Приемник биимпульсного сигнала

(51)5 Н 04 Ь 5/ ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ с форми 5 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСНОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1312748, кл. Н 04 Ь 5/14, 1985.(54) ПРИЕМНИК БИИМПУЛЬСНОГО СИГНАЛА(57) Изобретение относится к электросвязи и может использоваться в цифровых системах передачи в качестве приемного устройства линейного трактаили стыковой -цепи. Целью изобретенияявляется расширение функциональныхвозможностей путем приема абсолютногобиимпульсного сигнала и контроля достоверности. Приемник содержит формирователь 1 импульсов, селектор 2 импульсов, полосовой фильтр 3рователем сигнала, триггерыи 8, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6, измеритель 9 коэффициента ошибок, элемент О запрета. В результате введения селектора 2 импульсов, триггеров7 и 8, измерителя 9 коэффициента ошибок и элемента 10 запрета и новых связей приемник имеет два информационных выхода, сигналы на которых соответствуют передаваемой цифровой информации в случае приема относительногои абсолютного биимпульсных сигналов.По формируемому сигналу ошибок измеритель 9 оценивает достоверность приема. Измеритель.9 играет существеннуюроль в установлении и поддержаниитактового синхронизма. 2 ил.1584111 3Изобретение относится к электросвязи и может использоваться в цифровых системах передачи в качестве приемного устройства линейного тракта или стыковой цепи.Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей путем приема абсолютного биимпульсного сигнала и контроля достоверности приема, 10На Фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предлагаемого приемйика; на Фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу прием,ника. 15Приемник содержит формирователь 1 импульсов, селектор 2 импульсов, полосовой фильтр 3 с формирователем сигнала,первый 4 и второй 5 триггеры, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6, третий 7 и 20 четвертый 8 триггеры, измеритель 9 коэффициента ошибок, элемент 10 запрета. Приемник работает следующим образом.На вход приемника поступает биимпульсный сигнал (фиг.2,а). Существует два вида биимпульсного сигнала:абсолщтный и относительный, формиро,ватель 1 образует короткие импульсы(фиг.2,6), соответствующие переходамиз одного уровня входного сигнала вдругой. Эти импульсы поступают на первый вход селектора 2, на .выход которого проходят только те короткие импульсы, которые совпадают с высокимуровнем выходного сигнала элемента10 запрета (фиг.2,е), поступающего на. второй вход селектора 2. Под воздействием коротких импульсов (фиг.2,в) свыхода селектора 2 в полосовом Фильтре З,возникают колебания тактовойчастоты и на первом и втором выходахполосового фильтра 3 образуются взаим но инверсные импульсные сигналы тактовой.частоты (фиг. 2,д,г). Сигнал спервого выхода полосового фильтра 3поступает на вход элемента .10 запрета.и проходит на его выход (фиг2,е),если на выходе. измерителя 9 имеетсясигнал высокого уровня (фиг.2,м),соответствующий нормальному коэффициенту ошибок, Если на выходе измерителя 9 присутствует низкий уровень, чтосоответствует повьппенному коэффицииенту ошибок, то выходной сигнал элемента 10 запрета (фиг.2,е) постоянно имеет высокий уровень,В зависимости от установившейся фазы колебаний тактовой частоты и от выходных сигналов измерителя 9 и эл.- мента 10 запрета приемник может иметь различные режимы работы, которым соответствуют три части временных диаграмм на фиг. 2. В первой (левой) части на выходе измерителя 9 имеется сигнал высокого уровня (фиг.2,м), а импульсы высокого уровня выходного сигнала элемента 10 запрета пропускают через селектор 2 только те короткие импульсы выходного сигнала формирователя 1 .(Фиг.2,6), которые соответствуют переходам на границах тактовых интервалов входного сигнала (Фиг.2,в)Эти импульсы поддерживают колебания в полосовом фильтре 3 в ранее установившейся Фазе.При переходах из низкого уровня в высокий в сигналах на фиг.2,д и г первый 4 и второй 5 триггеры считывают значения биимпульсного входного сигнала соответственно в первых и вторых половинах тактовых интервалов (фиг.2, ж,.