專利名稱：數(shù)字二進(jìn)制至三進(jìn)制轉(zhuǎn)換電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種PCM(脈沖編碼調(diào)制)多路通訊傳輸系統(tǒng)，詳細(xì)地說(shuō)，是涉及一種能把多對(duì)數(shù)字二進(jìn)制信號(hào)組合成相應(yīng)的三進(jìn)制信號(hào)的電路。本發(fā)明還涉及一個(gè)結(jié)合了上述電路多路復(fù)合·信號(hào)分離裝置。
多通道PCM系統(tǒng)被廣泛地用于信息傳輸，如在電話交換機(jī)之間。在典型的系統(tǒng)中，多個(gè)低頻(如兆位/秒)PCM信號(hào)進(jìn)行多路復(fù)合后作為一個(gè)高頻信號(hào)來(lái)傳輸。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，16個(gè)2兆位/秒的PCM信號(hào)進(jìn)行多路復(fù)合后能形成一個(gè)34兆位/秒的信號(hào)。其中多出的2兆位/秒是為了在信號(hào)中插入幀對(duì)準(zhǔn)字，從而在后續(xù)的信號(hào)分離操作中確保信號(hào)正確分離。上述的多路復(fù)位信號(hào)中也可能包括多個(gè)服務(wù)位。這樣的系統(tǒng)中還包括從一個(gè)遠(yuǎn)程站接收34兆幀/秒的信號(hào)并把它分離成2兆位/秒的許多信號(hào)來(lái)進(jìn)行本地傳輸?shù)难b置。
在典型的PCM多路復(fù)合/信號(hào)分離器中，上面說(shuō)到的高、低頻信號(hào)采用的都是三進(jìn)制格式。但是，為了信號(hào)處理上的方便，這些被復(fù)合成被分離的信號(hào)必須以二進(jìn)制形式加以處理。這樣，在低頻和高頻電路的輸出端，這些二進(jìn)制信號(hào)必須再轉(zhuǎn)換回相應(yīng)的三進(jìn)制信號(hào)。這在信號(hào)多路復(fù)合器/信號(hào)分離器的尤其是低頻端一側(cè)會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題，因?yàn)槟抢镉写罅康娜M(jìn)制輸出信號(hào)等待轉(zhuǎn)換。選用三進(jìn)制信號(hào)是因?yàn)樗鼘?duì)頻帶的要求較低，并能減少長(zhǎng)傳輸線上的傳輸損耗效應(yīng);而被復(fù)合或者被分離的信號(hào)則必須以二進(jìn)制方式進(jìn)行處理，這樣做是為了信號(hào)處理起來(lái)方便。
常規(guī)的二進(jìn)制至三進(jìn)制轉(zhuǎn)換電路都需要一個(gè)與輸入的二進(jìn)制PCM信號(hào)相連的變換器。當(dāng)大量的PCM信號(hào)一起處理時(shí)，這就要求一個(gè)復(fù)雜而且相當(dāng)費(fèi)錢的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的目的就是消除或者說(shuō)克服上述缺點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明提供的數(shù)字二進(jìn)制至三進(jìn)制轉(zhuǎn)換電路包括第一反相輸入端和第二非反相輸入端，這二個(gè)輸入端在使用時(shí)分別輸入第一和第二二進(jìn)制數(shù)字信號(hào);分別與上述的第一、第二輸入端相連的第一、第二晶體管，每個(gè)晶體管均被偏置成這樣，即輸入端處存在二進(jìn)制“0”時(shí)呈不導(dǎo)通狀態(tài)，輸入端處存在二進(jìn)制“1”時(shí)呈通狀態(tài)，從而產(chǎn)生與上述的第一二進(jìn)制信號(hào)相對(duì)應(yīng)的正向脈沖和與上述的第二二進(jìn)制信號(hào)相對(duì)應(yīng)的反向脈沖;以及把上述的正向和反向脈沖加以組合從而提供一個(gè)三進(jìn)制數(shù)字輸出信號(hào)的裝置。
本發(fā)明還提供了一種脈沖編碼調(diào)制PCM多路復(fù)用/信號(hào)分離電路，包括接收高頻三進(jìn)制信號(hào)的裝置;從上述的高頻信號(hào)中取出多個(gè)低頻三進(jìn)制信號(hào)的裝置;用于接收多個(gè)低頻三進(jìn)制信號(hào)的裝置;用于得出一個(gè)對(duì)應(yīng)于上述的多個(gè)接收到的低頻信號(hào)的高頻三進(jìn)制信號(hào)的裝置，以及在多路復(fù)合或信號(hào)分離之前把接收到的三進(jìn)制信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的二進(jìn)制信號(hào)的輸入轉(zhuǎn)換器和在多路復(fù)合或信號(hào)分離之后把二進(jìn)制信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的三進(jìn)制信號(hào)的輸出轉(zhuǎn)換器;其特征在于每個(gè)上述的輸出轉(zhuǎn)換器包括第一和第二二個(gè)輸入端，每個(gè)輸入端在使用時(shí)送入一個(gè)相應(yīng)的二進(jìn)制PCM信號(hào);一個(gè)反相器與上述輸入端中的一個(gè)相連;第一和第二晶體管開關(guān)分別與上述的第一和第二輸入端相連，用于產(chǎn)生分別與上述的第一和第二PCM信號(hào)相應(yīng)的正向和反向脈沖流;以及設(shè)有把上述的正向和反向脈沖流加以組合而形成一個(gè)相應(yīng)的三進(jìn)制數(shù)字輸出PCM信號(hào)的裝置。
