Устройство синхронизации с фазовой автоподстройкой частоты Советский патент 1986 года по МПК H04L7/04 

11

Изобретение относятся к технике электросвязи и может быть исполь-. зовапо в аппаратуре передачи данных .

Цель изобретения - повышение точности установки фазы выходного сигнала.

На фиг. представлена структурная электрическая схема устройства синхронизации с фазовой автоподстройкой частоты; на фиг.2, 3 - временные диаграммы его работы.

Устройство синхронизации с фазовой автоподстройкой частоты содержит опорный генератор I, первый делитель 2 частоты с переменным коэффициентом деления, первый импульсно- фазовый дискриминатор 3, фильтр 4 нижних частот, управляющий элемент 5 ущ)авляемый генератор 6, второй делитель 7 частоты с переменным коэффициентом деления, второй импульсно )азрвый{ дискриминатор 8, реверсив- ный счетчик 9| первый и второй дешифраторы 10, И, первый и второй б -триггеры 12, 13, элемент ИЛИ 14.

Устройство синхронизации с фазовой автоподстройной частоты работает следующим образом.

Импульсные последовательности, формируемые в опорном генераторе I Сфиг.За или управляемом гене- раторе 6 (фиг.21 и 3t), падают со- р ветственно: на первый делитель 2 частоты с пepeмeнны( коэффициентом деления и второй делитель 7 «1астоты с переменным коэффициентом деления. Сигналы с выхода первого делителя 2 частоты с переменным коэффициентом деления (фиг.2 или ЗЙ) и второго делителя 7 частоты с перемен- ньм крэффи1(иентом деления (фиг. или ЗдУ поступают соответственно на первый и второй входы первого импупьсно:-фазового дискриминатора 3 На выходе которого формируются импульсы в соответствии со знаком рас хояд;(енйя фаз сравниваемых последовательностей. Эти импульсы поступают на вход фильтра 4 нижних частот, с выхода которого, постоянное напряжение поступает на управляющий элемент 5 и изменяет частоту управляемого генератора 6.. В .результате, сигналы на выходах делителей 2, 7 частоты с переменным коэффициентом деления имеют равную частоту и пос- . тоянный сдвиг фаз. Кроме того, пос185

ледовательность импульсов с выхода управляемого генератора 6 поступает на первый вход второго импульсно-фа- зового дискриминатора 8, на второй

вход которого подан информационный сигнал (фиг.26 или 3&). В зависимости от фазового сдвига информационного сигнала и сигнала с выхода управляемого генератора 6 на выходе

второго импульсно-фазового дискриминатора 8 формируются управляющий импульс, который поступает на реверсивный счетчик 9, к счетному входу которого подключён сигнап с уп5 равляемого генератора. 6, и реверсивный счетчик 9 изменяет свое состояние при поступлении каждого импульса на счетный вход на единицу в большую или меньшую сторону. Когда ре0 версивный счетчик 9 достигает одного из крайних состояний, оно фиксируется дешифратором ГО или 1 к в конце цикла сравнения фаз в первом импульсно-фазовом дискриминаторе 3

5 по сигналу со второго делителя 7 частоты с переменным коэффициентом

деления один из D -триггеров 12 и 13 перейдет в состояние логи.ческой 1 (фиг.2е или Зе. При этом пос30 тупает сигнал на начальную установку реверсивного счетчика 9 через элемент ИЛИ 14 и на изменение коэффициентов деления делителей 2, 7 частоты с переменным коэффициентом

35 деления.

При работе устройства возможны два случая.

В первом случае входная информа- щюнная последовате.г1ьность опережает по фазе последовательность импульсов на выходе управляемого генератора 6. При этом коэффициенты деления первого делителя 2 частоты с переменным коэффициентом деления и второго делителя 7 частоты с переменным коэффициентом деления изменяют таким образом, что разность между произведением коэффициента деления N первого делителя 2 частоты с переменным коэффициентом делё1ния на:) измененный коэффициент деления т второго делителя 7 частоты с переменным коэффициентом деления и прриз- ведением коэффициента деления М вто- 55 рого делителя 7 частоты с переменным коэффициентом деления на измененный коэффициент деления п первого делителя 2 частоты с переменным коэф40

45

50

3

фициентом деления раина плюс; единице, например , , , .(фиг. 2) .

