Регенератор цифровых сигналов с квантованной обратной связью

 

РЕГЕНЕРАТОР ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ С КВАНТОВАННОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ, содержапшй усилитель-корректор, выходной усилитель и последовательно соединенные блок компенсации задержки, сумматор, решаю1ций блок, элемент задержки и первый фильтр, выход которого подключен к второму входу сумматора , отличающийся тем, что, с целью повьппения точности регенерации при низкочаст.отных искажениях, в него введены блок регулирования усиления , второй фильтр и последовательно соединенные третий фильтр и блок вьщеления ошибки, выход которого подключен к первому входу блока регулирования усиления, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом усилителя-корректора и с входом блока компенсации задержки, при этом выход сумматора через второй фильтр подключен к второму входу блока выделения ошибки, а выход решающего блока соединен с входами I третьего фильтра и выходного усилиСП теля .

СОЮЗ СООЕТОНИХ

Ш

РЕСПУБЛИК ам (111

3(я) Н 04 7 3 0.8

"YP >u с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

>- Ла

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

nO Pa AM ИЗОБРЕТЕНИЙ V СТКР11ТИЙ н автсюсмовь саидвтввстви (21) 3487965/ 18-09 (22) 19.08.82 (46) 23.07.84. Бюл. В 27 (72) В.А. Рубцов (53) 621.394.646(088.8) (56) 1. Патент США У 2056284, кл. 178/22, 1939.

2. Авторское свидетельство .СССР

Ф 832751, кл. Н 04 J 3/08, 1979 (прототип). (54)(57) РЕГЕНЕРАТОР ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ

С КВАНТОВАННОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ, содержащий усилитель-корректор, выходной усилитель. и последовательно соединенные блок компенсации задержки, сумматор, решающий блок, элемент задержки и первый фильтр, выход которого подключен к второму входу сумматора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регенерации при низкочастотных искажениях, в него введены блок регулирования усиления, второй фильтр и последовательно соединенные третий фильтр и блок выделения ошибки, выход которого подключен к первому входу блока регулирования усиления, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом усилителя-корректора и с входом блока компенсации задержки, при этом выход сумматора через второй фильтр подключен к второму входу блока выделения ошибки, а выход решающего блока соединен с входами . Е

O третьего фильтра и выходного усилителя.

11046

Изобретение относится к технике электросвязи и может использоваться при преобразовании сигналов для цифровых систем связи с импульсно-кодовой модуляцией и дельтамодуляцией при передаче цифрового сигнала по коаксиальному кабелю и другим видам линий связи °

Известно устройство для преобразователя сигналов для цифровых сис- ip тем связи, содержащее последовательно соединенные усилитель-корректор с дополнительным четырехполюсником, придающим определенную форму импульсному последствию, сумматор, решающий блок, 1 фильтр квантованной обратной связи, выход которого подключен к второму входу сумматора, а также выходной усилите .ь, выход которого подключен к выходу решающего блока t 13.

Однако устройство имеет низкую точность преобразования сигналов.

Наиболее близким к предлагаемому является регенератор цифровых сигна25 лов с квантованной обратной связью, содержащий усилитель-корректор, выходной усилитель и последовательно соединенные блок компенсации задержки, сумматор, решающий блок, элемент задержки и первый фильтр, выход которого подключен к второму входу сумматора (2(.

Однако известный регенератор имеет низкую точность регенерации при низкочастотных искажениях. 35

Цель изобретения — повышение точности регенерации при низкочастотных искажениях.

Для достижения поставленной цели в регенератор цифровых сигналов с квантованной обратной связью, содержащий усилитель-корректор, выходной усилитель и последовательно соединенные блок компенсации задержки, сумматор, решающий блок, элемент эадерж-4з ки и первый фильтр, выход которого подключен к второму входу сумматора, введены блок регулирования усиления, второй фильтр и последовательно соединенные третий фильтр и блок вы- деления ошибки, выход которого подключен к первому входу блока регулирования усиления, второй вход и выход которого соединены соотве тственно с выходом усилителя-корректора и с . 55 входом блока компенсации задержки, при этом выход сумматора через второй фильтр подключен к второму входу

73 2 блока выделения ошибки, а выход решающего блока соединен с входами третьего фильтра и выходного усилителя.