下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。


圖1.是一個(gè)PCM多路復(fù)合/信號(hào)分離電路的相當(dāng)抽象的示意圖。
圖2.示出了圖1中的電路的經(jīng)多路復(fù)合的輸出/輸入格式。
圖3.是圖1中的多路復(fù)合/信號(hào)分離電路中使用的二進(jìn)制至三進(jìn)制轉(zhuǎn)換電路。
參照?qǐng)D1，圖中的多路復(fù)合/信號(hào)分離電路被設(shè)置成能從一個(gè)遠(yuǎn)程站接收34兆位/秒的信號(hào)并把它分離成許多個(gè)2兆位/秒的相應(yīng)信號(hào)進(jìn)行再傳輸。這個(gè)電路也能接收多個(gè)2兆位/秒的信號(hào)并把這樣信號(hào)復(fù)合成最高達(dá)34兆位/秒的信號(hào)傳給元程站。這個(gè)多路復(fù)合/信號(hào)分離電路的輸入和輸出信號(hào)采用是PCM三進(jìn)制形式，原因是這種形式比相應(yīng)的二進(jìn)制信號(hào)的傳輸信號(hào)低。為簡(jiǎn)潔起見，多路復(fù)合這一過(guò)程不再詳細(xì)描述，因?yàn)橐话闱闆r下它是下面描述的信號(hào)分離過(guò)程的逆過(guò)程。
圖2中示出了輸入(或輸出)的34兆位/秒的信號(hào)的一個(gè)字或叫一幀。每個(gè)34兆位/秒的幀中有一個(gè)幀對(duì)準(zhǔn)字帶領(lǐng)的4個(gè)8兆位/秒的幀。每個(gè)8兆位/秒的幀的前面又有一個(gè)相應(yīng)的8兆位/秒幀對(duì)準(zhǔn)字，每個(gè)8兆位/秒的幀中結(jié)合了經(jīng)多路復(fù)合的與4個(gè)2兆位/秒信號(hào)相對(duì)應(yīng)的三進(jìn)制位。應(yīng)該注意的是8兆位/秒不是確切的信號(hào)位率，因?yàn)檫€必須留下余量來(lái)在信號(hào)中插入8兆位/秒的對(duì)準(zhǔn)字。信號(hào)中還可以包括一些管理數(shù)據(jù)位。圖2為了簡(jiǎn)潔起見未示出這些數(shù)據(jù)位。
再看圖1，送入電路輸入端I/P的34兆位/秒的三進(jìn)制PCM輸入信號(hào)先由一個(gè)三進(jìn)制至二進(jìn)制轉(zhuǎn)換電路21轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的二進(jìn)制信號(hào)，這個(gè)二進(jìn)制信號(hào)先由信號(hào)分離器22分解成8兆位/秒的信號(hào)，再由信號(hào)分離器23分解成2兆位/秒的信號(hào)。這些2兆位/秒的二進(jìn)制信號(hào)再由二進(jìn)制至三進(jìn)制轉(zhuǎn)換器24轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的三進(jìn)制信號(hào)進(jìn)行再傳輸。
在附圖3中示出了圖1中的多路復(fù)合器/信號(hào)分離器中使用的二進(jìn)制至三進(jìn)制轉(zhuǎn)換電路。該電路有第一、第二二個(gè)輸入端，每個(gè)輸入端都從一個(gè)HDB3電路(未示出)接收一個(gè)二進(jìn)制信號(hào)。其中一個(gè)輸入端(IP2)與一個(gè)反相器(TR1)相連，這樣，這個(gè)電路輸入端就能起到反相輸入端的作用。另一個(gè)電路輸入端是不反相的。這二個(gè)不反相和反相輸入端分別與晶體管開關(guān)TR2和TR3相連，這二個(gè)晶體管TR2和TR3中的每一個(gè)被相應(yīng)的電阻R1、R2，二極管D1、D2、D3、D4加以偏置，使得在二進(jìn)制“1”送入電路輸入端時(shí)導(dǎo)通，二進(jìn)制“0”加在輸入端上時(shí)不導(dǎo)通。這樣，響應(yīng)于加到電路輸入端上的二進(jìn)制信號(hào)，晶體管TR2將產(chǎn)生相應(yīng)的正增益脈沖，而晶體管TR3將產(chǎn)生相應(yīng)的負(fù)增益脈沖。典型情況下，晶體管TR2和TR3被偏置成這樣，即導(dǎo)通時(shí)它們將處于飽和狀態(tài)。值得注意的是這二個(gè)PCM二進(jìn)制信號(hào)的數(shù)據(jù)位之間不會(huì)發(fā)生重合。接下來(lái)，把二個(gè)晶體管TR2和TR3的集電極輸出加予組合形成一個(gè)由正向，反向和零三種數(shù)據(jù)位組成的三進(jìn)制脈沖流，再通成電容C輸出該脈沖流。集電極電阻R3和R4的值要加以調(diào)整從而確保正向和反向脈沖之間的平衡。二極管D5和D6可以為電路輸出端提供電壓保護(hù)。
