- ЗО же указанного интервала, в момент сброса появляатся сигнал на первом или на втором выходе первого анализатора 7 сигналов, что вызывает изме- . нение состояния первого реверсив 35 ного счетчика 8, при котором ступенчато увеличивается либо уменьшается напряжение на выходе первого преоб" разователя 9 кода, приближаясь к значению Бв,мкк40Таким же образом отслеживается и средний максимум "нулей" 0 ,Это уровень, в котором преобладает мини 1 мальное. количество анализируемых ну- лей" (число которых задается счетчи ком импульсов 10) .(фиг,2), Это число преобладающих "нулей" также задается заранее во втором анализаторе 12 сигналов, включенном в цепь отслежива- ния среднего максимума "нулей , с 50 учетом допустимого разноса. Второй анализатор 12 сигналов управляет работой второго реверсивного счетчика 13 и на выходе второго преобразователя 14 кода поддерживается напряже ние приблизительно равное Б. Дан.макслее во втором блоке 15 вычитания обраэовывается равность 1 э мф Цмакс т,е, получается истинное значение раскрывания глаз-диаграммы, которое можно отсчитать. Для формирования оптимального порогового напряжения 1 пав.а(фиг,2) напряжение с выхода второго блока 5 вычитания делится на 2 в делителе 16 напряжения и затем в сумматоре 17 суммируется с напряжением Ц , подаваемым на егоН,максдругой вход с выхода второго преобразователя кода 14. На выходе сумматора 17 получается напряжениеЦаац а Ъййю +и1 ар.одт 2ч.макс (фиг,2), что и подается на вход опорного сигнала блока 2 вычитания, выходные импульсы которого, транслируемые решающим блоком 3, пронормированные по высоте и длительности в формирователе 5 выходных импульсов, передаются в линию, Одновременно с выхода решающего блока 3 импульсы подаются в сумматор 18 по модулю два, с выхода которого импульсы поступают на второй вход второго компаратора 11.Формула изобретенияРегенератор цифрового сигнала, со" держащий блок тактовой синхронизации, формирователь выходных импульсов, первый реверсивный счетчик, первый преобразователь кода и последовательно соединенные усилитель-корректор, первый блок вычитания, решающий блок, к второму входу которого подключен выход блока тактовой синхронизации, первый компаратор и первый анализатор сигналов, выходы которого подключены к входам первого реверсивного счетчика, выход которого через первый преобразователь кода соединен с вторым входом первого компаратора, при этом выход решающего блока подключен к входам формирователя выходных импульсов и счетчика импульсов, выход которого соединен с вторым входом первого анализатора сигналов, выход усилителя-корректора подключен к входу блока тактовой синхронизации, о т л и ч а ю щ и й" с я тем, что, с целью повышения точ-ности регенерации, в него введены второй компаратор, сумматор по модулю два, второй анализатор сигналов, второй реверсивный счетчик и последовательно соединенные второй преоб1239881 Иисусиу0 ри,Ои ионсО оставитель А.Москевичехред О.Сопко Корректор А.Обруч Редактор А.Сабо ираж 624комитета СССРи открытийаушская наб д,Заказ 34 1/58 ВН 11 ИП 1 Государственног по делам изобретениГ 113035, Москва, Ж, Подписи 5 Производственно-полиграфическое предприятие,г,ужгород,ул,Проектная,4 разователь кода, второй блок вычита" ния, делитель напряжения и сумматор, выход которого подключен к второму входу первого блока вычитания, пер. вый вход которого соединения с третьим входом первого компаратора и с первым входом второго компаратора, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом сумматора по модулю два, к входам ко торого подключены выходы решающего блока и блока тактовой синхронизации,и с первым входом второго анализатора сигналов, второй вход и выходыкоторого соединены соответственно свыходом счетчика импульсов и с входами второго реверсивного счетчика,выход которого через второй преобразователь кода подключен к третьемувходу второго компаратора и к второму входу сумматора, а выход первогопреобразователя кода соединен с вто-рым входом второго блока вычитания,