Устройство сопряжения каналов тональной частоты цифровых и аналоговых систем передачи

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 7 106 11 НО 1а ,ааа 1 фрааа 1 1 АФ ИЩъ 4 ц у ф 4 МОТИМ ПИСА ИЗОБРЕТЕНДЕТЕЛЬСТВУ ТОРС КОМУ 8-09ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ. Бюл.46Кордонский и А. М. Меккель 21 (088.8)ес 11 пдз о 1 Эп 1 егпа 1 юпа 1 сопСогпвцп 1 са 1 юп. 1980,4,гапзас 1 юпз оп Сопппцп 1 са, р. 355 - 360 (прототип).(5" 57) УСТРОЛСТВО СОПРЯЖЕНИЯ КАНАЛОВ ТОНАЛЬНОЛ ЧАСТОТЫ ЦИФРОВЫХ И АНАЛОГОВЫХ СИСТЕМ ПЕРЕ, ЧИ, содержащее на передаче параллельно подключеннные ко входу устройства полосовые фильтры, канальные блоки установки усиления, выходы которых соединены с входами канальных дискретизаторов, объединенные выходы которых подключены ко входу кодера, и генератор тактовых импульсов, выходы которого подключены к синхронизирующим входам канальных дискретизаторог а на приеме - приемник циклового си, .росигнала, информационный вход и выход циклового синхросигнала которого подключены к соответствующим входам генератора тактовых импульсов приема, выход которого соединен с синхронизирующим входом приемника циклового синхросигнала, декодер, выход которого соединен с параллельными цепями из последовательно соединенных канальных распределителей и блоками установки усиления приема, а также полосовые фильтры приема, выходы которых объединены, отличаюиееся тем,что,с целью упрощения устройства на передаче введены первый и второй элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, первый инвертор и первый блок запрета, причем нечетные выходы генератора тактовых импульсов через первый элемент ИЛИ подключены к первому входу первого элемента И, второй и третий входы которого подключены к дополнительным выходам генератора тактовых импульсов, выход первого элемента И соединен с первым входом второго элемента И и с управляющим входом первого блока запрета, выход которого соединен с входом второго элемента ИЛИ,другой вход которого соединен с выходом второго элемента И, второй вход которого через первый инвертор соединен с выходом кодера и с входом первого блока запрета, выходы полосовых фильтров соединены с входами канальных блоков установки усиления, а на приеме введены третий и четвертый элементы И, третий и четвертый элементы ИЛИ, второй инвертор и второй блок запрета, причем нечетные выходы генератора тактовых импульсов приема через третий элемент ИЛИ соединены с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с дополнительным выходом генератора тактовых импульсов приема, выход третьего элемента И соединен с первым входом четвертого элемента И и с управляющим входом второго блока запрета, информационный вход которого соединен с входом второго инвертора и с входом приемника циклового синхросигнала, выход которого соединен с третьим входом третьего элемента И, вход декодера соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом второго блока запрета, а второй вход четвертого элемента ИЛИ соединен с выходом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго инвертора, входы полосовых фильтров приема соединены с выходами блоков установки усиления приема.Изобретение относится к технике связии может быть использовано для сопряжения каналов тональной частоты цифровыхи аналоговых систем передачи,Известно устройствво сопряжения каналов тональной частоты цифровых и аналоговых систем передачи, содержащее последовательно включенные блоки каналообразования цифровой системы передачии блоки каналообразования аналоговойсистемы передачи 1,Недостатком известного устройства является сложность его выполнения, обусловленная дублированием однотипных операций,Наиболее близким к предлагаемому является, устройство сопряжения каналов тональчной частоты цифровых и аналоговых системпередачи, содержащее на передаче параллельно подключенные ко входу устройстваполосовые фильтры, канальные блоки установки усиления, выходы которых соединены с входами канальных дискретизаторов,объединенные выходы которых подключеныко входу кодера, и генератор тактовыхимпульсов, выходы которого подключенык синхронизируюшим входам канальныхдискретизаторов, а на приеме - приемник циклового синхросигнала, информационный вход и выход циклового синхросигнала которого подключены к соответствующим входам генератора тактовых импульсов приема, выход которого соединенс синхронизируюшим входом приемникациклового синхросигнала, декодер, выходкоторого соединен с параллельными цепями из последовательно соединенных канальных распределителей и блоками установки усиления приема, а также полосовыефильтры приема, выходы которых объединены 2.Недостатком известного устройства сопряжения каналов тональной частоты цифровых и аналоговых систем передачи является его сложность, обусловленная дублированием однотипных операций.