Устройство для передачи и приема цифровых сигналов

 

Изобретение относится к электросвязи и позволяет повысить помехозащищенность путем уменьшения переходньк и межсимвольных помех. Устр-во содержит на передающей стороне генератор 1 несущей частоты, источник 2 информации, элемент ИЗ, счетный триггер 4, сумматор 5 по модулю два, сумматоры 6, 8-10, ЛЗ 7, 11-14, секторы 15-17 и переключатели 18, 19 режима работы, а на приемной стороне усилитель 20, элемент задержки 21, сумматор 22, формирователи 23, 24 импульсов, элемент Я1И 25, триггер 26 и решающий блок 27. На передач е в сумматоре 5 формируется биимпульсный ровой информационный сигнал. Элементы сигнала, содержашле первые гармоники полутактовой частоты, соответствуют единичным кодовым символам, а элементы сигнала, содержащие первые гармоники тактовой частоты, соответствуют нулевым кодовым символам. На выходе сумматора В формируется линейный сигнал, в энергетическом спектре которого подавлена низкочастотная составляющая, а макс, энергия в спект-- рс сосредоточена на тактовой частоте. Другие четыре режима работы устр-ва, обеспечиваемые переключением переключателей 18, 19, отличаются эквивалентной мощностью единичных и нулевых символов. 2 ил. я СО с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 452 А1 (51)4 Н 04 L 25/49

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ к ас

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4022942/24-09 (22) 13. 02. 86 (46) 07. 08. 88. Бюл. У 29 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро с опытным производством при Белорусском государственном университете им. В.И.Ленина (72) Н.П.Попков (53) 621,376.52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1256233, кл. Н 04 Ь 25/49, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА

ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к электросвязи и позволяет повысить помехозащищенность путем уменьшения переходных и межсимвольных помех. Устр-во содержит на передающей стороне генератор 1 несущей частоты, источник 2 информации, элемент И 3, счетный триггер 4, сумматор 5 по модулю два, сумматоры 6, 8-10, ЛЗ 7, 11-14, секторы 15-17 и переключатели 18, 19 режима работы, а на приемной стороне усилитель 20, элемент задержки 21, сумматор 22, формирователи 23, 24 импульсов, элемент ИЛИ 25, 1риггер 26 и решающий блок 27, На передаче в сумматоре 5 формируется биимпульсный цифровой информационный сигнал, Элементы сигнала, содержащие первые гармоники полутактовой частоты, соответствуют единичным кодовым символам, а элементы сигнала, содержащие первые гармоники тактовой частоты, соответствуют нулевым кодовым символам. На выходе сумматора 8 формируется линейный сигнал, в энерге ическом спектре которого подавлена низкочастотная к

Ю составляющая, а макс. энергия в спектВс сосоедотооена на тактовой ыстотс. Q)

Другие четыре режима работы устр-ва, обеспечиваемые переключением пере- С ключателей 18, 19, отличаются эквива" лентной мощностью единичных и нулевых символов. 2 ил.

14 154 52

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано для высокоскоростной передачи цифровой информации.

Цель изобретения — понышение помехозащищенности путем уменьшения переходных и межсимвольных помех.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предлагаемого 10 устройства; на фиг. 2 — временная диаграмма.

Устройство для передачи и приема цифровых сигналов содержит на передающей стороне генератор 1 несущей частоты, источник 2 информации, элемент И 3, счетный триггер 4, сумматор

5 по модулю два, сумматор 6, линию 7 .задержки, первый, второй и третий дополнительные сумматоры 8 — 10, первунд0 вторую, третью и четнертую дополнительные линии 11 — 14 задержки, первый, второй и третий селекторы 15—

17, первый и второй переключатели 18 и 19 режима работы, а на приемной стороне — усилитель 20, элемент 21 задержки, сумматор 22, первый и второй формирователи 23 и 24 импульсов, элемент ИЛИ 25, триггер 26 и решающий блок 27. 30

Устройство для передачи и приема цифровой информации работает следующим образом.

