Регенератор биполярных сигналов

(51) 5 Н 04 Ь 25/08 П И ИЗОБРЕТЕНДЕТЕЛЬСТВ У К АВТОРСКОМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 987838, кл, Н 04 Ь 25/00, 1981.(54) РЕГЕНЕРАТОР БИПОЛЯРНЫХ СИГНАЛОВ(57) Изобретение касается электросвязи и может использоваться в системах передачи дискретной информацииЦель изобретения - повышение точности регенерации сигнала при воздействии помех. Для достижения указаннойцели в регенератор введены первыйвыпрямитель 3, первый фильтр 4 нижних частот, второй согласующий блок5, второй выпрямитель 6, второй сумматор 7 и второй фильтр 8 нижних частот. Каждый из выпрямителей 3, 6включает первый - третий транзисторыи первый-четвертый резисторы, а каждый из сумматоров 2, 7 включает первый - третий транзисторы, конденсатор и первый-четвертый резисторы.Двухкаскадная регенерация сигнала -отдельно для каждой полуволны сигнала - эффективна при искажениях, достигающих 1003 амплитуды входного сигнала. Паразитные высокочастотные помехи из-за инерционности элементовсхемы устраняются фильтрами 4 и 8нижних частот. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.1571787 цйи,очдейрнаяби 1 О 15 2 О 25 но нв1ый ЗО 35 Изобретение относится к элект связи и может использоваться в с темах передачи дискретной информЦель изобретения - повышение ности регенерации сигнала при во ствии помех.На фиг. 1 представлена структ электрическая схема регенератора полярных сигналов; на фиг, 2 и 3 принципиальные схемы соответстве выпрямителя и сумматора, входящи его состав; на фиг, 4 и 5 - врем .ные диаграммы сигналов, поясняю работу регенератора.Регенератор биполярных сигнал содержит первый согласующий блок и первый сумматор 2, а также пер выпрямитель 3, первый фильтр 4 нижних частот, второй согласующий блок5, второй выпрямитель 6, второй сумматор 7 и второй фильтр 8 нижних частот.Выпрямитель 3 (6), входящий в состав регенератора и изображенный нафиг. 2, включает первый - третийтранзисторы 9-11 и первый в .четвертый резисторы 12 - 15. Сумматор 2(7), изображенный на фиг. 3, включаетпервый - третий транзисторы 16 - 18,конденсатор 19 и первый - четвертыйрезисторы 20 - 23,Регенератор биполярных сигналовработает следующим образом.Входной сигнал (диаграмма фиг. 4 а)поступает на вход первого согласующего блока .1, образующего совместнос первыми выпрямителям 3, сумматором2 и фильтром .4 нижних частот каскадрегенерации А. Каскад регенерацииБ, включающий вторые согласующийблок 5, выпрямитель 6, сумматор 7и фильтр 8 нижних частот аналогиченкаскаду А по устройству и принципуработы, поэтому можно ограничитьсярассмотрением. функционирования толькоодного каскада, например А,Сигнал с выхода первого согласующего блока 1 поступает на вход первого сумматора 2.и вход первого выпрямителя 3,. работающего в режиме двухполупериодного выпрямления. В результате сложения двух сигналов в сумматоре 2, исключения постоянной составляющей, а также фильтрации высокочастотных составляющих в первомфильтре 4 нижних частот сигнал на выходе каскада А принимает вид согласно диаграмме фиг. 4 б. При этом положительные полуволны регенерируемогосигнала полностью очищены от паразитной модуляции (искажений), а искажения отрицательных полуволн увеличились вдвое.После прохождения сигнала черезкаскад Б, в котором полярность выпрямленного напряжения изменена наобратную (по отношению к каскаду А),сигнал на выходе регенератора (диаграмма фиг. 4 в) оказывается неискаженным. Характерной особенностьюрегенератора является воэможностьработы в условиях значительных искажений, доходящих до 1003 амплитудывходного сигнала. Рассмотрим регенерацию такого сигнала с помощью принципиальных схем.Выпрямитель 3 (6), изображенныйна фиг. 2, работает следующим образом,При поступлении положительной полуволны сигнала открывается гервыйтранзистор 9, а второй 10 и третий11 транзисторы заперты. Напряжениена коллекторе транзистора 9 определяется соотношением первого 12 .и второго 13 резисторов. При воздействии отрицательной полуволны регенерируемого сигнала закрывается первыйтранзистор 9, но открывается второй10 и третий 11 транзисторы. Напряжение на выходе выпрямителя 3 (6) вэтом случае определяется уже соотношением первого 13 и четвертого 15 резисторов. С помощью третьего резистора 14 устанавливается одинаковый уровень напряжения на выходе 40 выпрямителя о т обоих полуволн входного сигнала, Сигнал на выходе выпрямителя для рассматриваемого слу" чая изображен на диаграмме фиг, 5 б,Принципиальная схема сумматора 2 (7) изображена на фиг . 