з), Входные сигналы триггеров 4 и 5 суммируются по модулю два в элементе ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6, выходной сигнал которого (Фиг.2,и) считывается триггером 8 при переходах из низкого уровня в высокий в сигнале на выходе полосового фильтра 3 (фиг,2,г)Выходной сигнал. триггера 8 (фиг.2,л) для измерителя 9 является сигналом ошибки, причем каждый импульс низкого уровня расценивается им как одна выявленная ошибка. В первой части временных диаграмм в сигнале (фиг.2,л) имеются импульсы низкого уровня независимо от наличия ошибок в биимпульсном входном, сигнале. Эти импульсы соответствуют не ошибкам в принимаемом сигнале, а отсутствию переходов на границах такто вых интервалов в биимпульсном сигнале. Во второй части временных диаграмм вначале приемник находится в том же режиме, что и в первой части. Сосчитав за определенное время заданное число импульсов низкого уровня в выходном сигнале триггера 8, измеритель 9 принимает решение о повышенномкоэф- фициенте ошибок, и на его выходе появляется сигнал низкого уровня, После этого на выходе элемента 10 запрета появляется постоянный высокий уровень (фиг.2,е), и се- лектор 2 пропускает все короткие им35 5 15841 пульсы с выхода формирователя 1 (фиг.2,в).Последовательность этих импульсов (Фиг,2,6) состоит иэ двух составляющих: одна иэ них " регулярная, опре- деляется обязательными переходами в середине каждого тактового интервала биимпульсного сигнала, вторая - случайная, определяется переходами на границах тактовых интервалов входного сигнала. Наличие импульсов в ней зависит от передаваемой двоичной информации и в среднем их количество меньше, чем количество импульсов первой составляющей.Импульсы из случайной составляющей стремятся поддержать установившиеся в полосовом фильтре 3 колебания тактовой частоты в прежней фазе, а импуль О сы регулярной составляющей - установить колебания в противофазе. Поскольку импульсов регулярной последовательнос.-и больше, чем случайной, то колебания в полосовом фильтре 3 затухают, 25 г затем устанавливаются в новой фазе. Соответственно импульсы в сигналах тактовой частоты с выходов полосового фильтра 3 имеют новое фазирование . относительно границ тактовых интервалов входного сигнала, как показано в третьей части временных диаграмм.После установления правильного фазирования сигналов с выходов полосового фильтра 3 на выходе измерителя 9 в течение времени, необходимого для принятия решения о нормальной величине коэффициента ошибок, еще присутствует низкий уровень. В выходном . сигнале триггера 8 (Фиг. 2,л) импульсы низкого уровня теперь редки, так как вызываются только ошибками во входном сигнале. Измеритель 9 определяет нормальную достоверность приема, и на его выходе формируется высо 45 кий уровень, после чего на выходе элемента 10 запрета появляется импульсный сигнал (фиг.2,е) вместо высокого уровня. Через селектор 2 проходят только короткие импульсы регулярной составляющей выходной последовательности Формирователя 1, поддержива 1 ощие колебания тактовой частоты в полосовом фильтре 3. Это установившийся режим работы.После установления правильного фазирования сигналов тактовой частоты (фиг.2,г,д) на выходе второго триггера 5 образуется сигнал (фиг.2,з), в 11 6котором высокий и низкий уровни соответствуют символам "1" и "О" передаваемой цифровой информации, если навыход приемникапоступает абсолютныйбиимпульсный сигнал,Третий триггер 7 по переходам изнизкого в высокий уровень в сигналетактовой частоты (фиг.2,д) считываетзначения выходного сигнала. элементаИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 (фиг. 2,и), и в выходном сигнале триггера 7 (фиг.2,к)высокий и низкий уровни соответствуют символам "1" и "0" цифровой информации в случае подачи на вход приемника относительного биимпульсногосигнала. Выходные сигналы триггеров5 н 7 (фиг. 2,з,к) поступают на информационные выходы приемника, а сигнал с первого выхода полосового фильтра 3 поступает на тактовый выход приемника.