Устройство тактовой синхронизации Советский патент 1986 года по МПК H04L7/02 

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться в системах передачи данных для тактовой синхронизации,

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости при дроблении входного сигнала.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства тактовой синхронизации.

Устройство тактовой синхронизации содержит задающий генератор 1, первый делитель 2 частоты, блок исключения импульсов (БИИ) 3, элемент ИЛИ 4, второй делитель 5 частоты, первый элемент совпадения 6, блок задержки 7, третий делитель 8 частоты, блок добавления импульсов (БДИ) 9, вьщелитель фронтов 10 входного сигнала, второй и третий элементы совпадения 1 и 12, инвертор 13, формирователь 14 сигнала Фазовая зона, формирователь 15 узких импульсов .

БИИ 3 содержит RS-триггер 16 и элемент И 17. БДИ 9 содержит КЗ-триггер 18 и элемент И 19,

Устройство тактовой синхронизации работает следующим образом.

Импульсы с выхода задающего генератора 1 поступают через БИИ 3 и элемент ИЛИ 4 на вход второго делите ля 5.

Коэффициент деления (т) второго делителя 5 составляет:

,

где (- - длительность элементарной посылки входного сигнала; f д и tj, - частота и период следования импульсов с выхода задающего генератора 1. В результате период следования импульсов на выходе второго делителя частоты составляет .

Формирователь 15 вырабатывает пе- 1)иодическую последовательность узких импульсов, временное положение которых соответствует (после установления синхронизма) серединам элементарных посылок входного сигнала.

Формирователь 14 вырабатывает сигнал Фазовая зона, являющийся периодической последовательностью импульсов, временное положение середин которых смещено относительно временного положения узких импульсов ,,

вырабатьшаемых формирователем 15 на

I

величину, равную

га.

Длительность

2 импульсов Фазовая зона составляет

(где kg «

га.

при ковеличину

торой данные импульсы (после установления синхронизма) перекрывают возможные временные моменты, соответствующие границам фронтов посылок входного сигнала.

В отсутствие синхронизма, чему соответствует запрещающий потенциал на управляющем входе устройства тактовой синхронизации, второй элемент

совпадения 11 закрыт и с его выхода на первый вход третьего элемента совпадения 12 поступает разрешающий потенциал. При этом фронты посылок

входного сигнала, выделяемые выделителем фронтов 10, проходят через третий элемент совпадения I2 на первый управляющий вход БДИ 9, в котором

RS-триггер 18 переходит в состояние

I111I

1 .

В результате импульсы с дополнительного выхода задающего генератора 1 проходят через элемент И 19 и далее через третий делитель 8 поступают на второй вход элемента ИЛИ 4,

увеличивая количество импульсов, содержащих с выхода блока исключения импульсов 3.

Поскольку с дополнительного выхода БДИ 9 запрещающий потенциал на первый вход элемента совпадения 6 поступает через блок задержки 7, то фронт входного сигнала с выхода третьего элемента совпадения 12 успевает пройти через первый элемент совпадения

6 на второй управляющий вход БИИ 3, в котором RS-триггер 16 переводится в состояние 1, запрещая прохождение импульсов с выхода задающего генератора 1 на первый вход элемента

ИЛИ 4.

Таким образом, одновременно с работой БДИ 9 работает и БИИ 3, обеспечивающая условия для двустороннего действия устройства тактовой синхронизации.

Выключение (перевод в исходное состояние) БДИ 9 производится импульсом с выхода формирователя 15. В синфазном положении время добавления равно

-, что соответствует числу импульсов

добавления, равному г , где т„ 2. т я

коэффициент деления третьего делителя 8. .

Выключение (перевод в исходное состояние) БИИ 3 производится импульсами с выхода первого делителя 2. При этом время исключения равно , где m - коэффициент деления первого делителя 2, что приводит к исключению m импульсов из последовательности, поступающей на вход второго де- лителя 5, т.е. количество исключенны импульсов всегда равио т, в то время как количество добавляемых импульсов зависит от величины фазового рассогласования.

Очевидно, что в синфазном положении количество импульсов добавления должно быть равно числу импульсов исключения.

При наличии фазового рассогласо- вания, как уже отмечалось, БДИ 9 вклчается на время t у у, причем t у ,

когда фронт сигнала опережает фазу импульсов на входе второго делителя

5, и в противном случае. В

первом случае добавляемых импульсов больше, чем исключенных, во втором - меньше, что приводит к сдвигу фазы импульсов На входе второго делителя 5 в сторону компенсации фазового рассогласования.

