Регенератор цифрового сигнала

)5 1192 ОПИС 30 ЕНИЯ сследовательатура ИКМ,6-107,ВОГО СИГНА-. рация цифровоемах передачи,Ф3 еавай ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Центральный научноский институт связи(54) РЕГЕНЕРАТОР ЦИФР ЛА(57) Использование; регенего сигнала в цифровых сис УИзобретение относится к технике электрической связи, а именно к регенераторам цифровых сигналов,Известен регенератор цифрового сигнала, содержащий усилительный корректор, блок управления, формирователь управляющего напряжения, генератор, делитель частоты, управляемые фильтры, усилитель низкой частоты, сумматор, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, блок усреднения, компараторы, блоки совпадения, инвертор, реверсивный счетчик, цифро-аналоговый преобразователь, управляемый блок задержки, генератор импульсов и выходной блок, включенные между входной и выходной шинами.Недостаток известного регенератора цифрового сигнала состоит в значительной сложности его конструкции., Известен также регенератор цифрового сигнала, содержащий входной трансформатор, выход которого подключен к информационному входу корректирующего усилителя, управляющие вход и выход и инСущность изобретения: регенератор содержит входной трансформатор, фазовый детектор, корректирующий усилитель, блок автоматического "регулирования усиления, фазоинвертор, два пороговых блока, преобразователь двоичного кода в код счередующейся полярностью, генератор импульсов, два восстановителя временных интервалов, три элемента И, два элемента ИЛИ, три формирователя импульсов. Повышение помехоустойчивости достигается за счет уменьшения влияния нестабильности сигнала тактовой частоты. 2 ил. формационный выход которого соединены соответственно с выходом и входом блока автоматического регулирования усиления и с входом фазоинвертора, противофазные выходы которого подключены к входам первого и второго пороговых блоков, выходы которых соединены соответственно с ин- формационными входами первого и второго восстановителей временных интервалов, генератор импульсов три элемента И и преобразователь двоичного кода в код с чередующейся полярностью, выход которого является выходом регенератора, входом которого является вход входного трансформатора.Недостаток известного регенератора цифрового сигнала состоит в малой помехоустойчивости из-за значительного влияния нестабильностисигнала тактовой частоты.Цель изобретения - повышение помехо- устойчивости за счет уменьшения влияния нестабильности сигнала тактовой частоты.С этой целью в регенератор цифрового сигнала, содержащий входной трансформатор, выход которого подключен к информационномувходу корректирующего усилителя, управляющие вход и выход и информационный выход которого соединены соответственно с выходом и входом блока автоматического регулирования усиления и с входом фазоинвертора, противофазные выходы которого подключены к входам первого и второго пороговых блоков, выходы которых соединены соответственно с информационными входами первого и второго восстановителей временных интервалов, генератор импульсов, три : элемента И и преобразователь двоичного кода в код с чередующейся полярностью, выход которого является выходом регенератора, входом которого является вход входного трансформатора, введены два элемента ИЛИ, три формирователя импульсов и фазовый детектор, информационный и тактовый входы и выход которого соединены соответственно с выходом третьего формирователя импульсов, к входу которого подключен выход первого элемента ИЛИ, и с выходом и входом генератора импульсов, при этом выходы первого и второго пороговых блоков подключены соответственно к входам первого и второго формирователей импульсов и к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы и выхо ды которых соединены саответс-.венно с выходами первого и второго формирователей импульсов и с входами первого элемента .ИЛИ, а выход генератора импульсов подключен к управляющим входам первого и второго восстановителей временных интервалов, выходы которых соединены с входами второго элемента ИЛИ, и к первому входу третьего элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом второго элемента ИЛИ и с входоМ преобразователя двоичного кода в код с чередующейся полярностью,На фиг,1 изображен один из возможных вариантов предлагаемого регенератора цифрового сигнала; на фиг.2 - временные диаграммы, характеризующие его работу.Регенератор содержит входной трансформатор 1, выход которого подключен к информационному входу корректирующего усилителя 2, блок 3 автоматического регулирования усиления, фазоинвертор 4, представляющий собой элемент развязывания и инвертирования, первый и второй пороговые блоки 5 и 6, первый и второй восстано вители 7 и 8 временных интервалов, генератор 9 импульсов, первый, второй и третий элементы И 10, 11 и 12 и преобразователь 13 двоичного кода в код с чередующейся полярностью. При этом выход преобразователя 13 двоичного кода в код счередующейся полярностью является выходом 14 регенератора, а вход входного трансформатора 1 - входом 15 регенератора.5 В регенераторе управляющий вход и управляющий выход корректирующего усилителя 2 соединены соответственно с выходоми входом блока 3 автоматического регулирования усиления, Информационный выход10 корректирующего усилителя 2 соединен свходом фазоинвертора 4, противофазныевыходы которого подключены к входам пер.