Двухступенчатый регенератор Советский патент 1985 года по МПК H04L7/02 H04B17/00 

вой неустойчивости, к третьему входу которого подключен второй выход второго делителя частоты, а выход задающего генератора подключен к управляющим входам первого и второго делителей частоты, формирователя им-. пульсов торможения и первого фазового дискриминатора.

2. Регенератор по п. 1, отличающийся тем, что первый фазовьй дискриминатор выполнен в виде последовательно соединенных первого элемента И, счетчика добавления и второго элемента И, последовательно, соединенных элемента ИЛИ, блока задержкии третьего, элемента И, к второму входу которого и к второму входу второго элемента И через триггер подключен выход четвертого элемента И, первый вход которого через первый элемент НЕ объединен с первым входом пятого, элемента И, второй вход которого ив торой, вход четвертого элемента И объединены и через второй элемент НЕ подключены к второму входу первого элемента И, к третьему входу которого подключен выход элемента ИЛИ, а выход пятого элемента И подключен к другому входу триггера, причем первый и второй . входы элемента ИЛИ, первый и второй входы первого элемента И и первьм вход четвертого элемента И являются соответственно первым, дополнитель ным первым, управляющим, вторым и дополнительным вторым входами первого фазового дискриминатора, а выходы элемента ИЛИ, счетчика добавления, второго и третьего элементов И яв71 1 7

ляются соответственно первым, и дополнительными третьим, вторым и пер. вы1 выходами первого фазового дискриминатора.

3.Регенератор по п. 1, о т л ич а; ю щ и и с я тем, что формирователь импульсов торможения состоит из последовательно соединенных триг-гера и первого элемента И, выход которого подключен к первым входам второго и третьего элементов И непосредственно и к второму входу триггера через делитель частоты, при этом вторые входы последовательно соединенных второго и третье.то элементов И, первый вход триггера и второй вход первого элемента И являютсясоответственно первым вторьм, третьим и управляющим входами формирователя импульсов торможения, а выходы второго и третьего элементов И - соответственно первым и вторым выходами формирователя импульсов торможения..

4.Регенератор по п. . 1, о т л ич ающийс я тем, что анализатор перехода границы зоны цикловой неустойчивости выполнен в виде последовательно соединенных элемента

И и фазового дискриминатора, при этом первый и второй входы элемента И и другой вход фазового дискриминатора являются соответственно первым, вторым и третьим входами, а выходы элемента И л фазового дискриминатора являются соответственно первым, вторым и третьим выходами анализатора перехода границы зоны цикловой неустойчивости.

1. ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ РЕГЕНЕРАТОР, содержащий задающий генера-тор, объединенные по сигнальному входу первый блок регистрации и первый блок выделения фронтов, выход которого подключ1ен к первому входу первого фазового дискриминатора,к второму входу которого и к соответствующему входу первого блока регистрации подключен выход первого делителя частоты, к первому входу ко торого через элемент ИЛИ подключен первый выход первого фазового дискриминатора и первый выход формирователя импульсов торможения, к первому, второму и третьему входам которого подключены соответственно прямой и инверсный выходы триггера и первый выход анализатора перехода границы зоны цикловой неустойчивости, второй и третий выходы и первый вход которого подключены соответственно к первому и второму входам триггера и к выходу формирователя зоны цикловой неустойчивости, к первому входу которого подключен первый выход второго делителя частоты, второй выход которого подключен к второму входу формирователя зоны цикловой неустойчивости и к первому входу второго фазового дискриминатора, к второму . входу которого подключен выход второго блока вьщеления фронтов, выходы второго фазового дискриминатора подключены к первому и второму входам второго делителя частоты через делитель добавления и делитель вычитания соответственно, к первому и второму входам второго блока ре- гистрации подключены соответствен-но выход первого блока регистрации и второй вьгход второго делителя частоты, причем сигнальный вход первого блока вьщеления фронтов и выход второго блока регистрации являются соответственно входом и выходом двухступенчатого регенератора, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости путем повьшения точности слежения за качающимися фазовыми сдвигами сигнала, к дополнительным первому и второму входам первого фазового СО дискриминатора подключены соответственно выход второго блока вьщелеvl ния фронтов, вход которого объединен с сигнальным входом первого блока вьщеления фронтов, и выход формирователя зоны -цикловой неустойчивости, а дополнительные первый, второй и третий выходы первого фазового дискриминатора подключены соответственно к третьему входу элемен та ИЛИ и к второму и третьему входам первого делителя частоты, к четвертому входу которого подключен второй выход формирователя импульсов торможения , вьгход первого делителя частоты подключен к второму входу анализатора перехода границы зоны цикло

