Регенератор цифровых сигналов с квантованной обратной связью

 

Изобретение относится к электросвязи . По отношению к авт. св. № 1104673 обеспечивается контроль качества регенерированного сигнала. Регенератор содержит усилитель-корректор 1, блок регулирования 2 усиления , блок компенсации 3 задержки, сумматоры 4, 15 и 17, решающие блоки (РБ) 5 и 16, эл-ты задержки 6, 12 и 22, фильтры 7, 8, 9 и 21, блок выделения 10 ошибок, усилитель 11., вычитающий блок 13, усилительный блок 14 D-триггер 18, интегратор 19, регистрирующее устр-во 20 и вьщелитель 23 тактовой частоты. В регенераторе после осуществления фазовой коррекции сигнала, которая позволяет уменьшить высокочастотные межсимвольные помехи, сопровождающие передаваемый сигнал. (Л NJ 20

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 Н 04 J 3 08

Р

gfpp f )

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 „ 3

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ые ф;; =,, 18 (61) 1104673 (21) 4138029/24-09 (22) 21.10.86 (46) 30.06.88. Бюл. 1(- 24 (71) Ленинградский электротехнический институт связи им. проф. M.À.БончБруевича (72) Ю.К.Смирнов (53) 621.395.646 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)) - 1104673, кл. Н 04 J 3/08, 1982.

:(54) РЕГЕНЕРАТОР ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ

С КВАНТОВАННОЙ ОЬРАТНОЙ СВЯЗЬЮ (57) Изобретение относится к электросвязи. По отношению к авт. св.

У 1104673 обеспечивается контроль качества регенерированного сигнала.

Регенератор содержит усилитель-кор— ректор 1, блок регулирования 2 усиления, блок компенсации 3 задержки, сумматоры 4, 15 и 17, решающие блоки (РБ) 5 и 16, эл-ты задержки 6, i2 и

22, фильтры 7, 8, 9 и 21, блок выделения 10 ошибок, усилитель 11, вычитающий блок 13, усилительный блок 14, D-триггер 18, интегратор 19, регистрирующее устр-во 20 и выделитель 23 тактовой частоты ° В регенераторе после осуществления фаэовой коррекции сигнала, которая позволяет уменьшить высокочастотные межсимвольные помехи, И сопровождающие передаваемый сигнал, ж

1406804 производится коррекция н нз кочастотных искажений сигнала. Это обеспечивает уменьшение остаточного уровня межсимвольных помех на входе PH 5, возрастание верности передачи информации и восстановление постоянной составляющей сигнала на входе РБ 5. В моменты принятия решения в РБ 5 и 16 образуется составляющая напряжения, содерИзобретение относится к технике электросвязи, может быть использовано при построении многоканальных цифровых систем передачи с импульсными видами модуляции, например с импульсно-кодовой модуляцией и дельта-модуляцией, и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 1104673 ° (Цель изобретения — обеспечение контроля качества регенерированного сигнала.

На чертеже приведена электрическая структурная схема регенератора цифровых сигналов с квантованной обратной 15 связью.

Регенератор содержит усилителькорректор 1, блок 2 регулирования усиления, блок 3 компенсации задержки, первый сумматор 4, первый решаю- 20 щий блок 5> первый элемент 6 задержки, первый 7, второй 8 и третий 9 фильтры, блок 10 выделения ошибок, выходной усилитель. 11, второй элемент

12 задержки, вычитающий блок 13, уси- 25 лительный блок 14, второй сумматор

15, второй решающий блок 16, сумматор

17 по модулю два, D-триггер 18, интегратор 19, регистрирующее устройство 20, четвертый фильтр 21, третий 30 элемент 22 задержки и выделитель 23 тактовой частоты.

Регенератор работает следующим образом, Линейный сигнал по коаксиальному кабелю поступает на вход усилителякорректора 1, в котором производится коррекция высокочастотных искажений сигнала, а также предварительная автоматическая регулировка амплитуды 40 сигнала с точностью порядка 10%. В блоке 3 компенсации задержки осущестжащая шумы и помехи сигнала. Р> устрне осуществляется выделение отсчетов шумов и помех, дающих возможность измерить величину постоянной составляющей для формирования сигнала тревожной сигнализации, свидетельствующего о недопустимом ухудшении вероятности правильно о приема сигналов регенератором. 1 ил. вляется фазовая коррекция сигнала, что позволяет уменьшить высокочастотные межсимвольные помехи, сопровождающие передаваемый сигнал. С помощью цепи квантованной обратной связи, содержащей элемент 6 задержки, первый фильтр 7, являющийся фильтром нижних частот квантованной обратной связи, и первый сумматор 4, производится коррекция низкочастотных искажений сигнала, благодаря чему уменьшается остаточный уровень межсимвольных помех на входе первого решающего блока

5 и существенно возрастает верность передачи информации, а также может быть произведено восстановление постоянной составляющей сигнала на входе первого решающего блока 5.