在圖3所示的電路中，還可以裝上一個(gè)阻抗與反相晶體管TR1的阻抗相對(duì)應(yīng)的電阻R5，從而提供電路輸入端之間的匹配。
現(xiàn)在，經(jīng)過(guò)正確的調(diào)整之后，圖3中的電路就可以在PCM多路復(fù)用器/信號(hào)分離器的高頻輸出端進(jìn)行二進(jìn)制至三進(jìn)制轉(zhuǎn)換了。
應(yīng)該指出的是，雖然上面的描述是根據(jù)PCM信號(hào)進(jìn)行的，但是本發(fā)明中的技術(shù)不限這種特定的傳輸模式，也適用于數(shù)字信號(hào)格式。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字二進(jìn)制至三進(jìn)制轉(zhuǎn)換電路，包括第一反相輸入端和第二非反相輸入端，這二個(gè)輸入端在使用時(shí)分別輸入第一和第二二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)；分別與上述的第一、第二輸入端相連的第一、第二晶體管，每個(gè)晶體管均被偏置成這樣，即輸入端處存在二進(jìn)制“0”時(shí)呈不導(dǎo)通狀態(tài)，輸入端處存在二進(jìn)制“1”時(shí)呈導(dǎo)通狀態(tài)，從而產(chǎn)生與上述的第一二進(jìn)制信號(hào)相對(duì)應(yīng)的正向脈沖和與上述的第二二進(jìn)制信號(hào)相對(duì)應(yīng)的反向脈沖；以及把上述的正向和反向脈沖加以組合從而提供一個(gè)三進(jìn)制數(shù)字輸入信號(hào)的裝置。
2.一種脈沖編碼調(diào)制(PCM)多路復(fù)用/信號(hào)分離電路，包括接收高頻三進(jìn)制信號(hào)的裝置;從上述的高頻信號(hào)中取出多個(gè)低頻三進(jìn)制信號(hào)的裝置;用于接收多個(gè)低頻三進(jìn)制信號(hào)的裝置;用于得出一個(gè)對(duì)應(yīng)于上述的多個(gè)接收到的低頻信號(hào)的高頻三進(jìn)制信號(hào)的裝置，以及在多路復(fù)合或信號(hào)分離之前把接收到的三進(jìn)制信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的二進(jìn)制信號(hào)的輸入轉(zhuǎn)換器和在多路復(fù)合或信號(hào)分離之后把二進(jìn)制信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的三進(jìn)制信號(hào)的輸出轉(zhuǎn)換器;其特征在于每個(gè)上述的輸出轉(zhuǎn)換器包括第一和第二二個(gè)輸入端，每個(gè)輸入端在使用時(shí)送入一個(gè)相應(yīng)的二進(jìn)制PCM信號(hào);一個(gè)反相器與上述輸入端中的一個(gè)相連;第一和第二晶體管開關(guān)分別與上述的第一和第二輸入端相連，用于產(chǎn)生分別與上述的第一和第二PCM信號(hào)相應(yīng)的正向和反向脈沖流;以及沒有把上述的正向和反向脈沖流加以組合而形成一個(gè)相應(yīng)的三進(jìn)制數(shù)字輸出PCM信號(hào)的裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的多路復(fù)合/信號(hào)復(fù)用電路，其特征在于上述的第一和第二晶體管被偏置成這樣，即處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)呈飽和狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明描述了用于(比方說(shuō))PCM多路復(fù)合/信號(hào)分離器的低頻輸出端的數(shù)字二進(jìn)制及三進(jìn)制轉(zhuǎn)換電路。通過(guò)晶體管TR1使一對(duì)二進(jìn)制輸入反相來(lái)提供一個(gè)三電平輸出信號(hào)，一對(duì)晶體管開關(guān)(TR2、TR3)被偏置成接近飽和狀態(tài)，把上述的經(jīng)反相和未經(jīng)反相的二進(jìn)制輸入高速轉(zhuǎn)換成三進(jìn)制輸出信號(hào)。
文檔編號(hào)H03K19/082GK1051109SQ9010846
公開日1991年5月1日 申請(qǐng)日期1990年10月17日 優(yōu)先權(quán)日1989年10月19日
發(fā)明者安德魯·杰弗里·湯姆林斯, 丹尼爾·布賴恩·托馬斯 申請(qǐng)人:標(biāo)準(zhǔn)電話電報(bào)公共有限公司