Устройство тактовой синхронизации

 

УСТРОЙСТВО ТАКТОВОЙ ШНХРОНИЗАЦИИ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПЛ ЛИН

„„SU„„1008920.

g g Н 04 1 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ H ABT0PCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО -ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Ф (21 ) 321 4973/1 8-09 (22) 11;12.80 (46) 30.03.83; Бюл. ¹ -12 (72) В. М. Артеев, Д. С. Саакян и В.И. 1Цитников (53) 621.394.662 (088-8) (56) 1. Патент США ¹ 3057959, кл. 178-70, 1962.

2. Левин Л.С., Плоткин М.А. Основы построения цифровых систем передачи.

М., Связь", 1975, с. 17. (54) (57) УСТРОЙСТВО ТАКТОВОЙ

СИНХРОНИЗАЦИИ (2?) +1)-уровневого цифрового биполярного сигнала, содержащее последовательно соединенные входной корректирующий усилитель и блок регенерации, к актовым входам которого подключен выход фильтра через последовательно соединенные фазовращатель и формирователь последовательности тактовых импульсов, причем выходы входного корректирующего усилителя через преобразователь биполярного сигнала в однополярный сигнал подключен к входу блока выделения тактовой частоты, состоящий из ограничителя снизу единичной посылки, первого элемента задержки и сумматора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности синхронизации (2ц + 1 )-уровневого цифре вого биполярного сигнала, введены после довательно соединенные с блоком выде- ления тактовой частоты (и -2) дополнительных идентичных блоков выделения тактовой частоты (где П - число уров ней каждой полярности входного сигнале), а в каждый блок выделения такторрф чао тоты введены второй элемент задеуиски, элемент запрета и расширитель импульсов, причем вход каждого блока в6щеления тактовой частоты обьединен с входами первого элемента задержки и ограничителя снизу единичной посылки, выход которого через второй элемент задержки подключен к. первому входу. сумматора, .к второму входу которого подключен выход ограничителя снизу единичной посылки через последовательно соединенные расширитель импульсов и элемент запрета, . к другому входу которого. подключен выход первого элемента задерж .ки, кроме того, выход последнего дополнительного блока выделения тактовой частоты подключен к входу фипьтра.

8920 2

15

Изобретение о носится к технике свя-. зи и может быть использовано в ком. плексе .аппаратуры кабельного линейного тракта многоуровневой цифровой систе мы передачи.

Известно устройство тактовой синхрсн низации регенераторов псевдотроичного цифрового сигнала, содержащее корректи-рующий усилитель, блок регенерации, к информационным входам которого подключены соответствующие парафазные выходы входного корректирующего усилителя, и выделитель тактовой частоты, содержащий преобразователь биимпульоного сигнала в однополярный к входам которого подключены соответствующие вы. ходы входного корректирующего усилителя, и последовательно соединенные уэкс полосный фильтр, фазовращатепь и формирователь последовательности тактовых импульсов, выходы которого подключены к соответствующим входам блока регенерации (lj .

Однако указанное устройство обеспечивает низкую точность синхронизации многоуровневого сигнала.

Наиболее близким K предлагаемому является устройство тактовой синхронизации, содержащее последовательно соединенные входной корректирующий усилитель и блок регенерации, к тактовым входам которого подключен выход фильтра через последовательно соединенные фазовращатель и формирователь последователт ности тактовых импульсов, причем выходы входного корректирующего усилителя через преобразователь биполярного . сиг» нала в однополярный сигнал подключен к входу блока выделения тактовой частоты, состоящий иэ ограничителя снизу единичной посылки, первого элемента задержки и сумматора f2).

Недостатком известного устройства тактовой синхронизации является низкая точность сннхронизации многоуровневого сигнала.

Бель изобретения - повышение точности синхронизации (211+1)-уровневого цифрового биполярного сигнала. тельности тактовых импульсов, причем выходы входного корректирующего усилителя через преобразователь биполярного сигнала в однополярный сигнал подключен к входу блока выделения тактовой частоты, состоящий из ограничителя снизу единичной посылки, первого элемента задвржки и сумматора, введены последавательно соединенные с блокоМ выделения тактовой частоты (П -2) дополнительных идентичных блоков выделения тактовой частоты (где и «число уровней каждой полярности входного сигнала) „а в каждый блок выделения тактовой частоты введены второй элемент задержки, элемент запрета и расширитель импульсов, причем вход каждого блока выделения тактовой частоты объединен с входами первого элемента задержки и ограничителя снизу единичной посылки, выход которого через второй элемент задержки подключен к первсв у входу сумматора, к второму входу которого подключен выход ограничителя снизу единичной посылки через последовательно соединенные расширитель импульсов и элемент запрета, к другому входу которого подключен выход первого элемента задержки, кроме того, выход последнего дополнительного блока

5й выделения тактовой частоты подключен к входу фильтра.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого уст. ройства.

Устройство содержит входной корректирующий усилитель 1, блок 2 регенерации, блоки 31 - 3й1 выделения тактовой частоты, каждый из которых состоит из элементов 4 и 5 задержки элемента

6 запрета, ограничителя 7 снизу единичной посылки, расширителя 8 импульсов и сумматора 9, фипьтр 10, фаэовращатель

11, формирователь 12 последовательности тактовых импульсов и преобразователь

13 биполярного сигнала в однополярный сигнал.