Остаточный уровень межсимвольных помех на входе первого решающего блока 5 определяется также балансом амплитуд сигналов на выходах блока 3 компенсации задержки и первого решающего блока 5. Поэтому указанные амплитуды должны поддерживаться в определенном соотношении с достаточно. высокой точностью, поскольку их разность непосредственно определяет величину одной из составляющих низкочастотных межсимвольных помех. Для поддержания требуемого соотношения амплитуд указанных сигналов предусмотрена нониусная система автоматического регулирования усиления, содержащая второй 8 и третий 9 фильтры, а также блок 10 выделения ошибок.

Укаэанные фильтры 8 и 9 выделяют постоянные составляющие сигналов соответственно на выходах первого сумматора 4 и первого решающего блока 5.

Блок 10 выделения ошибок усиливает

3 14068 разность сигналов с выходов фильтров

8 и 9 и производит изменение ко. ффициента усиления блока 2 регулирования усиления таким образом, чтобы ,J указанная разность сигналов была минимальна. Благодаря этому требуемое соотношение амплитуд сигналов на выходах первого сумматора 4 и первого решающего блока 5 поддерживается с высокой степенью точности, необходи мой для дальнейшего выделения шумов и помех из сигнала с помощью элементов 12,13 и 21 устройства.

Фильтр 21 формирует сигнал, близкий по форме к сигналу на входе первого решающего блока 5. При вычитании этих двух сигналов в вычитающем блоке

13 в моменты принятия решения в решающих блоках образуется составляющая 2р напряжения, содержащая шумы и помехи сигнала. Для более точного вьделения шумов и помех сигнал с выхода первого сумматора 4 задерживается с помощью второго элемента 12 задержки на вре- 25 мя, необходимое для принятия решения в первом решающем блоке 5, и на время задержки сигнала в фильтре 21. Кроме того, для более точного выделения шумов и помех четвертый фильтр 21 не др должен создавать дополнительных межсимвольных помех в моменты принятия решений в первом 5 и втором 16 решающих блоков. Для этого четвертый фильтр 21 должен обладать характеристиками канала Найквиста.

Выделенные таким образом отсчеты шумов и помех в моменты принятия решений в решающих блоках усиливаются в К раз в усилительном блоке 14 и 4р вновь суммируются во втором сумматоре 15 с сигналом с выхода четвертого фильтра 31. Таким образом, образуется сигнал, эквивалентный по форме исходному и имеющий меньшее в К раз отношение сигнал/помеха. С выхода второго сумматора 15 зашумленный сиг- нал поступает на вход второго решающего блока 16, который имеет оптимальный порог. Решающий блок 16 сов.— местно с сумматором 17 по модулю два образует цепь вьделения псевдоошибок.

При этом формируются два пороговых уровня, симметричных относительно оптимального значения порога. На выходе сумматора 17 по модулю два обра зуется сигнал с уровнем "1" в моменты времени, когда напряжение на выходе второго решающего блока 16 находится

04

4 между двумя указанными порогами. Dтриггер 18 фиксирует состояние напряжения на выходе сумматора 17 по модулю два в момент принятия решения. Интегратор 19 усредняет напряжение на выходе D — триггера 18. Поскольку после увеличения уровня шумов и помех уровень "1" вырабатывается на выходе сумматора 17 по модулю два на несколько порядков чаще, чем это происходит на выходе первого решающего блока 5 регенерирующего информационный сигнал, легко может быть получена такая величина постоянной составляющей на выходе интегратора 19, которую можно измерить с помощью какого-либо регистрирующего устройства 20, например самописца, В качестве регистрирующего устройства 20 может быть также использовано пороговое устройство для формирования сигнала тревожной сигнализации, свидетельствующего о недопустимом ухудшении вероятности правильного приема сигналов регенератором.

Выделитель 23 тактовой частоты обеспечивает выделение тактового напряжения, необходимого для синхронизации работы первого 5 и второго 16 решающих блоков, а .также D-триггера 18.

С выхода первого решающего блока

5 регенерированный сигнал через выходной усилитель 11 поступает на вход следующего участка регенерации цифровой линии связи.

Формула и э о б р е т е н и я

Регенератор цифровых сигналов с квантованной обратной связью по авт. св. 11 1104673, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью обеспечения контроля качества регенерированного сигнала, в него введены последовательно соединенные второй элемент задержки, вычитающий блок, усилительный блок, второй сумматор, второй решающий блок, сумматор по модулю два, D-триггер, интегратор и регистрирующее устройства, а также четвертый фильтр, третий элемент задержки и вьделитель тактовой частоты, выход которого подключен к входам синхронизации первого и второго решающих блоков и D-триггера, выход первого сумматора соединен с входами выделителя тактовой частоты и второго элемента

1406804

Составитель И. Котиков

Техред М.Дидык Корректор М.Максимишинец

Редактор А.Огар

Заказ 3209/55 Тираж 660 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 задержки, выход первого решающего блока подключен к входам третьего элемента задержки и четвертого фильтра, выход которого соединен с вторыми входами вычитающего блока и второго с умматор а,