1
Изобретение относится к технике электросвязи и может быть использовано при создании систем фазовой синхронизации в устройствах передачи дискретной информации и является усовершенствованием изобретения по авт. св 1225034.
Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.
На чертеже представлена электрическая структурная схема цифрового устройства фазовой синхронизации.
Цифровое устройство фазовой синхронизации содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1, цифровой фазовый дискриминатор (ЦФД) 2, формирователь кода адреса (ФКА) 3, первый функциональный преобразователь 4, ре- йерсивный- счетчик 5, первый и второй перемножители .6 и 7, второй функций- нальньй преобразователь 8, первый и второй регистры 9 и 10, первый сумматор 11, третий регистр 12, второй сумматор 13, четвертый регистр 14, третий сумматор 15, счетчик 16 импульсов, генератор 17 тактовых импульсов, блок задержки 18, третий ичет- вертьп перемножители 19 и 20, генератор 21 импульсов, третий функциональный преобразователь 22.
Цифровое устройство фазовой синхронизации работает следующим образом
Работа устройства тактируется с помощью генератора 17 тактовых импульсов. Входной сигнал дискретизирует- ся и преобразуется в цифровой код посредством АЦП 1. С помощью ЦФД 2 осуществляется сопоставление фаз задающего и вьфабатываемого схемой колебаний. С помощью ФКА 3 осуществляется формирование кода адреса нужного дискретизированного отсчета подстраиваемого гармонического колебания, причем в каждом такте значение этого кода фиксируется в реверсивном счетчике 5. Код поступает на вход сумматора 15. Коды, поступающие на два других входа этого сумматора, формируются в следующим образом. В функциональных преобразователях 8 и 22, представляющих собой (также как и функциональный преобразователь 4) постоянные запоминающие устройства, записаны коды дис- кретизированных отсчетов одного периода синусоиды и косинусоиды, С генератора 21 на вход счетчика 16 поступают импульсы с частотой следования „ f,-n.
13
где
f 0
5
0
5
0
5
частота фазового джиттера; ; п - число дискретизированных отсчетов синусоиды или косинусоиды в функциональных преобразователях 8 и 22. В результате в счетчике 16 осуществляется посл 1довательный перебор адресов всех отсчетов, записанных в функциональных преобразователях В и 22. В момент прихода тактового импульса код счетчика 16 переписывается в регистр 10, вследствие чего на выходе функциональных преобразователей 8 и 22 появляются дискретизированные расчеты колебаний x sinwt; х. . . Как В1ОДНО из схемы эти отсчеты поступают на перемножители 20 и 7, где они умножаются на коды N и Nj, хранимые в регистрах 9-и 12. В результате на второй и третий входы сумматора 15 поступают сигналы х (Л и ,cosu)t, сумма которых sinwt+N2.-osujt -a sin(Ct)t+oi) представляет собой также гармоническую составляющую амплитуда а и фаза ti которой однозначно определяется соотношением N и N. При этом, выходной код сумматора 15 в каждом такте переписывается в регистр 14 и является адресом нужного дикретйзированного отсчета выходного сигнала системы синхронизации записанного функциональном преобразователе 4 и выдаваемого им на вход ЦФД 2. Таким образом, фаза выходного сигнала предложенного устройства , линейно связанная .с формируемым в регистре 14 кодом адреса, определяется соотношением 8му -Сфяп- а sin(wt+o()
где tf
ап
5
значение фазы, определяемое петлей фазовой авто подстройки, вырабатьгоающей код реверсивного счетчика 5 .
При наличии фазового дрожания фаза входного сигнала может быть апрокси- мирована вьфажением 4 вУ +Ьsin(шt+S).
При этом задача устройства синхронизации состоит в обеспечении равенства
в устройстве эта задача решается
путем адаптивного подбора таким входов N. и NJ (определяющих а и Ы), при которых
(ф„„+а- sin(a)t+ci)4 +b sin(u)t+S).
Адаптивный подбор этих кодов осуществляется с помощью первого перемножителя 6, третьего перемножителя 19, первого сумматора 11, второго сумматора 13, первого регистра 9 и блока задержки 18.
В качестве критерия оптимальности подбора выбран критерий минимума сред- неквадратического значения выходного Q сигнала ЦФД 2, определяемого как
Обычно зависимость выходного сигнала фазового дискриминатора от фазо- Цифровое устройство фазовой синхро. вого рассогласования носит нелинейный,.g низации по авт. св. № 1225034, о т При этом сказывается справедливым сос тнотение
вих Предлагаемое устройство позволяет
полностью устранить неопределенность фазы, вызванную помехой типа фазового дрожания независимо от частотных характеристик петли фазовой автопод стройки.
