Кодово-импульсный демодулятортелефонного канала радиорелейнойстанции

 

»

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

t)» 429523

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидстельстг,а— (22) Заявлено 11.09.72 (21) 1827871 26-9

;5!1,Ч, 1,. .. Н 031< 9, 10 с присоед?пением заявки . а

Государственный комитет

Совета Министров СССР ла делам изобретений н открытий (82) Приоритет—

Опубликовано 25.05.74. Бюллстс;1ь;Юе 19 (53 } У;Ц 621.376.56 (088.8) Дата опубликования описания 06.05.75 (72) Авторы изобретения

С. А. Мусаелян, В, Г. Павлов и Г. С. Эйдус (7 l ) Заявитель (54) КОДОВО-ИМПУЛЬСНЫЙ ДЕМОДУЛЯТОР

ТЕЛЕФОННОГО КАНАЛА РАДИОРЕЛЕЙНОЙ

СТАНЦИИ

Изобретение относится к области импульсной модуляции и может быть использовано и малокяиа IbHllx рядиорслсииых линиях (РРЛ) с временным уплотнением и кодовоимпульсной модуляцией (КИМ) .

В малоканальных РРЛ с КИМ целый ряд преимуществ дает индивидуальное кодирование и дскодированис информации с помощью канальных модемов. Время кодирования и декодирования ири этом достаточно велико— почти равно периоду сигнала цикловой частоты и для телефонного канала обычно составляет не менее 100 л1ксек. В таких условt! Hх применение в модемах промежуточного время-импульсного преобразования позволяет устранить известные технологические трудности, которые имеют место в групповых коде;)3x и декодерах поразрядного действия (нео >ходимость подбора активных элементов, применение высокостабильных и высокоточHых «ýòàëоно⻠— рсзисториых матриц и т. и.).

В РРЛ прямой видимости возможны сбои символов кодовой последовательности. Это мо)кст происходить, например, вследствие замираний сигнала на трассе, когда резко падает мощность сигнала на входе приемника, наличия флюктуационной помс.ш, а также при действ>ш импульсных помех на РРЛ.

Искажение хотя бы одного символа в кодовой комбииац>ш приводит к образованшо другo!l комбинации, а следовательно, вызывает ошибку в воспроизведении переданного сигнала. Величина ошибки определяется вссо)I р3зр?1да, в котОром пооизоше,ч сООЙ символая. При передаче речевого сип!я 13 особенIIo с: льнос воздействие окязывя!от сбои символов стари> х разрядов, вес которых соизмерим с максимальной амилиту:?Oi модулиР У 10!ЦСГО СИГН?1Л Я .

Для повышения помехоустойчивости каналов с КИМ используют зящитнос кодирование с помо>цью дополнительных (проверочных) символов, которые прибавляются к инфоРм3lltloHII<)it tных символов t t 1) ttaogtt T к умсньшснив общего числя информационных символов, что, в сво)о

0чередь, вызывает либо снижение числа информационных разрядов на канал, лиоо сокращение числа каналов в РРЛ.

Цель изобретения — — защита канала от сбоев символов кода.

Это достигается за счет использования частотной статистики речевого сип!аля, выряж!110?цейся, B I3CTHOCTII, B Ctl It)HOit корреляции между двумя соседними во времени

ЗО выборками, путем ограничения пределов из429523!

65 менения кодовой комбинации зя один цикловой период Т„, (обычно 125 л(ксек), причем величина ограничения определяется интенсивностью сбоев символов.

В предлагаемом устройстве между преобразователями код — интервал и интервал-— напряжсние введен ограничитель изменения модулированного напряжения, состоящий из схемы «ИЛИ», выход которой подключен к схеме запрета, выход последней одновременно (lo,>(ê7þ÷åí к первому входу преобразователя интервал — няиряженис, а через узел управления глуоиной ограничения — к одному из входов управляющего триггера и к друго му входу схемы запрета, а через элемент задер>кки — — к другому входу управляющего триггера, выход которого подключен через адаптивный элемент задср>кки к одному из входов схемы «ИЛИ», 1Ia фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого кодово-импульсного демодулятора; на фиг. 2 — - диаграммы сигналов в нскотоpbIx точках демодулятора.