Цель изобретения - упрощение устройства;Поставленная цель достигается тем,что в устройство сопряжения каналов тональной частоты цифровых и аналоговых систем передачи, содержащее на передаче параллельно подключенные ко входу устройства полосовые фильтры, канальные блоки установки усиления, выходы которых соединены с входами канальных дискретизаторов, объединенные выходы которых подключены ко входу кодера, и генератор тактовых импульсов, выходы которого подключены к синхронизирующим входам канальных дискретизаторов, а на приеме - приемник циклового синхроси гнала, информационный вход и выход циклового синхросигнала которого подключены к соответствующим 2входам генератора тактовых импульсов приема, выход которого соединен с синхронизируюшим входом приемника циклового синхросигнала, декодер, выход которого соединен с параллельными цепями из последовательно соединенных канальных распределителей и блоками установки усиления приема, а также полосовые фильтры приема, выходы которых объединены, на передаче введены первый и второй элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, первый инвертор и первый блок запрета, причем нечетные выходы генератора тактовых импульсов через первый элемент ИЛИ подключены к первому входу первого элемента И, второй и третий входы которого подключены к дополнительным выходам гене-.ратора тактовых импульсов, выход первого элемента И соединен с первым входом второго элемента И и с управляющим входом первого блока запрета, выход которого соединен с входом второго элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом второго элемента И, второй вход которого через первый инвертор соединен с выходом кодера и с входом первого блока запрета, выходы полосовых фильтров 25 соединены с входами канальных блоковустановки усиления, а на приеме введены третий и четвертый элементы И, третий и четвертый элементы ИЛИ, второй, инвертор и второй блок запрета, причем нечетные выходы генератора тактовых импульсов приема через третий элемент ИЛИ соединены с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с дополнительным выходом генератора тактовых импульсов приема, выход третьего 35элемента И соединен с первым входом четвертого элемента И и с управляющим входом второго блока запрета, информационный вход которого соединен с входом второго инвертора и с входом приемника циклового синхросигнала, выход которого сое динен с третьим входом третьего элемента И, вход декодера соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом второго блока запрета, а второй вход четвертого элемента ИЛИ соединен с выходом четвертого элемента И, второи вход которого соечдинен с выходом второго инвертора, входы полосовых фильтров приема соединены с выходами блоков установки усиления приема.На фиг, 1 приведена структурная электрическая схема устройства сопряжения каналов тональной частоты цифровых и аналоговых систем передачи, в направлении от аналоговых систем передачи к цифровым; на фиг. 2 - то же,в направлении от цифровой системы передачи к,аналоговой; на фиг. 3 - спектры сигналов в сечении устройства.Устройство (фиг. 1) содержит полосовые фильтры 1, канальные блоки 2 установки усиления, канальные дискретизаторы 3, кодер 4, генератор 5 тактовых импульсов, первый элемент И б, второй элемент И 7, первый элемент ИЛИ 8, второй элемент ИЛИ 9, первый инвертор 10, первый блок 11 запрета.Устройство (фиг. 2) содержит приемник 12 цифрового синхросигнала, генератор 13 тактовых импульсов приема, третий элемент И 14, четвертый элемент И 15, третий элемент ИЛИ 16, четвертый элемент ИЛИ 17, второй инвертор 18,второй блок 19 запрета; декодер 20, канальные раснределители 1 21, блоки 22 установки усиления приема, полосовые фильтры 23 приема.Устройство сопряжения каналов тональной частоты цифровых и аналоговых систем передачи работает следующим образом.Как это видно из фиг, 3 а и 3 б спектр сигнала в аналоговой системе передачи (АСП) имеет ту особенность, что верхние частоты каналов тональной частоты (ТВ) размещаются в нижних частях спектра, а в спектре АИМ-сигнала в соответствующих полосах сигнал находится либо в требуемом положении (относится к четным каналам), либо в инверсном (относится к нечетным каналам). Поэтому при непосредственной подаче АИМ-сигнала на полосовой фильтр 1 нормальное качество получится только для четных каналов, а для нечетных каналов сигнал будет искажен до неузнаваемости.От указанного недостатка можно избавиться, если спектр (фиг. 3 б) для нечетных каналов сдвинуть на половину частоты дискретизации (4 кГц) в любую сторону и превратить его тем самым в спектр,представленный на фиг, 3 в. Операцию сдвига следует производить только для нечетных каналов. Эту операцию выполняют над цифровым сигналом, который преобразован из АИМ-сигнала в цифровую форму методом ИКМ. При этом преобразование каждому отсчету АИМ-сигнала соответствует кодовая комбинация из восьми символов, причем первый символ отражает знак отсчета, а остальные - его абсолютное значение. Инверсия символа знака в каждой второй кодовой комбинации, соответствующей нечетным каналам, приводит к перемещению спектра на 4 кГц и размещению боковых полос этих каналов в нужном положении (фиг. 3 в).