Регенератор цифровых сигналов с квантованной обратной связью

 

Изобретение относится к технике электросвязи. Цель изобретения - повьппение помехоустойчивости. Регенератор содержит корректирующий усилитель 1, сумматор 2, решающий блок 3, выходной усилитель 4, контур 5 ОС, вьщелитель 14 хронирующего сигнала. В устройство введены пороговый блок 6, три линии задержки 7, 8, 12, компаратор 9, блок 10 совпадения, дифференцирующий блок 11, RS-триггер 13. Благодаря вве- .денным в регенератор новым элементам на вход вьщелителя 14 действует сигнал , в котором устранено мешающее действие межсимвольной помехи. Возникшая на выходе сумматора 2 помеха из-за ошибочно регистрированных единиц решающим блоком 3 уже не будет .попадать на вход вьделителя 14, что увеличит его помехоустойчивость. Это, в свою очередь, приведет к повьщ1ению точности определения фазы тактовых импульсов, действующих на стробирующий вход решающего блока 3, что также повысит точность регистрации информационных импульсов, которые, пронормированные по высоте и длительности , через выходной усилитель 4 передаются в линию. 2 ил. I (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (д Н 04 J 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4249909/24-09 (22) 16.04.87 (46) 30. 10.88. Бюл. У 40

* (72) И. Е. Байдан, А.И. Гончар, Б.В. Карпухин, Д.A..Сирбиладзе и А,П.Черньпп (53) 621.394.6 (088.8) (56) Быпянски П. и Ингрем Д. Цифровые системы передачи, М.: Связь, 1980, с.272. (54) РЕГЕНЕРАТОР ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ С

КВАНТОВАННОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ (57) Изобретение относится к технике электросвязи. Цель изобретения — повьппение помехоустойчивости. Регенератор содержит корректирующий усилитель

1, сумматор 2, решающий блок 3, выходной усилитель 4, контур 5 ОС, выделитель 14 хронирующего сигнала. В устройство введены пороговый блок 6, три т

„„Я0„„1434552 А 1 линии задержки 7, 8, 12, компаратор 9, блок 10 совпадения, дифференцирующий

1 блок 11, RS-триггер 13. Благодаря введенным в регенератор новым элементам на вход вьщелителя 14 действует сигнал, в котором устранено мешающее действие межсимвольной помехи. Возникшая на выходе сумматора 2 помеха из-за ошибочно регистрированных "единиц" решающим блоком 3 уже не будет .попадать на вход вьщелителя 14, что увеличит его помехоустой4ивостье Это, в свою очередь, приведет к повышению точности определения фазы тактовых импульсов, действующих на стробирующий вход решающего блока 3, что так- Я же повысит точность регИстрации информенмонных импульсов, которые, лро — Q) нормированные по высоте и длительнос- >фф ти, через выходной усилитель 4 передаются в линию. 2 ил.

1434552

Изобретение относится к технике электросвязи и может использоваться в цифровых системах передачи для ре. генерации цифровых сигналов.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема регенератора; на фиг. 2 — эпюры напряжений, поясняющие erо работу.

Регенератор цифровых сигналов с квантованной обратной связью содержит корректирующий усилитель 1, сумматор 2, решающий блок 3„ выходной усилитель 4, контур 5 обратной связи, пороговый блок 6, первую и вторуюли нии 7 и 8 задержки, компаратор 9, блок

10 совпадения, дифференцирующий блок

11, третью линию 12 задержки, RS-триг 2Q гер 13, выделитель 14 хронирующего сигнала.

Регенератор работает следующим образом.

Входной информационный цифровой 25 сигнал (фиг. 2а), подверженный низкочастотным межсимвольным искажениям (потерявший постоянную составлющую и низкочастотные составляющие спектра), частотно откорректированный кор-30 ректирующим усилителем 1 (фиг. 2б), через сумматор 2 йодается на вход решающего блока 3. Одновременно с выхода корректирующего усилителя 1 сигнал

1 параллельно подается на вход порогово- 5 го блока 6, вход третьей линии 12 задержки и на второй вход компаратора

9 и через них — на последующие цепи обработки для подачи на вход выделителя 14 хронирующего сигнала. 40

Таким образом, образуются две ветви обработки сигнала, отличающиеся одна от другой по алгоритму работы и учитывающие специфику блоков назначения. Для компенсации межсимвольной поме- 5 хи на входе решающего блока 3 с выхода контура 5 обратной связи противофазные "хвосты" искаженных информационных импульсов подаются на другой вход сумматора после того, как они были зарегистрированы решающим блоком 3 в моменты действия на его стробирующий вход тактовых импульсов с выхода выделителя 14, хронирующего сигнала.

На выходе порогового блока 6 из положительной полуволны выходного сигнала корректирующего усилителя .1 формируются нормированные по высоте прямоугольные импульсы (фиг, 2в), которые далее задерживаются второй линией задержки 8 (фиг. 2г) и подаются на один из входов блока 10 совпадения, на другой вход которого действуют нормированные по высоте прямоугольные импульсы (фиг. 2д) с выхода компаратора 9.

Эти импульсы на выходе компаратора 9 формируются путем подачи на его два входа соответственно прямого и задержанного третьей линии 13 задержки сигналов (фиг. 2б), с выхода корректирующего усилителя 1. Причем, положительный (" единичный" ) перепад напряжения на выходе компаратора 9 (фиг.