Приняты следующие обозначеш!я (см. фиг. 1): преобразователь 1 код — интервал; преобразователь 2 интсрвял — H3). pÿ>KOI(èå; ограни и(тель 8 изменения модуляционного il;1рамстра, состоящий из схемы 4 «ИЛИ», сх0мы 5 331lpCT>l; > 3;1(1 6 уllp3B.1CHIIH г;(у>OIIHOll> ограничения; адаптивной лиши 7 задержки; управляющего триггера 8; линии 9 задержки на Т„; узел 6 управления глубиной ограничения гключяет генератор 10 имг(ульсов с длительностью импульсов, нссколько превышающей /„Т „; широтно-импульсный модулятор

11; схему «ИЛИ» 12; адаптивный элемент 7 задср>кки в!«л(очяст:(и(1н1>срепциру (ощую (le(lb

18; удвоитель 14 длительности импульсов; кроме того, показаны источник !5 сипшля контроля сбоев; источник 16 orlopiii>rx импульсов.

На фиг. 2 приняты следующие обозна- .синя: 1 .ОдОВыс комОиняции а 113 Вхо.!с . !с(«(0 lуЛ Я т 0 Р Я; О И О P! I ) >1 С И Ы и У7 1> С I>1 О: С И Г и 1,7 П (! >! 13 1>!в ходе преобразователя 1 код †(штсрв; импульсы г па выходе схемы 5 запрета; сигнал д ня выхо (с гснсратора 10 импульсов; сигнал е на выходе широтно-импульсного модулятора 11; импульсы ж ия вы «оде элемента

9 задер>кк:г; сип(ал 3 на выходе уирав7(пощего триггера 8; сш пал и на выходе удвои14;(> Нтс IbilocT(1 имиул ьсов; на выходе дифференцирующсй цсгш 18.

1«,олово-импульсный демодулятор co;Icpжит прсооразователь 1 код †интерв и последовательно включенные схему «ИЛИ» 4, схему 5 запрета и преобразователь 2 интервал — )IB!!ps(>«ciil(e. 1«о второму входу иреооразоватсля 2 подключен источник 16 опорных I .((r!«07ücOB, а гторой вход схемы «ИЛИ»

7 чег(сз дифферег((гирчощу!О цепь 18 и у7воитель 14 длительности импульсов гюдкл(очен к выходу управляющего триггера 8 с р33дельным запуском. Один вход упр"-,Bëÿþùñãî триггера 8 связан с выходом схемы 5 заирета через элемент 9 задержки на Т,„, например кипи-реле, а другой вход — с управля(ощим входом схемы 5 запрета непосредственно, а также с выходом схемы 5 запрета через узел

6 управления глубиной ограничения, образованный параллельным соединением генератора 10 импульсов, например кипи-реле, с длительностью импульсов, несколько превышающей /. 7 „, и широтно-импульсного модулятора 11, выходы которых объединены через схему «ИЛИ» 12. При этом модулирующий вход широтно-импульсного модулятора 11 связан с источником 15 сигнала контроля ингенсивности сбоев.

Предлагаемый модулятор работает следующим образом.

Преобразователь 1 I«o;(— интервал преобразует принятую кодовую комбинацшо а во временной интервал в, который через с:«ему

«ИЛИ» 4 поступает на вход схемы 5 запретя, открытую в нормальном состоянии. С Bbixoда схемы 5 запрета сш.нал г иостугшст, воиервых, на один из входов преобразователя

2 интсрва7 — напряжение, во-вторых, на узел

25, 6 ограничения, и в-трстьих, иа элемент 9 задержки иа Т„. Временной интервал преобразуется в наиря>кение с помощью прсобра.зователя 2 интервал †наи>ксиис.

Узел 6 управления глубиной ограничения ограничиваст максимально возмо>кнос положительное приращение принимаемой кодовой комбпиацш(а за один цпкловой период Т„, путем непосрсдствспног0 воздействия иа уп.равляющий вход cxc .,(br 5 запретя. Последняя удерживается в запертом состоянии в течение су(цсствовяния импульса д, е иа выкодс узла 6 управления глубиной ограничения, Импульс узла 6 ограничения образуется ня вы»о.гс схс»r>! «ИЛИ» 12, на вход которой воздействуют сш.палы д, е генератора 10 имиульСОВ и (IIII pOTHO II «i (IX77!>C((OÃO Моду 7 НТОр3

11 соответственно. Генератор 10 импу,чьсов с длительностью импульсов д, равной /, Т„, огра и.l швяст максимально допустимое поло>кительное приращение кодовой комбинации.

Длительность импульсов генератора 10 выбра113 I! 3 gсл 0 В п1(и р п КОТО р О м и с н я р х> ш я с тс гl правильная работа удBQIITcë» длительности импульсов.

Широтно-импульсный модулятор 11 вырабатывает импульс е, длительность I !ьсного мо (",7ятор 1 11.

Ограничение отрицатслг>ного приращения принимаемой кодовой комбинации за один цикловой период 7 „осущсствлг)ется слсдующим образом.

