Регенератор цифрового сигнала

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИА ЛИСТИК ЕСН 305 СПУБЛИН 3 5 0 НЬЩ,) Г РЕТЕНИЯ В ИДЕТЕ К АВТОРСКО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ(71) Одесский электротехнический институт связи им. А. С. Попова(54) (57) РЕГЕНЕРАТОР ЦИФРОВОГО СИГНАЛА, содержащий усилитель-корректор с цепью АРУ в обратной связи, каскадно соединенный с элементом совпадения, выход которого соединен с входом формирователя выходного сигнала и с управляющим входом первого аналогового ключа, сигнальный вход которого соединен с первым входом элемента совпадения, а выход через формирователь порога и усреднитель порога соединен с управляющим входом цепи АРУ,а также второй и третий аналоговые ключи, сигнальные входы которых сооединены с выходом усилителя-корректора, а выходы соответственно через ячейки памяти соединены с входами вычтающего блока, выход которого через усреднитель подключен к управляющему входу управляемого генератора, прямой и инверсный выходы которого соответственно соединены с управляющими входами второго и третьего аналоговых ключей, и формирователь короткого импульса, выход которого соединен с вторым входом элемента совпадения, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены интегратор, четвертый аналоговый ключ и фазовращатель, при этом вход интегратора подключен к выходу усилителя-корректора, а выход - к первому входу элемента совпадения и сигнальным входам первого и четвертого аналоговых ключей, причем выход четвертого аналогового ключа соединен с обшей шиной, а управляющий вход - с входом формирователя короткого импульса и выходом фазовращателя, вход которого соединен с прямым выходом управляемого генератора.Изобретение относится к технике передачи цифровых (дискретных) сигналов по линиям связи и может быть использовано в качестве оконечных и цромежутоццых регенераторов линейного цифрового сигнала многоканальных систем передачи с импульсно-кодовой или дельта-модуляцией.Целью изобретения является увеличение помехоустойчивости регенератора за счет исключения влияния цеоптимальности времени опробования и уменьшение влияния высо- ц кочастотных шумовых помех в точке решения регенератора. На фиг. 1 показана функциональная схема регенератора; на фиг 2 - Временные1 диаграммы работы (или осциллограммы) ца эцюрах напряжений.Регенератор цифрового сигнала состоит из усилителя-корректора 1, устройства АРУ 2 в цепи обратной связи, аналоговых кл 1 очей 3- 6, интегратора 7, элемента 8 совпадеция, первой 9 и второй 10 аналоговых ячеек памяти, вычитающегс блока 11, усреднителя 12, управляемого генератора 13, фазовращателя 14, формирователя 15 короткого импульса, формирователя 16 порога, усреднителя 17 порога и формирователя 18 выходного сигнала.Причем усилитель-корректор 1, устройство АРУ в цепи обратной связи 2, первый ключ 3, формирователь 16 порога, усреднитель 17 порога, интегратор 7, четвертый ключ 6, элемент совпадения 8, формирователь выходного сигнала 18 образуют канал регенерации цифрового сигнала, а второй 4 и третий 5 аналоговые ключи, аналоговые ячейки 9 и 10 намни, вычитающий блок 11, усреднитель 12, управляемый генератор 3, фазовращатель 14 и формирователь 15 короткого импульса образуют устройство автоматического регулирвания фазы тактовых импульсов, выходы которого соединены с элементом 8 совпадения и с управлякпцим входом второго аналогового кл 1 оца 4.При этом усилитель-корректор 1 с цепью ЛРУ 2 в обратной связи каскадно соеди)сц с элементом 8 совпадения, выход которсго соединен с входом формирователя 18 В 11 ход 1 гого сигнала, с управляю 1 цим входом пер- ВОГО аналоГОВОГО ключа 3, сиГнальный вход ) которого соединен с первым Входом элемента 8 совпадения, а выход через формирователь 16 порога и усреднитель 17 порога соединен с управляк)щим входом цепи АЪ 2, а также регенератор цифрового сигнала содержит второй и третий ацалоговыс ключи 4 и 5, сигнальные входы которых соединены с выходом усилителя-корректора 1, а выходы соответственно церез ячейки 9 или 10 памяти соединены с входами выцита)ощего блока 11, выход которого через усреднитель 12 подключен к у правляк) щему входу управляемого генератора 13, прямой и ицверсный выходы которого соответственно Г 1)единены с управляющими входами пары аналоговых кл 1 очей 4 и 5, и формирователь )Г короткого импульса соединен с вторым входом элемента 8 совпадения. Кроме того, В регенератор введены интегратор 7, четвертый аналоговый ключ 6 и фазовращатель 4 так, цто вход и 1 пегратора 7 присоедик выходу усилителя-коррректора 1, а Выход - к первому входу элемента совпадс ция 8 и сигнальным входам первого 3 и Второго 4 аналоговых клюцей, причем Выход четвертого аналогового ключа 6 соеди 1 кц с общей шиной, а управляющий вход к входу формирователя 15 короткого импуль : а и выходу фазовра 1 цателя 14, вход которо;о соединен с прямым выходом управляемого генератора 13.