Изобретение относится к системам цифровой связи и может быть использовано для передачи дискретной информации в сети связи с радиоканалами.

Цель изобретения - повьппение помехоустойчивости путем повышения точности слежения за качающимися фазовьми сдвигами сигнала.

На чертеже представлена структурная схема двухступенчатого регенератора.

фухступенчатый регенератор содержит задающий генератор I, первый 2 и второй 3 делители частоты, формирователь 4 импульсов торможения,

первый фазовый дискриминатор 5, первый блок 6 вьщеления фронтов, первый 7 и второй 8 блоки регистрации, второй фазовый дискриминатор 9, делитель 10 добавления, делитель 11

вычитания, формирователь 12 зоны цикловой неустойчивости, второй блок 13 выделения фронтов, анализатор .3. 14 перехода границы зоны цикловой неустойчивости, триггер 15, элемент ИЛИ 16, причем первый фазовый дискриминатор 5 содержит первый 17, второй 18, третий 19, четвертый 2Q и пятый 21 элементы И, и элемент ИЛИ 22, счетчик 23 добавления, блок |24 задержки, первый 25 и второй 26 элементы НЕ и триггер 27, формирователь 4 импульсов торможения .содержит триггер 28,, делитель 29 частоты, первьш 30, второй 31 и третий 32 элементы И. Анализатор 14 перехода границы зоны цикловой неустойчивости содержит элемент И 33 и фазовьй дискриминатор 34, первый делитель 2 частоты содержит элемент ИЛИ 35, элемент НЕТ 36 и делитель 37 частоты, а второй делитель 3 частоты содержит элемент ИЛИ.38, элемент НЕТ 39 .и сче чик 40, формирователь 12 зоны цикловой неустойчивости содержит коЛьцевой распределитель 41 и триггер 42, а задающий генератор 1 содержит элемент ИЛИ 43, элемент 44.запрета, пер ключатель 45 знака коррекции частоты управляемый делитель 46 частоты, управляемый переключатель 47 и генера- тор 48 тактовых импульсов. Двухступенчатый регенератор работает следующим образом. Сущность повышения точности отсле живания фазь сигнала при воздействии качающегося сдвига заключается в сле дующем. При обнаружении сдвигов больщой величины, которые могут сопровождать ся значительным увеличением скорости изменения фазы входного сигнала при его возврате в синфазное положение, изменяется характеристика фазового дискриминатора таким образом, что скорость подстройки первой ступени двухступенчатого регенератора увеличивается вдвое. Такой режим работы сохраняется до тех пор, пока фаза входного сигнала не вернется в состояние, близкое к синфазному, В этом случае скорость подстройки первой ступени вновь уменьшается для предотвращения ложных смещений фазы стр бирующего сигнала первой ступени при воздействии шума. При поступлении входной информации на выходах первого и второго блО iKOB вьщеления фронтов 6 и 13 выделя|ются одиночные импульсы, соответствующие переднему (положительному) и заднему (отрицательному) фронтам 74 сигнала, которые через элемент ИЛИ 22 поступают на вход первого элемента И 17 и открывают его. При этом импульсы тактовой частоты, поступающие с выхода задающего генератора 1, через первый элемент И17 начинают заполнять счетчик 23 добав лений, импульсы с основного вьгхода которого поступают на вход первого делителя 2 частоты и чедез элемент . ШШ 35 добавляются к импульсам тактовой частоты, поступающим с выхо- да задающего генератора 1 на другой вход элемента ИЛИ 35. Частота импульсов добавления определяется емкостью счетчика 23. Выход элемента ИЛИ 22 через элемент ИЛИ 16 соединен с входом элемента НЕТ 36, а поэтому на каждьш фронт входного сигнала производится исключение одного импульса из сигнала тактовой частоты, заполняющего делитель 37 частоты через элемент ШШ 35 и элемент НЕТ 36. . Сигнал заполнения делителя 317 частоты - строб первой ступени двухступенчатого регенератора поступает на вход.первого элемента И .17 первого фазового дискриминатора 5 и запрещает прохождение импульсов тактовой частоты на вход счетчика 23 добавления. . Соотношение между емкостью первого- делителя 2 ча.стоты, емкостью счетчика 23 добавления и числом исключаемых импульсов выбрано в соответствии с уравнением Н,,. где N., - емкость первого делителя 2 частоты; N(. - емкость счетчика 23 добавления;т - число исключаемых Импульсов на каждый фронт. Это позволяет управлять скоростью фазовой автоподстройки первой ступени пропорционально фазовому рассогласованию, т.