Анализатор сигнала тактовой синхронизации Советский патент 1984 года по МПК H04L7/02 

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в аппаратуре нногокангшьных систем связи для осуществления тактовой синхронизации. По основному ват. св. № 496688 известен анализатор сигнала тактовой си1 хронизации, содержа1рсй соединенные по входу измерителя переходных помех, выходы которых через вычитающий узел подключены к входу интегратора-сумматора, при этом общий вход измерителей переходн1фс помех через дополнительные измерители переходных помех, коммутатор, к другим входам которого подключены выходы измерителей переходных помех переключатель режима работы и резис тор подключены к другому входу ин.TerpaTopa-cywiaTopa lj. Однако данный анализатор имеет невысок) помехоустойчивость из-за «едостаточно широкого динамического диапазона. Дель изобретения - повышение помехоустойчивости путем расширения динш4ического диапазона. Поставленная цель достигается тем,, что в анализатор сигнала тактовой синхронизации, содержащий сое /щнеиные по входу измерители перехо ных помех, выходы которых через вычитающий узел подключены к входу интегратора-сумматора, при этом общий вход измерителей переходных помех через дополнительные измерители переходных помех, кo мyтaтop, другим входам которого подключены выхода измерителей переходных помех, переключатель реяота работы и резистор подклкгчейы к другому входу интегратора-сумматора, введены два делителя сигналов, при этом выход каждого измерителя переходных помех подклшчен к соответствующему входу вычитшощего узла через делитель сигналов, а разно1й 1енные входы обоих делителей сигналов объединены. Йа фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предложенного анализатора; на фиг. 2 - временные диаграммы, пояснянщие его работу; на фиг. 3 - пример реализации комму татора; на фиг. 4 - призер реализации измерителя переходных помех. Анализатор сигнала тактовой синхронизации содержит измерители 1 и 2 переходных помех, дополнительные измерители 3 и 4 переходных помех, коммутатор 5, вычитаюртй узел 6, интегратор-сумматор 7, переключатель 8 режимов работы, резистор 9 и делители 10 и 11 сигналов, причем коммутатор 5 содержит компараторы 12-14, элементы И 15-17, инверторы 18-20 и ключи 21 и 22, а каждый из измерителей 1-4 переходных помех содержит интегратор 23, блок 24 памяти, инвертор 25, определитель 26 модуля и усредняющий блок 27. Анализатор сигнала тактовой синхронизации работает следующим образом. В зависимости от состояния переключателя 8 режимов анализатор сигнала автоматически коммутатором 5 устанавливается в один из необходимых рабочих режимов: Стационарная работа или Ускоренная подстройка. В стационарном режиме работы происходит следуняцим образом. На вход анализатора сигнала тактовой синхронизации поступает групповой сигнал , представляющий собой последовательность посылок с границами между ними в виде моментов манипуляции. Этот сигнал подается параллельно на входы измерителей 1 и 2 дополнительных измерителей 3 и 4 со взаимно смещенными интервалами интегрирования сигнала U , П., U«, (фиг. 2).Z 5 г Выходной потенциал любого измерителя 1-4 пропорционален величине переходной помехи, которая минимальна у тех измерителей, чьи интервалы интегрирования попадают внутрь посьшки Т(. Если же граница Т попадает внутрь интервалов (как это показано на фиг. 2 для U) и(|4 ) о выходные напряжения этих измерителей (на фиг. 2 напряжение на выходе дополнительных измерителей 3 и 4) окажутся большими. Кою«утатор 5 производит параллельный анализ выходных напряжений всех измерителей 1-4 и путем сравнения этих напряжений выявляет соответствующую каждому из режгоюв ситуацию и осуществляет необходимую коммутацию переключателя 8 режимов. Работа устройства в режиме Ускоренная подстройка осзтцествляется следующим образом. Если смещение границ посылок Т имеет небольшую величину и минимум напряжений имеют место на выходах измерителя 1 или измерителя 2, т.е. осуществляется режим Стационарная работа (см. размещение управляющих сигналов на фиг. 2), то коммутатор 5 удерживает переключатель 8 режимов в нейтральном положении (фиг. 1). - На вычитающий узел 6 подаются не значения выходных напряжений с измерителей 2 (Уц nUu. ) 3 част-:Ou. Uur ное от деления -:,- ГТ Такое ре«ц и . . шение позволяет расширить динамический диапазон анализатора и его помехоустойчивость. Принцип работы коммутатора 5 заключается в следующем. При поступлении на компараторы 12-14 сигналов с измерителей 1-4 в режиме Стационарная работа (согласно управляющих сигналов по временной диаграмме, фиг. 2) обеспечивается ситуация, когда ,;U ll2 т.е. на выходе компаратора 12 и 13 будут однозначные потенциалы логической 1, запрещающей в дальнейшем на входах схем И 16 и 17 прохож дение сигнала от компаратора 14, Пр этом ключи 21 и 22 закрыты и на их выходетока нет (т.е. переключатель j8 режимов, фиг. 1, находится в нейтральном положении, ускоренной коррекции нет, имеет мести режим ста-; ционарной работы - система сфазирована). .. В случае нарушения сфазированнос системы связи одна из пар напряжений l)-U или (Ig (в зависимости от направления ухода синхронизации от идеального положения) меняет зна на обра-гный, т.е. на одном из выходов компараторов 12 и 13 появляется логический О, который через элемент И 15 разрешаетпрохождение сигнала с выхода компаратора 14 через И 1б и 17. В этом случае смена -логических состояний 1/0 на в ходе компаратора 14, попадая через инверторы 18-20 и элементы И 16 и 17 на входы ключей 21 и 22, будут открьгоать один из них и закрьгоать другой, подключая выход ключей к источнику +Е, либо -Е, замыкая соответётвенно переключатель 8 режимов в положение Е или -Е и производя ускоренное вхождение в синхронизм (режим ускоренной подстройки). Благодаря имеющумуся ускорению сигнала в измерителях смещении границ посылок в небольших пределах (в пределах до ItJg/2) коммутатор 5 удерживает переключатель 8 режимов в нейтральном состояний. Когда рассинхронизация велика (минимум напряжения оказался в дополнительных измерителях 3 и 4), то в зависимости от того, в каком из них оказался этот , в ту сторо.ну и осуществляется быстрая подстройка (замыкается переключатель 8). Если сделать независимьми циклы вхождения в синхронизм и его поддержания, возможен переход на постоянный шаг коррекции и использование вместо вычитающего узла 6 схемы 2 Л При этом сравнения, эквивалент. но а г 12 и в связи с тем, что при постоянном шаге коррекции информация об амплитуде уже не нужна, можно обходиться только знаком для определения направления коррекции. Следует отметить, что схема сравнения в сущности является схемой вычитания с максимальным коэффициентом передачи усилителя К. Технико-экономический эффект редложенного устройства заключается в расширении динамического диапазона устройства и повышении тем самым иго помехоустойчивости, т.е. в улучшении технических характеристик системы связи,- в состав которой входит предлагаемое устройство. Так, в прототипе напряжения на выходах измерителей t и 2 соответственно И, , Uj пропорциональные величине переходных помех, подаются непосредственно на вычитающий узел 6, при этом результатом .вычитания будет 4JJ U -tlj-ita-kb-kc, ; где С - разность а- Ь а, ( - переходные помехи, К - влияние канала связи, т.е. и и Ug включают как переходш 1е помехи, так и влияние канала СВЯЗ|1. fcO пропорционально как значений С, так и К, Однако действие К приводит к такому положению, что вырабатывae б вычитающю узлом 6 сигнал после интегратора-сумматора 7 создает непропорциональный действию С шаг коррекции синхронизации, который прямо пропорционально зависит