Управляющий триггер 8 по одно.,(у входу запускается задним фронтом импу.чьса е уз429523 ла 6 управления глубиной ограничения, а по другому входу — сигналом с выхода схему 6 запрета, задержанным элементом 9 задержки на время, равное цикловому периоду Т„преобразования (ж) . С выхода управляющего триггера 8 импульс з, длительность которого соответствует максимально допустимому положительному ириращеншо принимаемой кодовой комбинации за один цикл, 1юступает

Hà вход улвоителя 14 длительности импульсов. Положение за r»его фронта импульса и на выходе схемы 14 улвоителя длительности соответствует максимально допустимому отрицательному приращению принимаемой кодовой комбинации за один цикл. Задний фронт импульса и схемы удвоителя 14 длительности дгффсрснцирустся цепгяо 18 (к) и поступает ня другой вход схемы «ИЛИ» 4.

Если сбои символов в кодовых комбинациях отсутствуют, то сигнал на модулирующем входе широтно-импульсного модулятора

1I равен нулю и узел 6 управления глубиной ограни гсшгя вырабатывает импульсы генератора 10. Такая наименьшая длительность импульсов ня выходе узла 6 управления глубиной ограни гения выбрана Нс случайно. Дело в том, что В этом случае длительность импульсов з на выходе управляющего триггера

8 равна /3 Т„, а ия выходе удвоителя 14 длительности импульсов — — /; Т . При этом, если ляжс произойдет ограиичснггс 11оложительного ириращсния кодовой комбинации, то удвоитель 14 длительности импульсов успеет отработать и м пульс длительностью /3 Т„до приходя следующего импульса с выхода управляющего триггера 8.

Если максимальное время иреобразовани» двоичного кола 13 НHToрвал равно Т„, то в отсутствии сбоев символов кодово-импульсный демодулятор ограничивает допустимые приращения кодовых коп10иняциЙ зя Один цикл в пределах + 2"/3, где n — число разрядов кодовой комбинации. Например, если

n=8, то пределы ограничения приращения ко:jor3oIr комбинации равны 85 уровней квантования. 1 акое ограничение, как показали измерения, практически не снижает разборчиВости в телефон roe«<яняле.

При наличии сбоев символов кода в телефонном канале исто гник 16 вырабатывает сигнал, под действием которого увеличивается длительность импульса широтно-импульсного модулятора I l. При этом допустимые пределы изменения кодовой комбинации сужаются, что сильно снижает действие сбоев символов.

Действительно, пусть произошел сбой в старшем разряде кодовой комбинации а.

В этом случае в известном демодуляторе при декодировании произошла бы ошибка, равная половине максимальной амплитуды принимаемого полезного сигнала в. В прсдла10 гаемом демодуляторе влияние сбоя существснно уменьшено за счет ограничения допустимого изменения кодовой комбинации зя один цикл. Таким образом, прп наличии сбоев кодовых символов в канале связи предI5 ла гаем ый демодулятор снижает действие сбоев символов, вес которых соизмерим с максимальной амплитудой закодированного

1юлсзного сигнала.

Проведенные артикуляционные измерения показали, что предлагаемый .1смодулятор, в, котором используcTcrr 1 ястотпяя стятистика речевого сигнала путем or раничсния пределов изменения кодовои комбинации за один цш<л, обладает достаточно высокой помехозащищенностью по отношеншо к сбоям симВОЛОВ.

Предмет изобретения

ЗО

Iio;io13o-импульсный демодулятор телефонного канала рядиорслсйно11 станции, содержащий преобразователь код — интервал, на псрвый вход которого поданы кодовые комЗЗ оиняцпи, и преобразователь интервал — напряжение к тактовым входам которых подключен источник опорных импульсов, от.гггчагои ийся тем, что, с целью защиты канала от сбоев символа кода, выход преобразователя

4о код †интерв подключен ко входу преобразователя интервал — напряжения через ввсдснньгй ограничитель измерения модулированного напряжения, состоящий из схемы «ИЛИ», выход которой подключен к схеме запретя, 45 выход последней одновременно подключен через узел управления глубшгой огрягшчсния к одному из входов управляющего триггсра и к другому входу схемы запрета, я через элемент задержки — к другому входу управляющсго триггера, выход которого подключен через адаптивный элемент задержки к одному из входов схемы «ИЛИ».

429523

1б

Фиг 1

Ипй ыиКка

Г7, г Риг о

Составитель Л. Глатман

Техред А. Камышникова

Редактор А. Батолин

Корректор И. Симкина

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 228/580 Изд. № 947 Тираж 811 Подписпос

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5