На выходах фильтров 1 сигналы каждого из каналов поступают в канальные блоки 2, предназначенные для выравнивания остаточных затуханий всех каналов, а затем в дискретизаторы 3, где осуществляется дискретизация по времени с частотой 8 кГц с использованием управ 1 ляюших канальных импульсов из генератора 5 (моменты дискретизации для разных каналов сдвинуты во времени во избежании временного перекрытия) . При 5этом для четных каналов образуется спектр в соответствии с фиг. 3 б, а для нечетных - в соответствии с фиг. 3 в. Эти сигналы поступают в кодер 4, на выходе которого образуется АИМ-сигнал с временным делением каналов. Для правильного приема 10 ИКМ-сигнала спектры нечетных каналовпо фиг. 3 в должны быть преобразованы в спектры по фиг, 3 б,что достигается инвертированием знака каждого второго отсчета, выраженного в цифровой форме на 15выходе кодера 4. Для этого сигнал с выхода кодера 4 подается в две цепи: с первым блоком 11 запрета и с первым инвертором 10 и вторым элементом И 7, выходы которых через второй элемент ИЛИ 9 образуют выходной цифровой сигнал. Обыч но цифровой сигнал проходит через первый блок 11 запрета и второй элемент ИЛИ 9 в сторону цифровой системы передачи (ЦСП).В те моменты времени, когда на выход кодера 4 поступает кодовая комбинация нечетного канала, прямой сигнал через первый блок 11 запрета должен быть заменен инвертированным. Моменты инвертирования определяются работой первого элемента И 6, который срабатывает только тогда, когда на его входы поступают все три сигнала: управляющие импульсы всех нечетных каналов из генератора 5, собранные на первый элемент ИЛИ 8, сигнал из генератора 5, определяющий положение символов знака отсчетов всех каналов, и отметка циклового синхросигнала, который следует с частотой 4 кГц, т. е. один раз за два периода дискретизации. Появление импульса на выходе первого элемента И б приводит к прекращению передачи цифрового сигнала через первый блок 11 запрета и вводу в цифро вой сигнал инвертированных символов знака отсчетов нечетных каналов.В направлении от ЦСП и АСП сигналпоступает в генератор 13 и в приемник 12, которые, взаимодействуя, формируют 45 требуемые команды для управления всемиприемными блоками. Кроме того, цифровой сигнал поступает в декодер 20 через две цепи, объединяемые четвертым элементом ИЛИ 17, в одной из которых включен второй блок 19 запрета,а в другой - второй 50 инвертор 18 и четвертый элемент И 15.Второй блок 19 запрета и четвертый элемент И 15 управляются от третьего эле. мента И 14, который объединяет сигнал отприемника 12 и поступающие от генератора 13 сигнал отметки положения символа 55 знака в кодовой комбинации и сигналы управления нечетными каналами, объединенными в третьем элементе ИЛИ 16. Назна5чение и принцип работы этих схем такие же, как в направлении передачи от аналоговой системы передачи к цифровой; они инвертируют каждый второй символ знака нечетных каналов, что приводит к преобразованию для соответствующих сигналов спектров из положения фиг. 3 б в положение фиг. 3 в и как следствие - к образованию спектра 12-канальной группы в соответствии с фиг. 3 а.Здесь также используются те обстоятель ства, что цикловой синхросигнал формируется с частотой 4 кГц при частоте дискретизации 8 кГц. Сигнал с выхода. детектора 20 поступает на канальные распределители 21, управляемые от генератора 13. На выходах .этих блоков образуются разделенные в пространстве АИМ-сигналы каждого из каналов. Эти сигналы, пройдя через блоки 22,полосовые фильтры 23,на выходе последних образуют типовой 12-канальный сигнал АСП.Таким образом, изобретение позволяетосуществить поканальное сопряжение АСП и ЦСП в отличии от прототипа без преобразования в ТЧ, что дает уменьшение объема и стоимости (ориентировочно в 1,5 раза) оборудования и соответственно увеличение 10 надежности, уменьшение шумов в каналеТЧ, за счет уменьшения числа преобразований над аналоговым сигналом (не менее чем на 100 ВгО), уменьшение нелинейных искажений в канале ТЧ, что определяется 15отсутствием обработки сигнала в области тональных частот, уменьшением числа фильтров, включенных в тракт канала ТЧ.1061274 цРиг Я 708 кЦ авитель В. Шевцов д И. Верес К 677 П еиного коиитета С етений и открытий 5 Раушская наб.Ужгород, ул. Про д 4/5ектная, 4 Редактор Н. КищтулииецЗа к аз 10060,58ВНИИПИо д113035, Мофилиал ППП СоТехр ТираГосударс лам изобква, Ж - Патент,ектор О. БилакисноеР