Устройство для определения тактовой частоты импульсной последовательности Советский патент 1992 года по МПК H04L7/06 

XI

кэ о

ON Сд

Изобретение относится к радиотехнике и технике связи и может использоваться в системах передачи дискретной информации для определения тактовой частоты импульснойпоследовательности, поступающей с относительной фазовой манипуляцией.

Цель изобретения - повышение точности определения тактовой частоты при передаче импульсной последовательности с относительной фазовой манипуляцией.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для определения тактовой частоты импульсной последовательности.

Устройство для определения тактовой частоты импульсной последовательности содержит фазовый детектор 1, интегратор 2 со сбросом, преобразователь 3 длительность-код, первый регистр 4, первый элемент 5 задержки, коммутатор 6, второй элемент 7 задержки, элемент ИЛИ 8, второй регистр 9, формирователь 10 интервала анализа, блок 11 постоянной памяти, блок 12 сравнения, элемент 13 совпадения, третий регистр 14, блок 15 усреднения, управляемый генератор 16 тактовых импульсов, третий элемент 17 задержки.

Устройство для определения тактовой частоты импульсной последовательности работает следующим образом.

На вторую группу входов коммутатора 6 поступает двоичный код, состоящий из единиц и равный числу элементов разрядности регистра 9. Этот код записывается в регистр 9 в начале каждого интервала анализа с тем, чтобы обеспечить начало процесса поиска минимального значащего интервала в входной импульсной последовательности, который производится совокупностью блоков 4-14.

В блоке 11 постоянной памяти хранятся коды тактовых частот с учетом воздействия помех на входной фазоманипулированный сигнал и вызываемых ими флуктуации измеряемых и преобразуемых интервалов длительности на выходе интегратора 2.

Длительность интервала анализа, формируемого формирователем 10, выбирается из условия

Т-Т Ј, TSL,

где Т- период минимальной для выбранного диапазона тактовой частоты импульсной последовательности;

Ј- число переходов вида 11 (или 00 - в зависимости от вида фазовой манипуляции), удовлетворяющее усредненному значению определяемой тактовой частоты;

L - интервал цифровой последовательности, содержащий Ј переходов.

На тактовый вход формирователя 10 интервала анализа поступают тактовые сигна- лы Тээд от задающего генератора (не показан).

На тактовые входы интегратора 2 со сбросом и преобразователя 3 длительность- код поступают тактовые.сигналы fT с выхода генератора тактовых импульсов (не показан), причем

fr {,

При появлении на выходе фазового детектора 1 импульсной последовательности с относительной фазовой манипуляцией начинает работать интегратор 2 со сбросом. На его выходе появляются импульсы с потенциалом логического нуля и длительностью, равной длительности тактового

импульса fT. Интегратор 2 со сбросом настроен так, что частота импульсов на его выходе вдвое превышает максимальную частоту входной импульсной последовательности в выбранном диапазоне частот. В

процессе работы интегратор 2 накапливает некоторое число тактовых импульсов за вре мя действия потенциала логической единицы с выхода фазового детектора 1. По достижении ими порогового значения на

выходе интегратора формируется выходной сигнал, который приводит интегратор в исходное состояние, после чего цикл работы интегратора повторяется. Интегратор 2 со сбросом выполняет фильтрацию входного

сигнала, подавляя при этом импульсные помехи (типа иголок), возникающие на выходе фазового детектора 1.

На выход преобразователя 3 длительность-код поступает отфильтрованный сигнал с выхода интегратора 2. Длительность входного сигнала несет информацию о тактовой частоте импульсной последовательности. При этом сигнал с минимальной длительностью, которая равна длительности накопления в интеграторе 2 и вследствие этого является известной величиной, не преобразуэтся. Преобразование входного сигнала в двоичный код начинается лишь тогда, когда его длительность превышает

известную минимальную длительность. По окончании цикла преобразования на выходах преобразователя 3 длительность-код образуется двоичный код, а на его синхронизирующем выходе появляется синхроим5 пульс, сопровождающий указанный код.

Поскольку при относительной фазовой манипуляции изменение фазы сигнала происходит при появлении комбинации элементов 11 или 00, то минимальный

временной интервал, в течение которого фаза сигнала не изменялась, является характеристическим для частоты передавасмбй импульсной последовательности. Задача данного устройства заключается в отыскании такого характеристического интервала и определении по его длительности частоты импульсной последовательности.

В регистр 4 последовательно во времени, сменяя друг друга, записываются коды длительностей входных сигналов, несущие информацию о тактовой частоте. Каждый из записанных кодов сравнивается с кодом, хранящимся в регистре 9,с помощью блока 12 сравнения. Поскольку в начале интервала анализа в регистр 9 через коммутатор 6 был записан максимальный код, состоящий из единиц во всех разрядах, то при первом сравнении максимального кода с кодом, записанным в регистр 4 после первого цикда преобразования на выходе блока 12 сравнения появляется сигнал, свидетельствующий о том, что код с выхода регистра 4 меньше по величине кода, хранящегося в регистре 9.