от &U умноженного на коэффициент передачи интегратора-суютатора 7,

Например, пусть U ЗЬ; 1},«4Ь. Тогда uU, ,-llj 1b или и tij 0,4Ь, т.е. uOj 0,11,. Так работает прототип.

Вводя отношение напряжений, пропорциональных величине переходных помех в измерителях 1 и 2, что реализуется в делителях 1О и 11 сигналов, производят нормирование этих величин, что эквивалентно работе АРУ и расширяет динак ический диапазон устройства.. Кроме того, устроит ство становится инвариантно к абсолютной величине входных величин и 4 и Ug-, так как оно работает с их отнршениями, т.е.

b-tsLb-Hl- и U, b-k oib .

(д-ЪМа- Ь)

CN«.J d-b

a-b

где С a-fb

--Г - нормирующий КОЭФФИ3.1 D

циент. В предлагаемом устройстве, напри

мер,и, 3b,Uj 4b. Тогда разность

3 4

их отношений т - т - 0,5Ь илиО|

0,3U2 и разность - 5

0,4 0,3

0,5 . Таким образом, изменения К на порядок привело в первом случае к изменению управляющего напряжения Ди тоже на порядок (-1Ь и -0,1Ь), а во втором случае не повлияло на изменение uU . Это говорит о расширении динамического диапазона устройства и увеличении тем самым его по мехоустойчивости.

/ c/rytift/e jftave t/я

Ф1/г 4

АНАЛИЗАТОР СИГНАЛА ТАКТОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ по авт. св. К 496688, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости путем расширения динами ческого диапазона, в него введены два делителя сигналов, при этом выход каладого измерителя переходных помех подключен к соответствукицему входу вычитакнцего зла через делитель сигналов, а разноименные входы обоих делителей сигналов объединены.