本发明涉及一种PCM(脉冲编码调制)多路通讯传输系统,详细地说,是涉及一种能把多对数字二进制信号组合成相应的三进制信号的电路。本发明还涉及一个结合了上述电路多路复合·信号分离装置。 多通道PCM系统被广泛地用于信息传输,如在电话交换机之间。在典型的系统中,多个低频(如兆位/秒)PCM信号进行多路复合后作为一个高频信号来传输。举个例子来说,16个2兆位/秒的PCM信号进行多路复合后能形成一个34兆位/秒的信号。其中多出的2兆位/秒是为了在信号中插入帧对准字,从而在后续的信号分离操作中确保信号正确分离。上述的多路复位信号中也可能包括多个服务位。这样的系统中还包括从一个远程站接收34兆帧/秒的信号并把它分离成2兆位/秒的许多信号来进行本地传输的装置。
在典型的PCM多路复合/信号分离器中,上面说到的高、低频信号采用的都是三进制格式。但是,为了信号处理上的方便,这些被复合成被分离的信号必须以二进制形式加以处理。这样,在低频和高频电路的输出端,这些二进制信号必须再转换回相应的三进制信号。这在信号多路复合器/信号分离器的尤其是低频端一侧会产生问题,因为那里有大量的三进制输出信号等待转换。选用三进制信号是因为它对频带的要求较低,并能减少长传输线上的传输损耗效应;而被复合或者被分离的信号则必须以二进制方式进行处理,这样做是为了信号处理起来方便。
常规的二进制至三进制转换电路都需要一个与输入的二进制PCM信号相连地变换器。当大量的PCM信号一起处理时,这就要求一个复杂而且相当费钱的结构。
本发明的目的就是消除或者说克服上述缺点。
根据本发明提供的数字二进制至三进制转换电路包括:第一反相输入端和第二非反相输入端,这二个输入端在使用时分别输入第一和第二二进制数字信号;分别与上述的第一、第二输入端相连的第一、第二晶体管,每个晶体管均被偏置成这样,即输入端处存在二进制“0”时呈不导通状态,输入端处存在二进制“1”时呈通状态,从而产生与上述的第一二进制信号相对应的正向脉冲和与上述的第二二进制信号相对应的反向脉冲;以及把上述的正向和反向脉冲加以组合从而提供一个三进制数字输出信号的装置。
本发明还提供了一种脉冲编码调制PCM多路复用/信号分离电路,包括:接收高频三进制信号的装置;从上述的高频信号中取出多个低频三进制信号的装置;用于接收多个低频三进制信号的装置;用于得出一个对应于上述的多个接收到的低频信号的高频三进制信号的装置,以及在多路复合或信号分离之前把接收到的三进制信号转换成相应的二进制信号的输入转换器和在多路复合或信号分离之后把二进制信号转换成相应的三进制信号的输出转换器;其特征在于:每个上述的输出转换器包括第一和第二二个输入端,每个输入端在使用时送入一个相应的二进制PCM信号;一个反相器与上述输入端中的一个相连;第一和第二晶体管开关分别与上述的第一和第二输入端相连,用于产生分别与上述的第一和第二PCM信号相应的正向和反向脉冲流;以及设有把上述的正向和反向脉冲流加以组合而形成一个相应的三进制数字输出PCM信号的装置。
下面结合附图描述本发明的一个实施例。
图1.是一个PCM多路复合/信号分离电路的相当抽象的示意图。
图2.示出了图1中的电路的经多路复合的输出/输入格式。
图3.是图1中的多路复合/信号分离电路中使用的二进制至三进制转换电路。
参照图1,图中的多路复合/信号分离电路被设置成能从一个远程站接收34兆位/秒的信号并把它分离成许多个2兆位/秒的相应信号进行再传输。这个电路也能接收多个2兆位/秒的信号并把这样信号复合成最高达34兆位/秒的信号传给元程站。这个多路复合/信号分离电路的输入和输出信号采用是PCM三进制形式,原因是这种形式比相应的二进制信号的传输信号低。为简洁起见,多路复合这一过程不再详细描述,因为一般情况下它是下面描述的信号分离过程的逆过程。
图2中示出了输入(或输出)的34兆位/秒的信号的一个字或叫一帧。每个34兆位/秒的帧中有一个帧对准字带领的4个8兆位/秒的帧。每个8兆位/秒的帧的前面又有一个相应的8兆位/秒帧对准字,每个8兆位/秒的帧中结合了经多路复合的与4个2兆位/秒信号相对应的三进制位。应该注意的是8兆位/秒不是确切的信号位率,因为还必须留下余量来在信号中插入8兆位/秒的对准字。信号中还可以包括一些管理数据位。图2为了简洁起见未示出这些数据位。
再看图1,送入电路输入端I/P的34兆位/秒的三进制PCM输入信号先由一个三进制至二进制转换电路21转换成相应的二进制信号,这个二进制信号先由信号分离器22分解成8兆位/秒的信号,再由信号分离器23分解成2兆位/秒的信号。这些2兆位/秒的二进制信号再由二进制至三进制转换器24转换成相应的三进制信号进行再传输。
在附图3中示出了图1中的多路复合器/信号分离器中使用的二进制至三进制转换电路。该电路有第一、第二二个输入端,每个输入端都从一个HDB3电路(未示出)接收一个二进制信号。其中一个输入端(IP2)与一个反相器(TR1)相连,这样,这个电路输入端就能起到反相输入端的作用。另一个电路输入端是不反相的。这二个不反相和反相输入端分别与晶体管开关TR2和TR3相连,这二个晶体管TR2和TR3中的每一个被相应的电阻R1、R2,二极管D1、D2、D3、D4加以偏置,使得在二进制“1”送入电路输入端时导通,二进制“0”加在输入端上时不导通。这样,响应于加到电路输入端上的二进制信号,晶体管TR2将产生相应的正增益脉冲,而晶体管TR3将产生相应的负增益脉冲。典型情况下,晶体管TR2和TR3被偏置成这样,即导通时它们将处于饱和状态。值得注意的是这二个PCM二进制信号的数据位之间不会发生重合。接下来,把二个晶体管TR2和TR3的集电极输出加予组合形成一个由正向,反向和零三种数据位组成的三进制脉冲流,再通成电容C输出该脉冲流。集电极电阻R3和R4的值要加以调整从而确保正向和反向脉冲之间的平衡。二极管D5和D6可以为电路输出端提供电压保护。
在图3所示的电路中,还可以装上一个阻抗与反相晶体管TR1的阻抗相对应的电阻R5,从而提供电路输入端之间的匹配。
现在,经过正确的调整之后,图3中的电路就可以在PCM多路复用器/信号分离器的高频输出端进行二进制至三进制转换了。
应该指出的是,虽然上面的描述是根据PCM信号进行的,但是本发明中的技术不限这种特定的传输模式,也适用于数字信号格式。