Устройство автоматической регулировки уровня сигнала данных

 

Изобретение относится к технике электросвязи. Цель изобретения - повьшение точности регулирования сигнала данных при импульсных помехах и скачках уровня. Устройство содержит блоки 1 и 2 регулирования, блок 3 анализа амплитуды сигнала, усредняющий реверсивньй счетчик 4, демуяьтиплексор 5, реверсивные счетчики 6 и 7, цифровой компаратор 8. Для предотвращения ошибочной подстройки счетчиков 6 и 7 во время действия импульсных помех, кратковременных перерывов связи и скачков уровня в устройство введены детектор 9, диалоговый компаратор .10, ЦАП 11, таймер 12 и два элемента И-НЕ 13 и 14. Принимаемый сигнал поступает на вход детектора 9, который включает активньй двухполупериодный выпрямитель и интегратор. Компаратор 10 является двyxпopo oвым и обеспечивает фиксацию превьппения или понижения уровня сигнала на входе блока 1 в 2-3 раза по сравнению со средним уровнем принимаемого сигнала. На выходе таймера 12 формируется низкий логический уровень, запрещающий при помощи элементов И-НЕ 13 и 14 подстройку счетчик О-В 6 и 7. 1 ил. (Л

C0IO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (111

?418 А1 ш 4 H 04. L 25/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

F 4

1 пФп

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3925210/24-09 (22) 08.07.85 (46) 15. 12.86. Бюл. У 46 (71) Ленинградский электротехнический институт связи им. проф. M.À.Áîí÷Бруевича (72) К.Ф.Астапкович, В.А.Жаренов, С.И.Лопатин и А.Г.Подгайский (53) 621.394.646(088.8) (56) Данилов Б.С. и др. Устройство преобразования сигналов передачи данных. M.: Связь, 1979, с. 63. (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКИ УРОВНЯ СИГНАЛА ДАННЫХ (57) Изобретение относится к технике электросвязи. Цель изобретения — повьппение точности регулирования сигнала данных при импульсных помехах и скачках уровня. Устройство содержит блоки 1 и 2 регулирования, блок

3 анализа амплитуды сигнала, усредняющий реверсивный счетчик 4, демуль типлексор 5, реверсивные счетчики

6 и 7, цифровой компаратор 8. Для предотвращения ошибочной подстройки счетчиков 6 и 7 во время действия импульсных помех, кратковременных перерывов связи и скачков уровня в устройство введены детектор 9, диалоговый компаратор 10, ЦАП 11, таймер 12 и два элемента И-НЕ 13 и 14.

Принимаемый сигнал поступает на вход детектора 9, который включает активный двухполупериодный выпрямитель и интегратор. Компаратор 10 является двухпороговым и обеспечивает фиксацию превьппения или понюкения уровня сигнала на входе блока 1 в 2-3 раза по сравнению со средним уровнем принимаемого сигнала. На выходе таймера 12 формируется низкий логический уровень, запрещающий при помощи элементов И-НЕ 13 и 14 подстрой" ку счетчиков 6 и 7. 1 ил.

1277418

Изобретение относится к технике электросвязи и может быть использовано в аппаратуре передачи данных, Цель изобретения — повышение точности регулирования сигнала данных при импульсных помехах и скачках уровня, На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство автоматической регулировки уровня сигнала данных содержит первый и второй блоки 1 и 2 регулирования, блок 3 анализа амплитуды сигнала, усредняющий реверсивный счетчик 4, демультиплексор 5, первый .и второй реверсивные счетчики 6 и 7, цифровой компаратор 8, детектор 9, аналоговый компаратор 10, цифроаналоговый преобразователь 11, таймер 12, два элемента И-НЕ 13 и 14.

15

Устройство работает следующим образом.

Принимаемый сигнал поступает на вход каскадно включенных первого и второго блоков 1 и 2. Использование в устройстве двух блоков 1 и 2 регулирования объясняется следующим. Быстродействие предлагаемого устройства автоматической регулировки уровня сигнала данных выбирается таким образом, чтобы максимальная скорость регулировки превосходила наибольшую скорость плавного изменения уровня в канале связи. Однако с помощью одного кольца регулировки сложно одновре- З5 менно обеспечить большой динамический диапазон и высокую точность в условиях быстрого изменения входного уровня, Лучшими характеристиками в отношении одновременного обеспечения 40 высокой точности, больших диапазона и скорости регулировки обладает двухступенчатая система. В такой системе последовательно включены "грубая" и

"точная" ступени регулировки, функции которых в устройстве выполняют первый и второй блоки 1 и 2 регулирования.

Шаг подстройки "грубой" ступени выбирается равным половине предельно- 50

ro диапазона регулировки "точной" ступени. В установившемся режиме регулировки работает только "точная" ступень, а "грубая" включается при постижении "точной" ступенью крайне- 55

ro состояния. После окончания работы

"грубой" ступени вновь включается точная" ступень, продолжающая следить за плавным изменением уровня. В этом случае точность регулировки определяется "точной ступенью (вторым блоком 2 регулирования, а динамический диапазон и скорость регулировки — "грубой" (первым блоком 1 регулирования). В блоке 3 анализа ам" плитуда сигнала сигнал выпрямляется, интегрируется и сравнивается с эталонным значением. Блок 3 определяет знак подстройки первого и второго реверсивных счетчиков 6 и 7, в соответствии с которым импульсы, следующие с частотой, коммутируются на один из двух выходов блока 3 анализа амплитуды сигнала. Это обеспечивает увеличение или уменьшение кода первого и второго реверсивных счетчиков 6 и 7 и соответствующее изменение коэффициента передачи первого и второго блоков 1 и 2 регулирования.