Применительно к функционированию прототипа при дроблении входного сиг нала на выходе выделителя фронтов 10 формируются ложные импульсы, которые в отсутствие синхронизма проходят через третий элемент совпадения 12, вызывая ложные срабатывания БИИ 3 и БДИ 9, что может привести к существенному ухудшению точности синхронизации и возрастанию времени вхождения в синхронизм. Причем БИИ 3 в прототипе включается чаще, чем БДИ 9, так как его время нахождения в исходном состоянии по крайней мере в т раз меньше времени действия БДИ 9 (при т тпп и равенстве фаз) .

В предлагаемом устройстве такто- во синхронизации выход третьего элемента совпадения 12 подключен к второму управляющему входу БИИ 3 через первый элемент совпадения 6, на первый вход которого через блок задерж- ки 7 поступает сигнал с дополнительного выхода БДИ 9, запрещающий прохождение ложных импульсов на время

5 5

0

5

Q

0 5

5

включения БДИ 9. В результате частота срабатывания БИИ 3 и БДИ 9 становится одинаковой, что является предпосылкой повьш1ения помехоустойчивости устройства тактовой синхронизации.

Наличие синхронизма в устройстве тактовой синхронизации проверяется в сопрягаемой аппаратуре по набору некоторых априорно и известных сведений о структуре принимаемого сообщения, характере информации и т.п.

При наличии синхронизма на управляющий вход устройства тактовой синхронизации поступает разрещающий потенциал. При этом сигнал Фазовая зона с выхода формирователя 14 проходит через второй элемент совпадения II на вход третьего элемента совпадения 12, обеспечивая временную селекцию импульсов, соответствующих фронтам посылок входного сигнала, что позволяет практически исключить влияние дробления входного сигнала на работу устройства тактовой синхронизации (при длительности сигнала Фазовая зона, не превьппающей )-.

Предлагаемое устройство обеспечивает вхождение в синхронизм при отношении сигнал / шум 1, а сопровождение после достижения синхронизма - при отношении сигнал/шум (/3 , т.е. обеспечивает повышение помехоустойчивости в 2-3 раза по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

Устройство тактовой синхронизации содержащее последовательно соединенные первый делитель частоты, блок исключения импульсов, элемент ИЛИ и второй делитель частоты, последовательно соединенные блок добавления импульсов и третий делитель частоты, а также выделитель фронтов входного сигнала и задающий генератор, выход которого подсоединен к входу первого делителя частоты и тактовому входу блока исключения импульсов, выход третьего делителя частоты подсоединен к второму входу элемента ИЛИ, причем вход выделителя фронтов входного сигнала является информационным входом устройства, а выход второго делителя частоты является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости при дроблении входного

5 12349836

сигнала, в него введены последователь-го делителя частоты, выход инверто- но соединенные блок задержки и первыйра через первый элемент совпадения элемент совпадения, последовательноподсоединен к второму управляющему соединенные формирователь сигналаj входу блока исключения импульсов, Фазовая зона, второй и третий эле-дополнительный выход задающего гене-- .менты совпадения и инвертор, а такжератора подсоединен к тактовому входу формирователь узких импульсов, приблока добавления импульсов, дополни- этом выход выделителя фронтов входноготельный выход которого подсоединен сигнала подсоединен к второму входуЮ к входу блока задержки, а вход фор- третьего элемента совпадения, выходмирователя сигнала Фазовая зона которого подсоединен к первому уп-подключен к дополнительному выходу равляющему входу блока добавлениявторого делителя частоты, причем вто- импульсов, второй управляющий входрой вход второго элемента совпадения которого подключен через формирова- 15 является управляющим входом устроитель узких импульсов к выходу второ-ства.

Составитель В. орлов (Редактор К. Волощук Техред И.Попович Корректор А. Тяско

Заказ 2991/59 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к электросвязи. Повышается помехоустойчивость при дроблении входного сигнала. Устройство содержит задающий генератор 1, три делителя частоты 2, 5, 8, блок исключения импульсов 3, элемент ИЛИ 4, три элемента совпадения 6, 1, I2, блок задержки 7, блок добавления импульсов 9, выделитель фронтов выходного сигнала 10, инвертор 13, формирователь (Ф) сигнала Фазовая зона 14, Ф узких импульсов 15. При наличии синхронизма на управляющий вход устройства поступает разрешакг щий потенциал. Сигнал Фазовая зона с выхода Ф 14 проходит через элемент II на вход элемента 12, обес- печивая временную селекцию импульсов, соответствующих фронтам посыпок входного сигнала. Это исключает влияние дробления входного сигнала на работу устройства. Обеспечивается вхождение в синхронизм при отношении сигнал/шум 1, а сопровождение после достижения синхронизма - при отношении сигнал/шум 1/3, т.е. повышается помехоустойчивость в 3 раза по сравнению с прототипом. I нп. с S (Л го 00 4 СО 00 СО