Выходной сигнал триггера 8 (фиг.2,л) после установления правильного Фазирования тактовой частоты обнаруживает ошибки во входном сигнале. Втретьей части временных диаграмм ошибка в сигнале отмечена крестом и всигнале ошибок (фиг. 2,л) ей соответствует импульс низкого уровня. Крестами также отмечены соответствующиеошибки в восстановленных информационных сигналах (фиг. 2,з,к). Измеритель9 на основании подсчета импульсовошибок в выходном сигнале триггера8 (фиг. 2,л) оценивает коэффициентошибок. При удовлетворительном качестве приема импульсы ошибок появляются редко, и на выходе измерителя 9присутетвует сигнал высокого уровня.,который сменяется на низкий уровеньпри увеличении частоты ошибок в принимаемом биимпульсном сигнале вышедопустимого предела. Сигнал с выходаизмерителя 9 поступает на выход контроля приемника.При появлении низкого уровня вэтом сигнале через селектор 2 проходят все короткие импульсы с выходаФормирователя 1. При этом, если изменение выходного сигнала измерителя9 вызвано недопустимо низким качеством приема, после смены его выходного уровня изменения фазы тактовых колебаний не происходит, так как в сигнале формирователя 1 импульсы регулярной составляющей преобладают надимпульсами случайной составляющей.Однако амплитуда колебаний тактовойчастоты из-за поступления противофазных коротких импульсов уменьшается и зависит от статистики принимаемого сигнала. Не исключается и замирание тактовых колебаний. В результате ухудшается качество выходных сигналов полосового Фильтра 3: появляются дрожания фронтов импульсов тактовой частоты в зависимости от передаваемой .информации. В установившемся режиме работы приемника эти ухудшения каче, ства предотвращаются запрещением слу, чайной составляющей импульсов с выхо да Формирователя 1 в селекторе 2. Если 15,появление низкого уровня в выходном , сигнале измерителя 9 вызвано сбоем Фазирования биимпульсного сигнала пос ле кратковременного перерыва связи, то приемник переходит. в реимэ изображенный в первой части временных диаграмм. Формула изобретенияПриемник биимпульсного сигнала, 25 содержащий формирователь импульсов, полосовой Фильтр с формирователем сигнала, первый и второй триггеры и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, при этом , вход Формирователя импульсов является ЗО входом приемника биимпульсного сигнала и соединен с информационным входом первого триггера, а выходы первого и второго триггеров подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, о т л и -35 ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей путем приема абсолютного биимпульсного сигнала и контроля достоверн г. -ти приема, введены селектор импульсов,третий и четвертый триггеры, измеритель коэффициента ошибок и элементзапрета, причем выход формирователяимпульсов соединен с первым входомселектора импульсов, выход которогоподключен к входу полосового фильтрас Формирователем сигнала, первый выход которого является тактовым выходом приемника .биимпульсного сигналаи соединен с первым входом элементазапрета и тактовыми входами первогои третьего триггеров, а второй выходсоединен с тактовыми входами второгои четвертого триггеров, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с информационными входами третьего и четвертого триггеров, выход четвертоготриггера подключен к входу измерителякоэффициента ошибок, выход которсгоявляется контрольным выходом приемника биимпульсного сигнала и соединенс вторым входом элемента запрета, выход которого подключен к второму входу селектора импульсов, при этом входприемника биимпульсного сигнала соединен с информационным входом второготриггера, а выходы второго и третьеготриггеров являются соответственнопервым и вторым информационными выходами приемника биимпульсного сигнала.айайааааааа иааиаюааюЮВИВИВВВЮВйййй ав 1 ааааа 1 ав а аеавВВайайаааааааааааааааааааа а 1584111Э,ставитель Д. К хред Д,олийнык ная дактор аж 527Помитета по изобретениям и ква, Ж, Раушская наб,Заказ 2264 Т НИИПИ Государственного к 113035, Модписно тиям при ГКНТ СССР 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 о,хФМ с наук Корректор Т. Палий