- вого и второго пороговых блоков 5 и 6. Выходы первого и второго пороговых блоков15 соединены с информационными входамисоответственно первого и второго восстановителей 7 и 8 временных интервалов.Регенератор содержит также первый ивторой элементы ИЛИ 16 и 17, первый, вто 20 рой и третий формирователи 18, 19 и 20 ифазовый детектор 21, Информационныйвход и тактовый вход фазового детектора 21соединены с выходами соответственнотретьего формирователя 20 импульсов и ге 25 нератора 9 импульсов, При этом к входутретьего формирователя 20 импульсов подключен выход первого элемента ИЛИ 16, авыход фазового детектора 21 соединен свходом генератора 9 импульсов, Выходы30 первого и второго пороговых блоков 5 и 6подключены к входам соответственно первого и второго формирователей 18 и 19 импульсов и к первым входам соответственнопервого и второго элементов И 10 и 11. Вто 35 рые входы первого и второго элементов И10 и 11 соединены с выходами соответственно первого и второго формирователей 18и 19 импульсов. Выходы первого и второгоэлементов И 10 и 11 соединены с входами40 первого э,"емента ИЛИ 16,В регенераторе выход генератора 9 импульсов подключен к управляющим входампервого и второго восстановителей 7 и 8временных интервалов и к первому входу45 третьего элемента И 12. При этом выходыперво;о и второго восстановителей 7 и 8временнЫх интервалов соединены с входами второго элемента ИЛИ 17, а второй входтретьего элемента И 12 - с выходом второго50 элемента ИЛИ 17. Выход третьего элементаИ 12 соединен с входом преобразователя 6двоичного кода в код с чередующейся полярностью,Регенератор цифрового сигнала рабо 55 тает следующим сбразом.Цифровой сигнал в виде кода с чередующейся полярностью импульсов (фиг.2 а),вырабатываемый предшествующим регенератором или на станции, проходит черезкабельную линию, не изображенную на чер10 последовательностей. Первый пороговый 30блок 5 формирует на выходе униполярную,последовательность импульсов (фиг.2 е), соответствующую импул ьсам отрицательной импульсам положительной полярностицифрового сигнала (фиг,2 в) на выходе корректирующего усилителя 2, .(фиг.2 е,ж) с выходов первого и второго пороговых блоков 5 и 6 поступают на входыпервого и второго формирователей 18 и 19 45импульсов. Первый и второй формировате 50 55 теже, на вход 15 регенератора. С входа 15 регенератора цифровой сигнал, ослабленный и искаженный в этой кабельной линии, проходит через входной трансформатор 1 на информационный вход корректирующего усилителя 2 (фиг,2 б), Корректирующий усилитель 2 совместно с блоком 2 автоматического регулирования усиления обеспечивает усиление цифрового сигнала и выравнивание его амплитуды, Цифровой сигнал с информационного выхода корректирующего усилителя 2 (фиг,2 в) подается на вход фазоинвертора 4, Фазоинвертор 4 формирует на его первом из противофазных выходов неинвертированный цифровой сигнал со смещением постоя н ной составляющей на величину порога (фиг.2 г), Фэзоинвертор 4 формирует кроме того на втором из его противофазных выходов инвертированный цифровой сигнал со смещением постоянной составляющей на величину порога (фиг.2 д), С первого и с второго из противофазных выходов фазоинверторэ. 4 цифровые сигналы (фиг,2 г,д) поступают на входы соответственно первого и второго пороговых блоков 5 и 6, в которых происходит опознавание передаваемых кодовых символов, соответствующих импульсам и пробелам, входящим в состав импульсных полярности цифрового сигнала на выходе корректирующего усилителя 2 (фиг,2 в). Второй пороговый блок 6 формирует на его выходе униполярную последовательность импульсов (фиг,2 ж), соответствующую Импульсные последовательности ли 18 и 19 импульсов по передним фронтам поступающих на них импульсов вырабатывают импульсы, имеющие длительность, отношение которой к периоду тактовой частоты равно 1,5. Последовательности импульсов (фиг,2 з,и) с выходов первого и второго формирователей 18 и 19 импульсов подаются соответственно на первый и второй элементы И 10 и 11, на которые кроме того поступают последовательности импульсов (фиг,2 ж,е) с выходов соответственно второго и первого пороговых блоков 6 и 5. Результаты перемножения с выхода первого элемента И 10 (фиг.2 к) и с выхода вто 15 20 25 рого элемента И 11 (фиг,2 л) поступают на входы первого элемента ИЛИ 16, в котором производится их объединение. Объединенная последовательность импульсов (фиг,2 м) с выхода первого элемента ИЛИ 16 подается на третий формирователь 20 импульсов, Третий формирователь 20 импульсов по переднему фронту каждого поступающего на него импульса вырабатывает импульс, длительность которого равна половине периода тактовой частоты. Последовательностьимпульсов (фиг,2 и) с третьегоформирователя 20 импульсов поступает на информационный вход фазового детектора 21, вкотором происходитее сравнивание по фазе с тактовой последовательностью импульсов (фиг. 2 о) с выхода генератора 9 импульсов. Благодаря этому осуществляется управление тактовой последовательностью импульсов генератора 9 импульсов,Тактовая последовательйость импульсов (фиг,2 о) на выходе генератора 9 импульсов образуется после анализа приходящей последовательности импульсов и ее вычищения от сильно искаженных в процессе прохождения по кабельной линии импульсных посылок. Это осуществляется за счет перемножения в первом и втором элементах И 10 и 11 последовательностей импульсов второго и первого пороговых блоков 6 и 5 и последовательностей импульсов первого и второго формирователей 18 и 19 импульсов и сложения результатов перемножения на первом элементе И 16. В результате этого результирующая импульсная последовательность с выхода первого элемента И 16 (фиг.2 м) не содержит импульсов, соответствующих первым импульсам в пачках импульсов первоначальной последовательности импульсов (фиг.2 а), претерпевающим наибольшие фэзовые искажения при прохождении по кабельной линии, Исключение первых импульсов в пачках импульсов приводит к тому, что генератор 9 импульсов подстраивается только по моментам времени, соответствующим моментам появления фронтов всех, кроме первого импульсов пачек, так как с выхода третьего формирователя 20 импульсов на фазовый детектор 21 не поступают импульсы, соответствующие первьп, импульсам пачек импульсов цифрового сигнала,Тактовая последовательность импульсов с выхода генератора 9 импульсов подается на первый и второй восстановители 7 и8 временных интервалов, на которые под.аются последовательности импульсов соответственно с первого и второго пороговых блоков 5 и 6; Управление работой восстановителей 7 и 8 временных интервалов осуществляется с помощью последовательности прямоугольных импульсов тактовой часто- . ты, имеющих скважность, равную двум, и сдвинутых относительно приходящих импульсов на 90 О, Восстановленные по вре менному положению импульсные последовательности с выходов первого и второго восстанбвителей 7 и 8 временных интервалов (фиг.2 п,и фиг. 2 р) поступают на второй элемент ИЛИ 17, в котором происходит их 10 обьединение (фиг.2 с), Последовательностьимпульсов с выхода второго элемента ИЛИ 17 подается на третий элемент И 12, на , который поступает также тактовая последовательность с генератора 9 импульсов. На 15 выходе третьего элемента И 12 вырабатываются пачки импульсов, соответствующие начкам импульсов первоначального цифро-вого сигнала. Последовательность импульсов с выхода третьего элемента И 12 (фиг.2 т) 20 поступает на преобразователь 13 двоичного када в код с чередующейся полярностью, В результате этого на выходную шину 14 подается последовательность импульсов, .представляющаясобой кодсцередующейся 25 полярностью импульсов. Формула и зоб рете н ияРегенератор цифрового сигнала, содержащий входной трансформатор, выход ко торого подключен к информационному входу корректирующего усилителя, управляющие вход и выход и информационный выход которого соединены соответственно с выходом и входом блока автоматического 35 регулирования усиления и с входом фазоинвертора, противофазные выходы которого подключены к входам первого и второго пороговых блоков, выходы которых соединены соответственно с информационными входа-. ми первого и второго восстановителей времечных интервалов, генератор импульсов, три элемента И и и реобразователь двоичного кода в код с чередующейся полярностью, выход которого является выходом регенератора, входом. которого является вход входного трансформатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости за счет уменьшения влияния нестабильности сигнала тактовой частоты, введены два элемента ИЛИ, три формирователя импульсов и фазовый детектор, информационный и тактовый входы и выход которого соединены соответственно с выходом третьего формирователя импульсов, к входу которого подключен выход первого элемента ИЛИ, и с выходом и входом генератора импульсов, при этом выходы первого и второго пороговых блоков подключены соответственно к входам первого и второго формирователей импульсов и к первым вхо дам первого и второго элементов И, вторые входы и выходы которых соединены соответственно с выходами первого и второго формирователей импульсов и с входами первого элемента ИЛИ, а выход генератора импульсов подключен к управляющим входам первого и второго восстановителей временных интервалов, выходы которых соединены с входами второго элемента ИЛИ, и к первому входу третьего элемента И, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом второго элемента ИЛИ и с входом преобразователя двоичного кода в код с чередующейся полярностью,1748273 Составитель И.Елизароваактор Н.Шитев Техред М.Моргентал Коррек ик одственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 1(И аз 2512 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5