На чертеже представлена структурная электрическая схема регенератора.

Регенератор цифровых сигналов с квантованной обратной связью содержит усилитель-корректор 1, блок 2 регулирования усиления, блок 3 компенсации задержки, сумматор 4, решающий, блок 5, элемент 6 задержки, первый, второй и третий фильтры 7-9, блок 10 выделения ошибки, выходной усилитель

11.

Регенератор работает следующим образом.

Сигнал на входе решающего блока 5 в идеальном случае, при равенстве . амплитуд одиночных импульсов на входе и выходе решающего блока 5 при нулевой задержке сигнала в решающем бло-: ке 5 и его цепи обратной связи равен (((г(= А ((-е (+lj где A — амплитуда импульса прямоугольной формы на выходе решающего блока 5; и () — остаточные искажения одиноч1 ° ного импульса (или пачки импульсов) на входе решающего блока 5.

Практически из-за неравенства амплитуд импульсов на выходе решающего блока 5 и на выходе усилителякорректора 1 сигнал на входе решающего блока 5 равен

Ф=А(г-а„(tlj+d (tl, (г(( где a (ej — дополнительная составляю2 щая межсимвольных искажений.

При этом (<) +6 1- к(t)) (3) включает постоянную составляющую, равную разности амплитуд импульсов

6 = А - А (А„ — амплитуда импульса на входе блока 3 компенсации задержки ) и переменную составляющую 6 K(e). В частности, если первый фильтр 7 имеет простую RC отсечку, а также учитывая, что задержка сигнала в решающем блоке 5 и его цепи обратной связи обычно не превышают 1-2 тактовых интервала и ею допустимо пренебречь, то

Составитель А.Москевич

Редактор Е.Лушникова ТехредЛ.Мартяшова Корректор Л.Пилипенко

Заказ 5322/43 Тираж 635 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

3 11046 где — постоянная времени первого фильтра 7.

Дополнительная составляющая искажений g>(tl может быть соизмерима и даже превышать в несколько раз 5

4181

Уменьшение составляющей искажений д (y) достигается в предложенном

2 регенераторе путем автоматического изменения коэффициента усиления блока 10

2 регулирования усиления путем сравнения опорного эталонного импульсного сигнала с выхода решающего блока

5 с импульсным в основном скорректированным сигналом с выхода сумматора

4, предварительно прошедшими через первый и второй фильтры 7 и 8. В результате изменения коэффициента усиления блока 2 в зависимости от выделенной разности сигналов дополнительная 2О составляющая искажений сводится к миI нимуму и с выхода выходного усилителя

11 идет цифровой сигнал с более точной регенерацией, Второй и третий фильтры 8 и 9 зна- 25 чительно ослабляют высокочастотные составляющие спектров сигналов, посту" пающих на входы фильтров соответственно с выхода решающего блока 5 и выхода сумматора 4, способствуя выделению блоком 10 управляющего сигнала, практически пропорционального разнос-. ти амплитуд 6 =А;А. Блок 3 и элемент 6 задержки необходимы для компен73 4 сации задержки и учета задержки сигнала в первом фильтре 7.

Таким образом, предложенный регенератор позволяет свести к минимуму остаточные искажения, возникающие из-за.различия амплитуд импульсных сигналов на входе блока 3 компенсации задержки и выходе решающего блока 5, которые практически могут составлять

10Х и более, несмотря на применение в усилителе-корректоре 1 автоматической регулировки усиления Это достигается путем осуществления дополнительного автоматического изменения уровня сигнала в соответствии с выделенным сигналом ошибки, пропорциональным остаточной величине разности амплитуд сравниваемых сигналов, один из которых является эталонным. При этом максимальная величина выделенной ошибки определяется точностью стабилизации сравниваемых амплитуд сигналов в базовом объекте, имеет место своеобразный эффект нониусной шкалы.

Предлагаемый регенератор позволяет уменьшить межсимвольные искажения, увеличить, раскрыв "глаз", диаграммы, что эквивалентно увеличению отношения сигнал/шум на входе решающего блока

5 а следовательно, позволяет уменьшить

1 вероятность ошибки регенерации и тем самым повысить точность регенерации при низкочастотных искажениях.