В случае, когда бтсутствует сиг.нал запрета подстройки первого и второго реверсивного счетчиков 6 и 7 сигналы с выходов блока 3 анализа амплитуды сигнала поступают через элементы И-НЕ 13 и 14 в усредняющий реверсивный счетчик 4, усредняющий сигналы подстройки первого и второго реверсивных счетчиков 6 и 7. Если изменение уровня принимаемого сигнала имеет регулярный характер, то на выходе усредняющего реверсивного счетчика 4 появляется сигнал, уменьшающий или увеличивающий на единицу код первого или второго реверсивных счетчиков 6 и 7, которые определяют коэффициент передачи первого и второго блоков 1 и 2 регулирования соответственно.

Коммутация выходов усредняющего реверсивного счетчика 4 на входы первого или второго реверсивных счетчиков б и 7 осуществляется демультиплексором 5.

Сигналы управления деМультиплексором 5 формируются цифровым компаратором 8. В нем осуществляется сравнение кода второго реверсивного счетчика 7 с кодами, соответствующими пределам регулировки. Если код, установившийся во втором реверсивном счетчике 7,- соответствует пределу регулировки, то цифровой компаратор

8 вырабатывает сигнал, разрешающий переключение сигналов подстройки с второго реверсивного счетчика 7 на

1277418 первый реверсивный счетчик 6. Переключение осуществляется демультиплексором 5, если поступающий с выхода усредняющего реверсивного счетчика 4 сигнал подстройки требует даль- нейшего увеличения кода второго реверсивного счетчика 7. Таким образом, происходит переход устройства автоматической регулировки уровня сигнала данных в режим "грубой" под в 10 стройки. Он продолжается до тех пор, пока знак подстройки не изменяется и демультиплексор 5 не переключает сигналы подстройки на второй реверсивный счетчик 7, что соответствует пе- 15 реходу в режим "точной" подстройки.

Для предотвращения ошибочной подстройки первого и второго реверсивных счетчиков 6 и 7 во время действия импульсных помех, кратковременных 20 перерывов связи и скачков уровня в устройство автоматической регулировки уровня сигнала даннь.х введены детектор 9, аналоговый компаратор 10, цифроаналоговый преобразователь 11, 25 таймер 12 и два элемента И-НЕ 13 и 14. Принимаемый сигнал поступает на вход детектора 9, который включает активный двухполупериодный выпрямитель и интегратор. Схема детектора 30

9 аналогична схеме двухполупериодного выпрямителя с интегратором, используемых в блоке 3 анализа амплитуды сигнала.

Сигнал с выхода детектора 9 поступает на первый вход аналогового компаратора 10, на второй вход которого поступает сигнал с выхода цифроаналогового преобразователя 11, Цифроаналоговый преобразователь 11, используя информацию, снимаемую с выходов первого реверсивного счетчика 6, позволяет формировать на выходе сигнал, пропорциональный среднему уровню принимаемого сигнала. Таким образом, в аналоговом компараторе 10 осуществляется сравнение огибающей сигнала на входе первого блока 1 регулирования со средним уровнем принимаемого сигнала. Аналоговый компара- 50 тор 10 является двухпороговым и обеспечивает фиксацию превышения или понижения уровня сигнала на входе первого блока 1 регулирования в 2-3 раза по сравнению со средним уровнем принимаемого сигнала.

В случае резкого изменения уровня принимаемого сигнала на выходе аналогового компаратора 10 происходит переход сигнала с высокого логического уровня на низкий, что приводит к запуску таймера 12.

На вьмоде таймера 12 формируется низкий логический уровень, запрещающий при помощи элементов И-НЕ 13 и

14 подстройку первого и второго реверсивных счетчиков 6 и 7. Через интервал времени на выходе таймера 12 формируется сигнал, разрешающий подстройку первого и второго реверсивных счетчиков 6 и 7. Коэффициент пересчета выбирается исходя из статистических характеристик импульсных помех, кратковременных перерывов связи и скачков уровня таким образом, чтобы длительность сигнала запрета превышала среднюю длительность любого из мешающих факторов. Если возникает несколько следующих друг за другом импульсных помех, кратковременных перерывов связи или скачков уровня, то каждому из них соответствует свой перепад логических уровней на выходе аналогового компаратора 10, который вновь запускает таймер 12. Таким образом, запрет подстройки первого и второго реверсивных счетчиков,6 и 7 продолжает действовать в течение всего времени воздействия мешающих факторов.

Формула и э обретения

Устройство автоматической регулировки уровня сигнала данных, содержащее усредняющий реверсивный счетчик, выходы которого подключены к сигнальным входам демультиплексора, выходы которого соединены с входами первого реверсивного счетчика, выходы которого подключены к управляющим входам первого блока регулирования, и с входами второго реверсивного счетчика, выходы которого подключены к входам цифрового компаратора, выходы которого соединены с управляющими входами демультиплексора, и к управляющим входам второго блока регулирования, сигнальный вход и выход которого соединены соответственно с выходом первого блока регулирования и с входом блока анализа амплитуды сигнала, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения точности регулирования сигнала данных при импульсных помехах и скачках

Составитель А.Иоскевич

Редактор И.Касарда Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Колб

Заказ 6762/58 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

5 12774 уровня, в него введены детектор, два элемента И-HE и последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь, к входам которого подключены выходы первого реверсивного счетчи5 ка, аналоговый компаратор, к второму входу которого подключен выход детектора, и таймер, выход которого под18 Ь ключен к первым входам первого и второго элементов И-НЕ, вторые входы и выходы которых соединены соответственно с выходами блока анализа амплитуды сигнала и с входами.усредняющего реверсивного счетчика, при этом сигнальный вход первого блока регулирования соединен с входом детектора,