Во втором случае входная информационная последовательность отстает по фазе от последовательности импульсов на выходе управляемого генератора 6. В этом случае коэффициеты деления первого делителя 2 частоты и второго делителя 7 частоты изменяются таким образом, что разность между произведением коэффициента деления N первого делителя 2 частоты на измененный коэффициент деления m второго делителя 7 частоты и произведением коэффициента деления М второго делителя 7 частоты на измененный коэффициент деления п первого делителя частоты 2 равна минус единице, например, , , , (фиг.Зй и 3) .

Следующий цикл сравнения фаз в первом импульсно-фазовом дискриминаторе 3 произойдет при сдвиге по фазе сигналов на выходах перйого 2 и второго 7 делителей частоты на интервал, в N раз меньший периода сигнала на выходе управляемого генератора 6. После этого первый и второй J)-триггеры 12, 13 вернутся в начальное состояние по сигналам с дешифраторов 10, 11 и первый 2 и второй . 7 делители частоты будут делить с заданными коэффициентами деления N и М соответственно. Возникший сдвиг фаз изменит сигнал на выходе первого импульсно-фазового дискриминатора 3 который сохранится до тех пор,пока сигналом с выхода фильтра 4 нижних частот не изменится потенциал на входе управляющего элемента 5 -и, со- .ответственно, не изменится частота управляемого генератора 6. В результате сдвиг фаз между сигналами на входах первого импульсно-фазового дискриминатора 3 придет к первоначальному состоянию, а выходной сигнал с выхода управляемого генератора 6 приблизится по фазе к среднему значению фазы управляющего сигнала. Реверсивный счетчик 9 усредняет данные положения информационного сигнала, чем обеспечивается высокая помехоустойчивость установки фазы. Опорный генератор 1

15185

имеет пысокую стабильность частоты, благодаря чему подстройку упрявляе- мого генератора 6 можно проводить достаточно редко.

5

Формула изобретения

Устройство синхронизации с фазовой автоподстройкой частоты, содер10 жащее последовательно соединенные опорный генератор, делитель частоты первый импульсно-фазовый дискримина- тор, фильтр нижних частот, управ- . ляющий элемент, управляемый гене15 ратор, выход которого является выходом устройства и подключен к счетному входу делителя частоты с переменным коэффициентом деления, выход которого подключен к второму входу

20 инпул ьсно-фазового дискриминатора, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности установ- .ки фазы выходного сигнала, в него введены второй импульсно-фазовый

25 дискриминатор, реверсивный счетчик, два дешифратора, два D -триггера и элемент ИЛИ, выход которого подключён к установочному входу реверсивного счетчика, выходы которого через

30 соответствующий дещифратор подключены к информационным входам соответственно первого и второго D -триггеров , к синхронизирующим входам которых подключен выход делителя частоты с переменным коэффициентом деу ления, к первому управляющему входу которого, а также к первому управляющему входу делителя частоты и первому входу элемента ИЛИ подключен

40 выход первого D -триггера, а выход второго р -триггера подключен к вторым управляющим входам делителя частоты и делителя частоты с переменным коэффициентом деления и второму вхо45 ДУ элемента ИЛИ, при этом выход управляемого генератора подключен к первому входу и ульсно-фазового дискриминатора и счетному входу реверсивного счетчика, к управляюще5Q му входу которого подключен выход импульсно-фазового дискриминатора, второй вход которого является информационным входом устройства, причем делитель частоты выполнен с Переменным коэффициентом деления.

Изобретение относится к электро- свяэи и может использоваться в аппаратуре передачи данных. Повышается точность установки фазы выходного (Сигнала, Импульсные последовательности с опорного генератора I и управляемого генератора (УГ)6 через соответствующие делители 2 и 7 частоты с переменным коэф.деления поступают на импульсно-фазовый дискри- MHHaTjop: (ИФД)З. Импульсы, соответствующие расхояздению фаз сравниваемых последовательностей, через фильтр 4 нижних частот и управляющий элемент 5 воздействуют на УГ 6, изменяя его частоту. Импульсы УГ поступают на выход устройства, на счетный вход реверсивного счетчика (PC)9 и на второй ИФД 8, куда поступает йнформй- ционный сигнал. Импульс с ИФД 8 поступает на управляющий вход PC 9. Дешифраторы IО и 11 фиксирунзт крайние состояния PC 9. С дешифраторов 10 и 11 импульсы поступают на соответствующие D -триггеры 12 и 13 для изменения коэф.деления делителей 2,7 частоты и начальной установки PC 9. 3 ил. .... i сл с: в 1м riL. . 9и&1