Устройство коррекции фазы Советский патент 1985 года по МПК H04L7/02 

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться ,в регенераторах цифровых сигналов. Известно устройство коррекции фазы, содержащее задающий генератор и последовательно соединенные первый и второй делители частоты и блок управления. Устройство корректирует фазовые отклонения, обусловленные не стабильностью задающих генераторов на передаче и приеме, усредняя при этом флюктуации, возникающие под воз действием помех С13« Однако это устройство не производит коррекции флюктуации фазы, воз никающих за счет характеристических искажений при передаче трехпозиционных сигналов. Наиболее близким.к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство коррекции фазы, содержащее задающий ген ратор, последовательно соединенные блок управления, делитель частоты и делитель частоты на четыре, объединенные по первым входам первый и второй элементы И и элемент.ИЛИ, пер вый вход которого соединен с выходом первого элемента И L2. Недостатком известного устройства являет.я невысокая точность коррекци фазы, обусловленная тем, что при син хронизации по информационной последо вательности трехпозиционного сигнала прощедщего через тракт с полосой пропускания, близкой к оптимальной по помехоустойчивости, появляются временные искажения, вызванные разли ными значениями крутизны фронта огибающей сигнала при передаче комбинаций 11 и 01 (или 10). Эти искажения приводят к появлению двух временных положений точ:ек перехода огибающей сигнала через пороговое значение, т.е. к отклонениям (флюктуациям) тактовых (стробирующих) импульсов от оптимального значения, что в конечном итоге вызовет снижение исправля щей способности решающего устройства приемника (регенератора) трехпозиционного сигнала. Цель изобретения - повьшение точности коррекции фазы трехпозиционных сигналов. Для достижения цели в устройство коррекции фазы, содержащее задающий генератор, последовательно соединенные блок управления, делитель часто82ты и делитель частртй на четыре, объединенные, по первым входам первый и второй элементы И и элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И, введены блок дифференцирования, эх.емент задержки, последовательно соединенные регистр сдвига и элемент НЕ и последовательно соединенные фазовый дискриминатор и инерционный элемент, при этом сигнальные входы блока дифференищрования и регистра сдвига объединены и являются входом устройства, выход блока дифференцирования подключен к первому, входу первого элемента И, второй вход которого соединен с входом элемента НЕ, выход которого подключен к второму входу второго элемента И, выход которого через элемент задержки подключен к второму входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу фазового дискриминатора, второй вход которого соединен с выходом делителя частоты на четыре, вход которого объединен с управляющими входами блока дифференцирования и регистра сдвига, а выход инерционного элемента подключен к перво у входу блока управления, второй вход которого со единен с выходом задающего генератора. На фиг.1-представлена структурная электрическая схема устройства коррекции фазы; на фиг.2 - осциллограммы окна псевдотроичной последовательности трехпозиционного сигнала; на фиг.3-временные диаграммы сигналов, поясняющие работу устройства. Устройство коррекции фазы содержит блок 1 дифференцирования, регистр 2 сдвига, первый 3 и второй 4 элементы И, элемент НЕ 5,. элемент 6 задержки, элемент ИЛИ 7, фазовый дискриминатор 8, инерционный элемент 9, блок 10 управления, задающий генератор 11, делитель 12 настоты и делитель 13 частоты на четыре. Устройство работает следующим образом. Осциллограмма окна псевдотроичного трехпозиционного сигнала на . передаче указана на фиг,2 а, на приеме , (на входе порогового устройства регенератора) - фиг.2 б и на выходе порогового устройства фиг.2 в; Временной интервал краевых

искажений 4 является величиной известной и постоянной для каждого конкретного тракта.

