Устройство для регенерации биимпульсных сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСКРЕСПУБЛИК 19) 3 М 13/00(5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 г зики и электроники арян, Е.И.Парфенов ьство СССР3/00, 1983.ьство СССР(71) Институт радиофиАН АрмССР(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ БИИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ(57) Изобретение относится к электросвязи, Целью изобретения является повышение помехоустойчивости устройства. Устройство, осуществляющее прием и восстановление биимпульсного сигнала, содержит усилитель 1, генератор 2 импульсов, синхронизатор 3, блок 4 аналоговой памяти, блок 5 сравнения, триггер 6 и формирователь 7 биимпульсных сигналов. 8 ил., 1 табл.Изобретение относится к электросвязи и може использоваться в регенераторах цифровых систем передачи, а также при воспроизведении цифровой информации, записанной на магнитный носитель методом фазовой манипуляции,Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства дпя регенерации биимпульсных сигналов; на фиг. 2 - эпюры биимпульсного сигнала; на фиг.З - графическое представление множества двухразрядных кодовых слов и их разбиение на области правильного приема; на фиг, 4 - эпюры напряжений, поясняющие работу устройства; нз фиг, 5 - функциональная схема синхронизатора; на фиг, б - функциональная схема блока аналоговой памяти: на фиг. 7 - функциональная схема блока сравнения; на фиг. 8 - функциональная схема формирователя биимпульсных сигналов.Устройство для регенерации биимпульсных сигналов содержит(фиг,1) усилитель 1, генератор 2 импульсов удвоенной тактсвой частоты, синхронизатор 3, блок 4 аналоговой памяти, блок 5 сравнения, триггер б, формирователь 7 биимпупьсных сигналов, выход 8 усилителя, выход 9 генератора импульсов, первый - шестой выходы 10 - 15 синхронизатора, выходы 1 б и 17 блока памяти, выход 18 блока сравнения, прямой и инверсный выходь 1 19 и 20 триггера б и выход 21 устройства,Синхронизатор содержит (фиг.5) триггер 22, элементы И 23 - 28, резисторы 29 - 31, конденсаторы 32-34, триггеры 35 и Зб и элемент 37 равнозначности,Блок аналоговой памяти (фиг.б) выполнен на дешифраторе 38 и конденсаторах 39 и 40, Блок сравнения (фиг.7) выполнен на операционном усилителе 41, элементе 42 равнозначности и триггере 43, Формирователь биимпульсных сигналов (фиг.8) выполнен на мультиплексоре 44 и импульсном трансформаторе 45,Биимпульсный сигнал представляется в виде двухмерного двоичного кода над алфавитом символов ( 1, - 1), разрешенными кодовыми словами являются два кодовых слова: (1, - 1) и (-1,1) (фиг,2), а запрещенными - (1,1) и (-1,-1), Для того, чтобы декодирование такого кода было полным (а прием биимпульсного сигнала оптимальным) множество всех кодовых слов разбивается на два подмножества, каждое из которых является областью правильного приема для соответствующего разрешенного кодового слова. Граница между двумя областямипроходит на одинаковом расстоянии от разрешен 10 20 ных кодовых слов (фиг,З), Сигнал на входе устройства отображается в точку на плоскости с координатами (ХО,У,), которая попадает в одну из двух областей правильного приема. Устройство принймает решение о том, в какую иэ двух полуплоскостей попалоотображение принятого биимпульсного сигнала, и по принятому решению формирует на выходе соответствующий биимпульсный сигнал,Устройство работает следующим образом,Принимаемая смесь сигнала и шума с выхода канала связи или блока воспроизведения магнитной записи поступает на входусилителя 1, в котором осуществляется усиление биимпульсного сигнала, С выхода 8 усилителя 1 (фиг.4) сигнал поступает навход генератора 2, который из принятого сигнала выделяет удвоенную тактовую частоту. С выхода 9 генератора 2 сигнал (фиг,4) поступает на вход синхронизатора 3 (фиг.5), в котором из удвоенной тактовой частоты формируются управляющие импульсы на выходах 10 - 15 (фиг.4).