По тактам генератора 1 несущей частоты (фиг. 2а) источник 2 информации генерирует в последовательном ко35 де стандартный двухуровневый цифровой сигнал (фиг ° 2б). Режимы скорости передачи сигнала устанавливаются генератором 1 несущей частоты в эависимос ти от используемой полосы для конкретного канала связи. Сумматор 5 по модулю два формирует биимпульсный цифровой сигнал .и одновременно перекодирует абсолютный код цифровой информации в относительный, поэтому на входе

его для предварительного перекодирования в относительный код подключены элемент И 3 и счетный триггер 4, формирующие сигналы (фиг. 2в и r). Тогда на выходе сумматора 5 по модулю два получают цифровой сигнал (фиг.2д), элементы которого соответствуют кодовым символам в абсолютном значении, т.е. элементы сигнала, содержащие первые гармоники полутактовой частоты, соответствуют единичным кодовым символам (за полупериод), а элементы сигнала, содержащие первые гармоники тактовой частоты, соответствуют HyJle ным кодовым символам (за период).

В сумматоре 6 цифровой биимпульсный сигнал (фиг. 2д) суммируют с инверсным цифровым сигналом и задержанным первой линией 7 задержки нааг =Т/4 (периода тактовой частоты) (фиг. 2е).

На выходе сумматора 6 формируется цифровой биполярный сигнал (фиг.2ж) с подавленной низкочастотной составляющей н спектре сигнала, который используется в качестве линейного сигнала для передачи цифровой информации. Биполярный цифровой сигнал (фиг.

2ж) далее поступает на первый вход сумматора 8, на второй нход которого подключен сигнал (с отрицательным знаком) элементов кодовых нулей, задержанный на =Т/4 второй линией 12 задержки и выделенный селектором- 15 (фиг. 2з) . На выходе сумматора 8 формируется линейный сигнал (фиг. 2и), в энергетическом спектре которого подавлена низкочастотная составляющая, а максимальная энергия в спектре сосредоточена на тактовой частоте °

В таком сигнале элементы его нулевых символов имеют потенциальную эквивалентную мощность (Р =А ) а элементы единичных символов имеют эквивалентную мощность (Р =А /8) . Поэтому сформированный линейный сигнал обладает потенциальной помехоустойчивостью для верхней крайней полосы канала. проводной линии связи, А передача н крайней верхней полосе канала обеспечивает максимальную скорость передачи цифровой информации. Подавление же низкочастотной составляющей в спектре сигнала уменьшает влияние на сигналы, которые могут передаваться одновременно в полосе канала на

I более низких частотах.

Такой же сигнал получают во втором и третьем режимах, если линия 13 задержки и селектор 16 формируют сигнал (фиг. 2к), а сумматор 9 суммирует сигналы во втором, либо в третьем ре-. жиме, переключаемых переключателем 18 режима работы.

Четвертый н пятый режимы, подклю-: чаемые переключателем 19 режима работы, формируют цифровой линейный сигнал с потенциальной помехоустойчивостью элементов полутактовай частоты (P =А для элементов единичных символов и Р =A /4 для элемектон нулевых символов), испг лкэу пк1 для передачи

1415452 цифровой информации н нижней гранич- Элемент ИЛИ 25 суммирует импульсы, ной полосе канала (фиг. 2н), и сигнал поступающие на его входы с формирова(фи; . 2n) с потенциальной зн ргией тезей 23 и 24, а триггер 26 делит на полутактовой и тактовой частоты частоту импульсов (фиг. 2т) на два, (Р =А" для э.г ементов нулевых и еди- восстанавливая тактовую частоту э ничных .èìâîëîâ) и с частично подав- (фиг. 2у), причем для устойчивой синленными низкочастотными и высокочас- хронизации Решающего блока 27 тригтотными составляющими в спектре, ко- гер 26 каждый раз,устанавливается торый имеет потенциальную помехо- 1р в единичное состояние по переднему устойчивость в центральной полосе фронту импульса фомирователя 24 имчастотноограниченного канала. пульсов превышения порога. Решающий

В четвертом и пятом режиме ли- блок. 27 является триггерной схемой, ния 11 задержки сдвигает биимпульс- который устанавливается в единичное ный сигнал на с. =Т/2 (фиг. 2л), в 15 состояние при совпадении импульса спнинутом сигнале дополнительно сдви- тактовой частоты и импульса формирогают линией 14 задержки элементы сиг- вателя 24 превышения порога и сбрасынала кодовых нулей на =Т/4 (фиг. 2м) вается в нулевое состояние при несовв г rnpo«y опережения, выделенные се- падении очередного импульса тактовой лектором 17, и в сумматоре 10 форми- 2р частоты (фиг. 2ф). руются требуемые линейные сигналы Применение предлагаемого устройст(фиг. 2н и о) ° ва для передачи и приема цифровой инфор .1а приеме усилитель 20 компенсиру- мации дает возможность использовать с. потери в линии связи. Коэффициент оптимальные цифровые линейные сигналы усичения его постоянный в полосе про- 25 для проводных линий связи и соответпускания информационных частот и рез- ств ющие им формы спектра сигнала, ко уменьшается в полосе задержания которые ранее не находили применения всех высокочастотных составляющих. на практике.