Этот сигнал стробируется задержанным с помощью элемента 5 задержки синхроимпульсом, в результате чего на выходе элемента ИЛИ 8 появляется сигнал записи, по которому код с выходов регистра 4 переписывается в регистр 9, как по величине. В процессе работы устройства каждый раз при появлении кода в регистре 4, равного или меньшего, чем код, хранящийся в регистре 9, в последний записывается прежнее или новое значение и данный процесс непрерывно повторяется. К концу интервала анализа в регистре 9 хранится код, наименьший по длительности.

Код, хранящийся в регистре 9, является адресом блока 11 постоянной памяти, в котором в соседних ячейках памяти хранятся коды (или номера) тактовых частот импульсной последовательности выбранного диапазона. Каждый раз, при появлении в регистре 4 кода, меньшего, чем до сих пор был обнаружен (или равный ему), выходная информация блока 11 переписывается в регистр 14 по сигналу с выхода элемента 13 совпадения, задержанному с помощью элемента 17 задержки. На выходе блока 11 информация о частоте импульсной последовательности может быть представлена в виде многоканального единичного кода.

Информация о частоте импульсной по- следователности поступает на входы блока 15 усреднения, где в течение интервала анализа происходит поканальное накопление многоканального единичного кода. Код частоты, появившийся на интервале анализа ааданное число раз, является кодом искомой частоты импульсной последовательности. Блок 15 усреднения предотвращает выдачу ложного кода частоты, случайно появившегося на интервале анализа вследствие искажений входного сигнала, вызванных воздействием помех в канале связи.

По окончании интервала анализа в бло0 ке 15 усреднения в буферный регистр записывается единичный код, соответствующий коду искомой частоты. Выходной код блока 15 усреднения поступает на входы управляемого генератора 16 тактовых импульсов на

5 выходе которого образуется тактовая частота, равная тактовой частоте импульсной последовательности. Сигнал об окончании интервала анализа появляется на втором выходе формирователя 10 интервала анали0 за, а на его первом выходе появляется сигнал начала интервала анализа. С появлением сигнала на первом выходе формирователя 10 интервала анализа работа устройства повторяется.

5 Формул а изобретен и я

Устройство для определения тактовой частоты импульсной последовательности, содержащее первый регистр, коммутатор, преобразователь длительность-код, блок

0 постоянной памяти, генератор тактовых импульсов и элемент совпадения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения тактовой частоты при передаче импульсной последовательности с

5 относительной фазовой манипуляцией, введены интегратор со сбросом, второй и третий регистры, первый, второй и третий элементы задержки, элемент ИЛИ, формирователь интервалов анализа, блок усред0 нения и блок сравнения, к первой группе входов которого и через первый регистр подключены выходы преобразователя длительность-код, синхронизирующий выход которого подключен к входу записи первого

5 регистра и через первый элемент задержки к первому входу элемента совпадения, к второму входу которого подключен выход блока сравнения, к второй группе входов которого и к адресным входам блока

0 постоянной памяти через второй регистр подключены выходы комму- татора, вторая группа входов которого является входом предварительной записи устройства, при этом выход интегратора со

5 сбросом подключен к входу преобразователя длительность-код, а выходы блока посто- янной памяти через третий регистр подключены к группе соответствующих входов блока усреднения, к первому входу ко

торого, а также к входу второго элементамента ИЛИ и через третий элемент задержзадержки и входу управления коммутатораки к входу записи третьего регистра и третьподключен .первый выход формирователяему входу блока усреднения, а выход

интервалов анализа, второй выход котороговторого элемента задержки подключен к

подключен к второму входу блока усредне-5 второму входу элемента ИЛИ, выход которония, выходы которого подключены к входамгоь подключен к входу записи второго регигенератора тактовых импульсов, выполнен-стра, выходы первого регистра подключены

ного управляемым, причем выход элементак первой группе входов коммутатора, совпадения подключен к первому входу эле

Изобретение относится к радиотехнике и технике связи и может использоваться в смстемах передачи дискретной информации для определения тактовой частоты импульсной последовательности. Цель изобретения - повышение точности определения тактовой частоты при передаче импульсной последовательности с относительной фазовой манипуляцией. Устройство для опреде- ления тактовой частоты импульсной последовательности содержит фазовый детектор 1 .интегратор 2 со сбросом, преобразователь 3 длительность-код, первый регистр 4, первый элемент 5 задержки, коммутатор 6, второй элемент 7 задержки, элемент ИЛИ 8, второй регистр 9, формирователь 10 интервала анализа, блок 11 постоянной памяти блок 12 сравнения, элемент 13 совпадения, третий регистр 14, блок 15 усреднения, управляемый генератор 16 тактовых импульсов, третий элемент задержки 17. Устройство обеспечивает практически неограниченный диапазон определяемых тактовых частот, не требует какой-либо перенастройки при переходе от одной определяемой частоты к другой. 1 ил. СО С