е. с переменным коррекционным эффектом. Регистрация сигнала в первой ступени производится первым блоком 7 регистрации, на первый вход которого поступает входной сигнал, а на второй вход - строб первой ступени с выхода первого делителя 2 частоты, что позволяет оптимально регистрировать сигнал при наличии 5 постоянных преобладаний качания фазы входно о сигнала и быстро вхо дить в синхронизм. Для устранения качания фазы входного сигнала первой ступени и сохранения цикловой синхронизации при воздействии шумового сигнала в моменты перестройки частоты приемопередающего оборудования радиоканала служит вторая ступень двухступенчатого регенератора. Поскольку на второй блок 8 регистрации поступает сигнал с выхода, первого -блока 7 регистрации, не имеющий искажений длительности посылок, во второй ступени применена схема фазовой автоподстройки с постоянным коррекционным эффектом и большим временем интегрирования, что .обеспечивает.возможность приема касающегося сигнала с исправляющей способностью более 50%. Положительные фронты входного сигнала с выхода второго блока 13 вьщеления фронтов поступают на второй фазовый дискриминатор 9, на дру гой вход которого поступает тактовая частота - строб второй ступени выхода второго делителя 3 частоты, с выхода которого управляющие сигна в зависимости от знака рассогласова НИН фаз поступают либо на делитель 10 добавления, либо на-делитель 11 . вычитания, проиэводящие. усреднение импульсов подстройки фазы. Выходной сигнал делителя 10 добавления добавляет один импульс в тактовую частоту, поступающую на вход элемента ИЛИ 38, а делитель 11 вычитания через элемент НЕТ 39 исключает один импульс из сигнала тактовой частоты .поступающего на вход счетчика 40 с промежуточным выходом. Выходной сиг нал с основного выхода второго делителя частоты 3 - строб второй сту пени производит регистрацию сигнала во втором блоке 8 регистрации. Благодаря малому коррекционному эффекту второй ступени фаза выходного сигнала двухступенчатого реген ратора практически постоянна. Однако при наличии качаний фазы вхо ного сигнала более чем на половину длительности элементарной посылк возможны цикловые сбои первой и вто рой ступени. Дпя защиты от этих сбоев служит зона цикловой неустойчивости, которая представляет собой импульс, занимающий фазовое положе176ние в области предельно допустимого фазового сдвига строба первой ступени к краям тактового интервала, определяемого стробом второй ступени ( этот импульс имеет ширину 20-40% от длительности тактового интервала). Формирование импульса зоны цикловой неустойчивости осуществляется формирователем 12 зоны цикловойнеустойчивости, на который поступают сигналы с выходов второго делителя 3 частоты JH управляют кольцевым.распределителем 41, состояния которого формируются триггером 42, на выходе которого и Формируется импульс зоны цикловой неустойчивости, который поступает на вход анализатора 14 перехода границы зоны цикловой неустойчивости. Этот импульс и строб первой ступени с выхода первого делителя 2 частоты поступают на входы элемента И 33 и при их совпадении сигнал с выхода элемента И 33 поступает на вход фазового дискриминатора 34, на другой вход которого поступает строб второй ступени с основного выхода второго делителя 3 Частоты. Фазовьй дискриминатор 34 определяет Направление смещения строба первой ступени и в зависимости от . этого формирует сигнал на первом или втором выходах анализатора 14, Наличие управляющих сигналов фиксируется триггером 15, выходы которого подключены к первому и второму входам формирователя 4 импульсов, торможения, на третий вход которого поступает сигнал перехода гранию(ы зоны цикловой неустойчивости с выхода элемента И 33 черкез первьй выход анализатора 14. I . . При появлении сигнала на третьем входе формирователя 4 на выходе триггера 28 появляется управляющий уровень, разрешающий прохождение импульсов тактовой частоты через первый элемент -И 30 на вход делителя 29 частоты и на первые входы второ.го 31 и третьего 32 элементов И. В зависимости от состояния триггера 15 пакет импульсов торможения поступает-либо с выхода формирователя 4 через элемент ИЛИ 16 на вход первого делителя 2 частоты, ускоряя формирование строба первой ступени, либо с другого выхода формирователя 4 на соответствующий вход первого делителя 2 частоты, замедляя формирование строба первой ступени .