Устройство работает следующим образом.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство тактовой синхронизации, (2 tl + 1 )--уровневого цифрового биполярно.1 го сигнала, содержащее последовательно соединенные входной корректирующий уси.литель и блок регенерации, к тактовым входам которого подключен выход фильтра через последовательно соединенные фазовраша тель и формирователь последовамационные входы блока 2 регенерации и на входы преобразователя 13, причем блок регенерации, на входы синхронизации

55 котощ>го подаются регулярные последо- вательности сигналов тактовой частоты с выхода блока выделения тактовой

Принятый цифровой биполярный сигнал

5О усиливается и корректируется входным корректирующим усилителем 1 и с парафазных его выходов поступает иа инфор3 1008920 4 частоты 30, осуществляет полную ре.генерацию принятого многоуровневого сигнала, т.е. восстановление посылок .цифрового сигнала по амплитуде, форме . и временному положению. Для формирования . регулярной последовательности .сигналов в преобразователе 13 скорректироващый биполярный сигнал преобразуется в однополярный сигнал с одновременным ограничением снизу но уровню, i 30 несколько меньшем минимальчого уровня посылок многоуровневого сигнала. Этот .сигнал подается на вход первого нз (tt-1) последовательно соединенных блоков выделения тактовой частоты (величина 11 определяется числом значащих уровней ф И+ф-уровневого сигнала), где последовательно, начиная с наивысшего ll -го

Ф уровня производится дополнительная об» работка посылок информационного сигнала.. 0

В блоке 3 выделения тактовой частоты, предназначенном для обработки наивысшего д -го уровня, сигнал с выхода преобразователя 13 подается на соединенные параллельно по входу ограничитель 7 снизу, пропускающий на свой выход только вершину посылки высшего Д -го уровня, и первый элемент 4 задержки, задерживающий по времени информационный сигнал на величину, равную разности временных 30 положений фронтов ограниченной и неограниченной посылок л -го уровня. Ограниченный сигнал с выхода ограничителя 7 снизу поступает на расширитель 8 импуль-. сов, формирующий управляющий импульс, зу длительностью превышающий длительность неограниченного импульса на уровне пэрога ограничения для. (vl -1)«го уровня, который по установленным соединениям поступает на запрещающий вход аналого- 40 ного элемента 6 запрета, на. сигнальный вход которого поступает задержанный первым элементом 4 задеркки однополярный информационный сигнал. Соответствующим выбором времени задержки эле- аз мента 4 задержки обеспечиваешься переI крытие по длительности управляющего импульса с выхода расширителя 8 и посылки П-го уровня, так что на выходе элемента 6 запрета данная посылка от- $0 сутствует, тогда как посылки более низких уровней проходят на выход элемента 6 запрета без изменений формы и поступают на первый вход сумматора 9,. на второй вход которого через второй элемент 5 задержки поступает ограничен-. ная снизу посылка tl rî уровня, при этом элемент 5 задержки обеспечивает необ1 ходимое временное положение этой по» сылки. Таким образом, сигнал на выходе сумматора 9, т.е. на выходе блока выделения тактовой частоты 3(, поступаю щнй на вход блока выделения тактовой частоты 3, содержит посылки всех уровней, вплоть до (yl-1)-го, а вместо посылки tl-го уровня - импульс, амплитуда которого установлена равной амплитуде посылки первого, низшего уровня цифрового сигнала.

В каждом последующем блоке 3 выделения тактовой частоты обрабатываются посылки, уровень которых является наивысшим в цифровой-последовательности, поступающей на вход данного блока выделения тактовой частоты. Процесс обработки в каждом блоке 3 выделения тактовой частоты идентичен выше описанному, в каждом из них обрабатываются лишь те посылки, уровень которых является наивысшим в цифровом потоке, по -. ступающем на вход блока вьщеления тактовой частоты. Значения порогов в ограничителях 7 снизу устанавливаются таким образом, чтобы ограничитель 7 снизу каждого б)тока 3 выделения тактовой час-. тоты, срабатывал от посылок того уровня . (в каждом случае - наивысшего), для обработки которого предназначен блок выделения тактовой частоты, а обработанные посылки имели одинаковые амплитуды и длительности, причем амплитуда ограниченных посылок устанавливается равной амплитуде ограниченной посылки для первого, наинизшего уровня .

В результате описанюй обработки с выхода блока Зп выделения тактовой частоты на вход фильтра 10 поступает двоичная последовательность, импульсы в которой имеют одинаковые амплитуды и длительности и одинаково сформированы относительно регулярных значащих тактовых моментов. Таким образом, начиная с входа фильтра 10 дальнейшая обработка, обеспечивающая формирование последовательности тактовых импульсов, может быть произведена так, как это делается в известных устройствах для трехуровневого сигнала. При этом функC ции, технические характеристики и соединения фильтра 10, фазовращателя .2 1 и формирователя 12 последователвйости тактовых импульсов являются .такими же, / как у прототипа.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность синхронизации многоуровневого сигнала за счет того, что.обеспечивает формирование последоваS 00 тельности равных по амплитуде и длительности импульсов из посылок много-. уровневого сигнала, при котором отсутствует взаимное влияние сигналов разных уровней. Таким образом, сигнал, подаваемый на узкополосный фильтр 10, выделяющий колебания тактовой частоты, l не отличается от аналогичного сигнала, используемого при трехуровневых сигналах, следовательно, точность выделения тактового колебания (фазовые дрожания) будет столь же малой. В известных устройствах, в случае, когда в качестве ис

8920 Ь ходного используется сигнал, импульсы в котором сильно различаются по длитель ности, что неизбежно приводит к появлению дополнительных фазовых флуктуаций, имеет место низкая точность регенерарации.

Структура предлагаемого устройства позволяет провести обработку .сигналов с

10 различным числом уровней, так как при увеличении числа уровней цифрового сиг нала увеличивается число блоков выделения тактовой частоты.

Ъс Д

1

1

1

t

1

1

ВНИИПИ Заказ 2360/ 68 Тираж 675 Подписное

Филиал ППП «Патент», ", г. Ужгород, ул. Проектная, 4