Регецератор рабогает следую 1 цим обраВОм.Откорректированный и усиленный сигнал 9 (фиг. 2) с Вь 1 хода усилителя-корректора 1 (фиг. 1) пос 1 упает на вход интегратора 7, а также на Входы аналоговых клюцси 5 и 6. 1-а упрдВ 1 Яющие Входы клю 1 си 4 и 5 поступают опорные импульсы 20 и 2 (фиг. 2) с прямого и инверсноо выходов управляемого генератора 13. Б результате ца выходах ключей 4 и 5 формируются импульсы 22 и 23 (средняя энергия), которые при помощи аналоговых ячеек 9 и О памяти и выцитающего блока1 ц)стоянно сравниваются. При равенстве последовательностей 22 и 23 (средних энергий) в усредцитель 12 г выхода вычитаюп)его блока 11 поступает в среднем нулевой ток и выходное напряжение усреднителя 12 цс изменяет частоты управляемого генератора 13. Это состояние с 1)ответствует совпадению фронтов опорных имгульсов 20 и 21момента максимума информационных импульсов 19 (фиг. 2). В случае смещения 1 разы опорных импульсов 20 и 21 относи;ельцо информационных 9 средние значения энергии последовательностей 22 и 23 .1 ачнут различаться, это различие будет вы:1 елецо вычитающим блоком 11 и через усредцитель 12 изменит частоту управляе 1 ого генератора 13 так, цтобы фронты О 1 горць:,х импульсов 20 и 21 вновь совпали с цгц 1:рамн информационных импульсов 19.Т 1)ким образом, работа схемы автопод- ройки фазы предлагаемого генератора .1)1)текает также, как в устройстве-прототипе.Импульсы 20 ис 1 и)льзуются для формир)ц)ация (с цомо1 цьк) формирователя короткого импульса 15) импульсов 26 (фиг. 1, 2). Импульсы 24 и 26 использукпси для управлении аналоговым клюцем 6 и элемента 8 совпадении соответственно, которые входят в цепь регенерации цифрового сигнала.Цепь регенерации работает следующим 1)1) 1) аз ом.Откорректированные импульсы поступают ца вход интегратора 7, который при помо 1 ци четвертого клн)ца 6 включается импуль 253053сами 20 на время 0,5 Т., т.е. при наличии максимума принимаемой токовой посылки сигнала.Таким образом, в результате интегрирования определяется средняя энергия посылки за время 0,5 Т. В конце этого интер вала производится опробование полученного результата путем подачи на второй вход элемента 8 совпадения коротких импульсов 26,Таким образом, метод однократного отсчета принимаемого сигнала заменен методом накопления и анализа энергии каждой посылки. В результате устраняется зависимость отношения сигнал/помеха от фазового сдвига между моментом опробования и моментом максимума сигнала, что уменьшает 1 зависимость помехоустойчивости регенератора от фазовых дрожаний и неточности работы схемы выделения тактовой частоты. Кроме того, на выходе интегратора 7 получается выигрыш в отношении сигнал/помеха, который тем больше, чем шире полоса частот помехи на входе интегратора. Напряжение порога формируется из средних зна чений единичных посылок информационного сигнала путем замыкания ключа 3 импульсами 27 (фиг. 2), поступающими с выхода элемента 8 совпадения, Импульсы 27 также управляют работой формирователя8 выходного сигнала, выходной сигнал 28 которого поступает в линию. Отношение сигнал/помеха на выходе интегратора 7 опредепяется по следующей формуле:цеыл = 2 ТГвх,где св. - отношение сигнал/помеха на выходе интегратора 7 или на входесхемы 8 совпадения;Т - период интегрирования, Т=0,5 Т;Р - ширина полосы частот помехи;с - отношение сигнал/помеха на входе интегратора 7 или на выходеусилителя-корректора .Отсюда видно, что выигрыш, получаемыйпри интегрировании тем больше, чем ширеполоса частот помехи на входе интегратора 7.Таким образом, по сравнению с регенератором-прототипом предлагаемый регенератор уменьшает влияние неоптимальности времени опробования на помехоустойчивостьрегенерации; снижает влияние высокочастотных помех, присутствующих на выходе усилителя-корректора, на достоверность принятия решения в решающем устройстве; увеличивает точность выделения порогового уровня за счет уменьшения влияния высокочастотных помех на цепь формированияпорога,Указанные преимущества позволяют существенно увеличить помехоустойчивость предлагаемого устройства по сравнению с прототипом.125305 Гб 1 Сср еаактор Н. Слобо,;яниаказ 4425157 1 иГосудар лам изо ква, ЖПатент,гк 4, 5ектная, 4 ВНИИПИ по 11:3035, М ияиал ППП,остави гель рс И. Бсрс аж 815 твснного к бретсний иЗо, Ра гнс г Уж горо гитега С открытии ая наб., уя. Пр орректор В. Ьутяга1 олгясноеССР