2б,„д) соответствует моменту преобладания уровня задержанного согнала (фиг, 2б) над прямым, а отрицатель- . ный (" нулевой" ) перепад — в противном случае.

Эти моменты (моменты равенства прямого и задержанного сигналов) уда-лены друг от друга на равные проме1 жутки, равные тактовому интервалу

У

:причем моменты пересечения не зависят от высоты импульсов, которые, как видно (фиг. 2б) на выходе корректирующего усилителя 1, преобретают примерно колоколообразный вид и в зависимости от статистики информационного сигнала, после утери постоянной составляющей и низкочастотных составляющих, опускаются в большей или меньшей степени ниже нулевого уровня. Это подтверждает (в простейшем случае) синусоидальное колебание с меняющейся амплитудой

S(e) = А (t) sinw .

Задержанный сигнал будет иметь вид т(t) () (3)

Моменты пересечения соответствуют условию я(а) = s, (t), A(t)silat = A(t)since(t — Т ), откуда видно, что эти моменты при постоянной задержке Hp зависят от амплитуды сигнала.

Так как любой сложный (несинусоидальный) сигнал можно представи гь разложением в гармоническом базисе, то вывод о независимости моментов пере1434552 сечения от уровня сигнала можно распространить и на них.

На выходе блока 1О совпадения сигнал появляется при совпадении импуль5 сов с выхода компаратора 9 и второй линии 8 задержки (фиг. 2г,д), причем положительные фронты импульсов компаратора 9 приходятся в середине импульсов с выхода второй линии 8 задержки, для чего величина ее задержки должна равняться половине величины задержки третьей линии 12 задержки (фиг. 2в,г).

Пороговый блок 6 и вторая линия 8 задержки предотвращают прохождение случайных импульсов, появляющихся на выходе компаратора 9 из-за флуктуационной помехи, на вход вьщелителя

14 хронирующего сигнала, что делается 2р выбором порога срабатывания порогового блока 6 выше уровня ожидаемой флуктуационной помехи.

Сдвиг импульсов с выхода порогового блока 6 на величину Т /2 обеспечи- 25 вает равномерное обнаружение импульсов с выхода компаратора 9. Отсутствие хотя бы одного из них приводит к снижению помехоустойчивости регенератора. 30

Для дальнейшей обработки сигнал (фиг. 2е) с выхода блока 10 совпадения подается на дифференцирующий блок

11, на выходе ко-орого появляются короткие положительные импульсы (фиг °

2и), соответствующие положительным фронтам импульсов компаратора 9; которые удалены друг от друга на рас-, стоянии тактового интервала.

Импульсы (фиг. 2и) далее подаются на S-вход RS — триггера 13 непосредственно и на его R-вход через первую линию 7 задержки (фиг. 2к). При этом RS-триггер 13, находящийся в "нуле,вом" состоянии переходит в "единичное" и на его выходе формируется по— ложительный переход (фиг. 2л). В исходное "нулевое" состояние RS-триггер

13 переходит в момент действия на его

R-вход импульсов (фиг. 2к), задержанных первой линией 7 задержки на величину, равную половине величины тактового интервала.

Сигнал с выхода RS-триггера 13 имеет форму меандра (фиг. 2л) и далее 55 подается на вход вьщелителя 14 хронирующего сигнала, с выхода которого регулярные тактовые импульсы подаются на стробирующий вход решающего блока 3.

Таким образом, на вход вьщелителя

14 действует сигнал, в котором устранено мешающее действие межсимвольной помехи, однако, не с помощью квантованной обратной связи, а посредством введенных в регенераторе новых элементов. Применяемый способ обработки не приводит к размножению ошибок (нет положительной обратной связи), что имеет место в системах с квантованной обратной связью. Теперь, возникшая помеха на выходе сумматора 2, из-эа ошибочно регистрированных "единиц" решающим блоком 3, уже не попадает на вход вьщелителя 14 хронирующего сигнала, что увеличивает его помехоустойчивость. Это, в свою очередь, приводит к повышению точности определения фазы тактовых импульсов на стробирующий вход решающего блока 3, что повышает точность регистрации информационных импульсов, которые, пронормированные по высоте и длительности, через выходной усилитель 4 передаются в линию.

Формула изобретения

Регенератор цифровых сигналов с квантованной обратной связью, содержащий последовательно соединенные корректирующий усилитель, вход которого является входом регенератора, сумматор, к второму входу которого подключен выход контура обратной связи, и решающий блок, стробирующий вход и выход которого соединены соот,ветственно с выходом выделителя хро-, нирующего сигнала и входом контура обратной связи, который подключен к входу выходного .усилителя, выход которого является выходом регенератора, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости регенератора, введены три линии saдержки, пороговый блок, RS-триггер, компаратор и последовательно соединенные блок совпадения и дифференцирующий блок, выход которого через пер" вую линию задержки подключен к R-входу RS-триггера, S-вход и выход которого соединены соответственно с выходом дифференцирующего блока и входом вьщелителя хронирующего сигнала, при этом выход корректирующего усилителя подключен к входу порогового блока, выход которого через вторую линию за1434552 (Ðöã. 2

Составитель А.Москевич

Техред М.Дидык Корректор М ° Махсимишинец

Редактор 31.Пчолинская тираж 660 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

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

Заказ 5565/57

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 держки соединен с первым входом блока совпадения и к входу третьей лиР нии задержки, выход которой подключен к первому входу компаратора, второй ,с вход и выход которого соединены соответственно с.выходом корректирующего усилителя и вторым входом блока совпадения.