Формула изобретения
20
и x,j в
35
чаще всего синусоидальный характер. Однако, амплитуда фазового дрожания не превышает 15°. Это обстоятельство делает правомерным рассмотрение системы в малом с линеаризацией дискриминационной характеристики ЦФД. Подбор значений N и N осуществляется в соответствии со среднеквадратичным алгоритмом (Mean square), используемым при настройке адаптивных гармонических корректоров сигнала. Поэтому алгоритму каждое.последующее значение кода N или N следует определить как
,
или
N N +Z X
2 132
где Z - выходной код ЦФД 2; ,х - отсчеты сигналов х, i-й момент времени. Данный адгоритм реализуется в схеме следующим образом. В 1-м такте в регистрах 9 ти 12 хранятся коды N и N, Они и поступают на входы пере- мнржителей 20 и 7. Одновременно на Q входе перемножителей 8 и 19 поступают код Z и отсчеты х их. В результате на выходе сумматора Т1 образуется сигнал
N ; N;-bz x;,
на выходе сумматора 13 N х г
Спустя определенный интервал времени по окончании i-ro такта, обеспечиваемый блоком задержки 18, осуществляется запись чисел N и N в регистре 10 и 12. Процесс подбора зна- чений кодов N и N. производится до полной минимизации среднеквадратичес- кого значения сигнала Z , т.е. до наступления равенства
7 1с 2 fW -II
л Вх 8Ых
)0.
25
30
.J.
50
55
Цифровое устройство фазовой синхронизации по авт. св. № 1225034, о т При этом сказывается справедливым сос тнотение
вих Предлагаемое устройство позволяет
полностью устранить неопределенность фазы, вызванную помехой типа фазового дрожания независимо от частотных характеристик петли фазовой автопод стройки.
Формула изобретения
личающееся тем, что, с целью повьтаения помехоустойчивости, введены последовательно соединенные первый перемножитель, первый сумматор, первьш регистр и второй перемножитель, последовательно соединенные генератор импульсов, счетчик импульсов, второй регистр, выход которого подключен к входу второго функционального преобразователя, третий функциональный преобразователь, третий перемножитель, второй сумматор и третий регистр, а также четвертый перемножитель, первый вход которого объединен с первым входом первого перемножителя и подключен к выходу второго функционального преобразователя, и .блок задержки, выход которого подключен к входам первого и третьего регистров, выход последнего соединен с объединенными вторыми входами второго сумматора и четвертого перемножителя, при зтом второй вход первого сумматора подключен к первому входу второго перемножителя, второй вход которого подключен к первому входу третьего перемножителя, второй вход которого объединен с вторым входом первого перемножителя и подключен к сигнальному входу формирователя кода адреса, а также выход реверсивного счетчика подключен к входу первого функционального преобразователя через введенные последовательно соединенные третий сумматор и четвертый регистр, тактирующий вход которого объединен с тактирующим входом второго регистра и входом блока задержки и подключен к выходу генератора тактовых импульсов, при этом второй и третий входы третьего сумматора соединены соответственно с выходами второго и четвертого перемно- жителей.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Цифровое устройство фазовой синхронизации | 1987 |
|
SU1462504A2 |
Цифровое устройство фазовой синхронизации | 1985 |
|
SU1358103A1 |
ЦИФРОВОЙ ПРИЕМНИК СПУТНИКОВОЙ НАВИГАЦИИ | 1995 |
|
RU2090902C1 |
Устройство для автоподстройки частоты | 1988 |
|
SU1653159A1 |
УСТРОЙСТВО УСКОРЕННОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ ПРИЕМНИКА ШУМОПОДОБНЫХ СИГНАЛОВ С МИНИМАЛЬНОЙ ЧАСТОТНОЙ МАНИПУЛЯЦИЕЙ | 2011 |
|
RU2446560C1 |
УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ М-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ | 1983 |
|
SU1840196A1 |
РАДИОМОДЕМ | 2010 |
|
RU2460215C1 |
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВОГО СДВИГА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 1996 |
|
RU2099721C1 |
Цифровой фазометр и его варианты | 1982 |
|
SU1020781A1 |
Адаптивный цифровой корректор | 1982 |
|
SU1083379A1 |
Изобретение относится к технике электросвязи и повышает помехоустойчивость. Устр-во содержит АЦП 1, цифровой фазовый дискриминатор 2, формирователь кода адреса 3, функциональные преобразователи 4,8 и 22, реверсивный . счетчик 5, четьфе перемножителя 6,7, 19 и 20, четыре регистра 9,10,12 и 14 сумматоры 11,J3 и 15, счетчик 16 импульсов, генератор 17 тактовых импульсов, блок 18 задержки, генератор 21 импульсов. Данное устр-во полностью устраняет неопределенность фазы, вызванную помехой типа фазового дрожания,g независимо от частотных хар-к петли фазовой автоподстройки. 1 ил. СЛ СО to оо N
Цифровое устройство фазовой синхронизации | 1984 |
|
SU1225034A1 |
Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды | 1921 |
|
SU4A1 |
Авторы
Даты
1987-07-30—Публикация
1985-11-15—Подача