3 . При этом первый его вход необходимо соединить с выходом выпрямителя 3 (б), а второй вход через регулируемый резистор (не показан) с входом выпрямителя 3 (6). С помощью второго транзистора 17, конденсатора 19 и резисторов 20 и 23 вырабатывается напряжение смещения, пропорциональное уровню постоянной составляющей сигнала. В точке суммирования сигналов уровень постоянной составляющей, подаваемой через третий транзистор 18, может регулироваться с помощью второго резистора 21. Уровень выпрямленного сигнала, поступаю щего в точку суммирования через первый транзистор 16, определяется величиной третьего резистора 22. В результате суммирования двух сигналов и исключения постоянной составляющейсигнал на выходе сумматора имеет вид согласно диаграмме фиг, 5 в.Для регенерации искаженных отрицательных полуволн сигнала в каскаде Б необходимо изменить полярность выпрямленного напряжения На противоположную. При этом должны быть изменены на противоположные тип проводимости транзисторов выпрямителя и сумматора и полярность питающих напряжений. В этом случае сигнал на выходе выпрямителя соответствует диаграмме фиг. 5 г, а сигнал на выходе регенератора - диаграмме фиг. 5 д.Для компенсации остаточных искажений отрицательных полуволн регенерируемого сигнала можно использовать еще одну ступень регенерации,состоящую из двух каскадов, аналогичных рассмотренным, как это показано на фиг. 1.Многоступенчатый регенератор, какэто следует из диаграммы на фиг. 5,в принципе, может регенерировать сигналы с искажениями, превышающими1002 амплитуды,Приведенные диаграммы на фиг, 4и 5 справедливы только при безынерционном выполнении выпрямления и суммирования. Практически из-за вносимыхзадержек в области переходов сигнала возникают паразитные высокочастотные помехи, которые однако легкоустраняются фильтрами нижних частот,подключаемых к выходам сумматоров,ф В простейшем случае в качестве фильтра может использоваться конденсатор,подключаемый между выходом сумматораи общим проводом питания.Формула и з о б р е т ения1. Регенератор биполярных сигналов, содержащий последовательно соединенные первые согласующий блок и сумматор, причем вход первого согласующего блока является входом регенератора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности регенерации при воздействии помех, введены первый выпрямитель и последо 717876вательно соединенные первый фильтрнижних частот, второй согласующийблок, второй выпрямитель, второйсумматор и второй фильтр нижних частот, выход которого является выходомрегенератора, при этом вход первогофильтра нижних частот подключен к выходу первого сумматора, второй вход10второго сумматора соединен с выходомвторого согласующего блока, а второйвход первого сумматора через первыйвыпрямитель подключен к выходу первого согласующего блока.2. Регенератор по п. 1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что выпрямитель содержит три транзистора и четыре резистора, причем эмиттеры первогои второго транзисторов через первый20 резистор соединены с общей шинойисточника питания, коллекторы первого и третьего транзисторов через второй резистор подключены к отрпцательному выводу источника питания, кол 25 лектор второго транзистора и базатретьего транзистора через третийрезистор соединены с положительнымвыводом источника питания, к которому через четвертый резистор подключенэмиттер третьего транзистора, приэтом базы первого и. второго транзисторов являются входом выпрямителя,выходом которого являются коллекторыпервого и третьего транзисторов.ЗРегенератор по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что сумматорсодержит три транзистора, конденсатори четыре резистора, причем эмиттерпервого транзистора соединен с базойвторого транзистора, база третьеготранзистора подключена к коллекторувторого транзистора и первым выводамконденсатора и первого резистора,вторые выводы которых соединены с положительным выводом источника питанияи первым выводом второго резистора,второй вывод которого соединен с эмиттером третьего транзистора, коллекторкоторого подключен к коллектору первого транзистора, база которого является первым входом сумматора, вторымвходом и выходом которого являетсяколлектор третьего транзистора, приэтом эмиттеры первого и второго транзисторов через третий и четвертыйрезисторы подключены к отрицательному выводу источника питания, 1571787.Ка й ре аз 152 Тираж 52 одписн КНТ СССР осуда зводственно-издательский комбинат Патент , г11 11 агарин род, у енного комитета по изобре 13035, Москва, Ж, Рауш ниям и открытия ая наб., д, 4/5