Анализатор 14 и триггер 15, таким образом, управляют работой формирователя 4, чтНо воздействие на частоту заполнения первого делителя 2 частоты всегда такое, что производится смещение строба первой ступени по направлению к среднему синхронному -состоянию, определяемому стробом второй ступени.

Величина смещения задается емкостью делителя .29 частоты, по заполнению которого сигнал с его выхода поступает на другой вход триггера 28, что вызывает прекращение пступления импульсов на второй 31 и третий 32 элементы И и соответственно воздействие на строб первой ступени прекращается до появления следующего сигнала на выходе анализатора 14. Для обнаружения качаний фазы большой величины в первом Фазовом дискриминаторе 5 строб первой ступени поступает через второй элемент НЕ 26 на входы четвертого 20 и ПИТОГО 21 элементов И, на другие входы которых поступает соответственно сигнал с выхода формирователя 12 непосредственно и через первый элемент НЕ 25.

Сигнал с выхода четвертого элемента И 20, соответствующий обнаружению качания фазы с амплитудой более полуширины зоны цикловой неустойчивости, поступает на первый вход триггера 27, выходной сигнал

которого поступает на вторые входы вт.орого -18 и третьего 19 элементов И. На другрй вход третьего элемента И 19 через блок 24 задержки поступают импульсы фронтов с выхода элемента

ШШ 22, а к другому входу второго.

элемента И 18 подключен промежуточный выход счетчика 23 добавления. При на личин сигнала на выходе триггера 27 задержанные импульсы фронтов через

третий элемент И 19 и через элемент ИЛИ 16 поступают на соответствуюц| ий вход первого делцтеля 2 частоты, увеличивая в 2 раза число исключаемых импульсов, а сигнал с промежуточного

выхода счетчика 23 через второй элемент И 18 поступает на другой вход первого делителя .2 частоты, увеличивая в 2 раза число добавляемых импульсов. Таким образом, скорость подстройки первой ступени увеличивается вдвое. .: .

При возврате фазы при качании к среднему положению появляется сигнал на выходе пятого элемен га И 21, V,

которьй поступает на второй вход триг-гера 27 и прекращает работу схемь увеличения скорости подстройки первой ступени.