Для компенсации межсимвольной и низко ..:.стотной помехи используют эле- Зр Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я мент 21 задержки, вь|полненныи «о схеУстройство для передачи и приема фа, рашатель является фазовым фильт- цифровых сигналов, содержащее на перо.1, который позволяет с использова- Редающей стороне источник информации, нием сумматора ском мг.атора 22 скомпенсировать

35 выход которого соединен с первым вхоскажения вносимые нелиней- дом элемента И, второй вход которого фазовые искажения, вно и подключен к выходу генератора несущей ф . ации сигнал приобретает форму фильтрации сигнал частоты, счетный триггер, сумматор (фиг. 2п) с признаками тактовой час- по модулю два, линию задержки и сумтоты (устойчивая нулевая и (а нулевая линия) и 4р матор, а на приемной стороне вЂ, усилипризнаками информационных символов тель, выход котоРого соединен с пер амплитуде за счет пере- вым входом сумматора и с входом элеи 1 по амплитуде з распределения энергии в з энергии в низкочастот- мента задержки, выход которого подную область из-за неравноме неравномерных ам- ключен к второму входу суматора, выплитудочастотных хар ных характеристик кана- 45 ход котоРого подключе к входу пеРвола, которые используются полезно. го формирователя импульсов и к входу формирователь 24 импульсов превы- второго формирователя импульсов, выход шения порога содержит схему селекто- которого соединен с первым входом решаюра уровня и схему амплитудного дис- щего блока, второй вход которого подкриминатора на компараторах (не пока- 5О ключен к выходу триггера, первыи вход заны), которые вьщеляют импульсы при которого соединен с выходом элемента превышении порогового уровня в компа- ИЛИ, первый вход которого подключен раторах (фиг, 2с). Сигнал также по- к выходу первого формирователя импульступает на вход формирователя 23 им- сов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, пульсов нулевого уров я, овня который со- что с целью повышения помехозащищен55 держит схему усилителя- ограничителя ности путем уменьшения переходных и и схему нуль-компаратора (не показа- межсимвольных помех, введены на перены) и формиру т импульсы при перехо- дающей стороне первая, вторая, третья де сигналом нулевого Уровня (фиг.2р). и четвертая дополнительные линии за1 !15452 с

Ю б

t г

C и

Л

Л

ip

С

У

Ф иг. держки, первый, второй и третий селекторы, первый, второй и третий дополнительные сумматоры и первый и второй переключатели режима работы, при этом

5 выход генератора несущей частоты соединен с входом источника информации и с первым входом сумматора по модулю два, выход которого соединен с вхо— дом линии задержки, с входом первой дополнительной линии задержки с первыми входами первого переключателя режима работы и с первым входом сумматора, выход которого соединен с первым входом первого дополнительного сумматора и с входом второй дополнительной линии задержки, выход которой через первый селектор соединен с вторым входом первого дополнительного сумматора, выход динии задержки соединен с вторым входом сумматора и с вторыми входами первого переключателя режима работы, первый выход ко,торого соединен с входом третьей дополнительной линии задерЖки, выход 25 которой, через второй селектор соеди-! нен с первым входом второго дополнительного сумматора, второй вход которого подключен к второму выходу первого переключателя режима работы и к второму входу второго селектора, сигнальный вход которого подключен к выходу источника информации, к сигнальному входу первого селектора и к сигнальному входу третьего селектора, выход которого соединен с первым входом третьего дополнительного сумматора, второй вход которого соединен с гыходом второго переключателя режима работы, первый вход которого подключен к выходу первой дополнительной линии задержки, к входу четвертой дополнительной линии задержки и к второму входу третьего селектора, первый вход которого соединен с выходом четвертой дополнительной линии задержки, выход элемента И соединен с входом счетного триггера, выход которого соединен с вторым входом сумматора по модулю два, второй вход первсго селектора и второй вход второго переключателя режима работы являются опорными входами передающей стороны, выходами которой являются выходы первого, второго и третьего дополнительных сумматоров, а на приемной стороне — выход второго формирователя импульсов соединен с вторым входом элемента ИЛИ и с вторым входом триггера.