Рассмотрим принцип восстановлени исправляющей способности регенерато pa при использовании предлагаемого устройства в случае передачи комбинации 111010 трехпозиционного сигнала, который на передаче имеет вид (фиг.З а), на входе порогового устройства (фиг.З б), на его выходе (фиг.З в). Входной сигнал устройства (фиг.З в) поступает на блок 1 дифференцирования к регистр 2 сдвига, на которые также подается с делителя 12 частоты сигнал с учетве-. ренной тактовой частотой (фиг.З г). Выходной сигнал блока 1 дифференцирвания (фиг.З д) , являющийся дифференциалами передних фронтов входного сигнала, подается одновременно на первый 3 и второй 4 элементы И. Входной сигнал, задержанный регистром 2 сдвига на четыре такта, учетверенной тактовой частоты с делителя 12 частоты, что соответствует Держке на один тактовый интервал Т информационного сигнала (фиг.З е), подается одновременно на первый элемент И 3 и элемент НЕ 5. С выхода элемента НЕ 5 сигнал (фиг.З ж) подается на вход второго элемента ,И4. /-;; - , . .... ,

Таким , сигнал на выходе первого элемента И 3 содержит только импульсы (фиг.З з), соответствующие передним фронтам огибающей информационного сигнала при передаче комбинаций 11, а сигнал на выходе второго элемента И 4 содержит только импульсы (фиг.3 и), Соответствующие передним фронтам огибающей информационного сигнала при передаче комбинаций Of. Сигнал с выхода второго элемента И 4 передается через эл04ент б задержки с задержкой на временной интервал краевьсс искажений Л tr (фиг.З к). Выходные сигналы первого элемента И 3 и элемента 6 задержки (соответственно фиг.З з,к) объединяются элементом ИЛИ 7. Выходной сигнал (4иг.З л) элемента ШШ 7f првдставл5{юнф1й собой импульсную последовательность с периоде W повторения, равньм целочисленному значению тактового интервала информационного сигнала, подается на фазовый дискриминатор 8, на другой вход которого подается тактовая частота с делителя 13 частоты на четыре.

При расхождении фаз этих сигналов на выходе фазового дискриминатора 8 появится сигнал, который соответствует величине и знаку расхождения и подается на инерционный элемент 9. Инерционный элемент 9 усредняет этот сигнал за относительно, продолжительный промежуток времени, затем сигнал подается на блок 10 управления, на второй вход которого подается сигнал с задающего генератора 11, который генерирует сигнал с частотой, в п раз больше тактовой. Величину п называют коэффициентом деления, и выбирается она в зависимости от требований к точности подстройки. С блока 10 управления сигнал подается на делитель 12 частоты с коэффициентом деления л/4, с которого сигнал подается на делитель 13 частоты с коэффициентом деления 4. Блок 10 управления воздействует на сигнал задающего генератора 11 таким образом, что фаза тактовой частоты на выходе устройства практически соответствует усредненной фазе дифференциалов информационного сигнала. С выхода устройства сигнал тактовой частоты используется для работы решающего устройства приемника (регенератора).

При передаче трехпозиционных сигналов по трактам с полосой пропускания, близкой к оптимальной по помехоустойчивости, величина 0,16 при этом без коррекции фазы исправляющая способность снижается примерно на 8%.

Технико-экономическая эффективность устройства коррекции фазы заключается в том, что оно позволяет скорректировать флюктуации фазы выделяемой тактовой частоты, обусловленные характеристическими искажениями сигнала, и, следовательно, позволит не допустить снижения исправляющей способности регенератора, что равносильно повышению его исправляющей способности примерно на 8%.

Фиг,1

УСТРОЙСТВО КОРРЕКЦИИ ФАЗЫ, содержащее задающий генератор, последовательно соединенные блок управления, делитель частоты и делитель частоты на четьфе, объединенные по первым входам первый и второй элементы И и элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И, о т л и ч. а ю щ е е с я тем, что, с целью ловьшения точности коррекций фазы трехпозиционных сигналов, введены блок дифференцирования, элемент задержки, последовательно соединенные perHcjp сдвига и элемент НЕ и.последовательно соединенные фазовый дискриминатор и инерционный элемент, при этом сигнальные входы блока дифференцирования и регистра сдвига объединены и являются входом устройства, выход блока дифференцирования подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с входом элемента НЕ-, выход которого подключен к второму входу второго элемента И, выход которого через элемент задержки подключен к второму входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу фазового дискриминатора, второй вход которого соединен с выходом де(Л лителя частоты на четыре, вход которого объединен с управляющими входами блока дифференцирования и регистра сдвига, а выход инерционного элемента подключен к первому входу блока управления, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора. ел 00 N9

W

о

ZT JT Т ST бГ

Фиг.з