С выхода усилителя 1 сигналы поступают на информационный вход блока 4 аналоговой памяти, По управляющим сигналам. поступающим на управляющие входы блока 4 с выходов синхронизатора 3, в блок 4 за 2530 писываются и хранятся до конца каждого тактового интервала (т=-1/1 о) отсчетные значения входного биимпульсного сигнала. С выхода блока 4 памяти отсчетные значения биимпульсного сигнала поступают на входы блока 5 сравнения, на один вход 16 с первого выхода блока 4 памяти поступает отсчетное значение биимпульсного сигнала в первом полутакте, а на другой вход 17 - с делит удвоенную частоту пополам. Импульсы с инверсного 19 и прямого 10 выходов триггера б поступают на тактовые входы формирователя 7 биимпульсных сигналов. С появлением первого стробирующего имнульса на шестом выходе 15 синхронизатора 3 формируется разрешающий нулевой 40 второго выхода блока 4 памяти поступаетотсчетное значение биимпульсного сигнала во втором полутакте (фиг.4), По стробирующему импульсу, поступающему с выхода 11 синхронизатора 3, в блоке 5 сравнения осу ществляется сравнение двух напряжений,Если напряжение на первом входе больше, чем на втором, то на выходе 18 блока 5 формируется единичный уровень, В противном случае - уровень нуля, На фиг, 7 пред ставлена реализация блока 5 сравнения. Свыхода блока 5 сформированный сигнал поступает на информационный вход формирователя 7 биимпульсных сигналов, Триггер бР (е) уровень, который поступает нэ управляющий вход формирователя 7 биимпульсных сигналов,Если на информационном входе формирователя 7 уровень единицы, то на его выходе формируется биимпульсный сигнал, соответствующий "1". В противном случае - "0", На фиг,в представлена реализация формирователя 7 биимпульсных сигналов.Вероятность правильного приема биимпульсного сигнала для предлагаемого устройства равнаР (е) = 1 - 0,51 + его 2 Я) -- / - ехр ( - х ) его (х +45)-егт(2 Я)бх,1- гз 4 ггде 5= В/2 /2 В 10 оо 5 А,А - отношение сигнал/помеха в канале связи или в тракте записи-воспроизведения, дБ; х - г г его (х) = -е бг - интегралы веЛ о. роятности.Расчет Р(е) на ЭВМ показал, что вероятность ошибки при приеме биимпульсного сигнала с точностью до восьмого знака совпадает с выражением для вероятности ошибки Рор 1 (е) при оптимальном приеме противоположных сигналов:Роро (е) = 0,5 1 - его (В) ) .В таблице приведены результаты Р(е) и Рор 1(е) в зависимости от отношения сигнал/помеха. Незначительное несовпаден ие между Р(е) и Рор 1 е) объясняется неточностью численного расчета на ЭВМ, вызванной необходимостью заменять бесконечный верхний предел в определенном интеграле на конечный,5 Таким образом, изобретение позволяет повысить помехоустойчивость регенерации биимпульсного сигнала до предельно достижимой,10 Формула изобретенияУстройство для регенерации биимпульсных сигналов, содержащее генератор импульсов, вход которого является входомустройства, выход генератора импульсов со 15 единен с входом синхронизатора. о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышенияпомехоустойчивости устройства, в него вве- дены блок памяти, блок сравнения, триггери формирователь биимпульсных сигналов,20 первый - шестой входы синхронизатора соединены соответственно с входом триггера,управляющим входом блока сравнения,первым - третьим управляющими входамиблока памяти и управляющим входом фор 25 мирователя биимпульсных сигналов, информационный вход блока памятиподключен к входу устройства, выходы блока памяти соединены с одноименными информационными входами блока сравнений, .30 выход которого, инверсный и прямой выходы триггера соединены соответственно синформационным, первым и вторым тактовыми входами формирователя биимпульсных сигналов, выход которого является35 выходом устройства, 15947011594707 Корре еда лии аказ 2839 Тираж ВНИИПИ Государственного ком 113035, МосТ ССС Й 13 8 Составитель М.НикуленкЗайцева Техред М.Моргентал 662 Подписное итета по изобретениям и открытиям и ква, Ж, Раушская наб 4/5 зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101