Устройство для автоподстройки фазы тактовых импульсов Советский патент 1993 года по МПК H04L7/02 

Ш-/

00

о

Изобретение относится к телеграфии, а именно к синхронизации приемника с передатчиком без применения специальных синхропосылок.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для автоподстройки фазы тактовых импульсов, содержащее последовательно соеди- ненные задающий генератор, формирователь входной последовательности, делитель частоты, фазовый дискриминатор, блок выделения значащих моментов, а также счетный триггер и элемент ИЛИ.

Целью изобретения является сокращение времени подстройки фазы тактовых импульсов.

На фиг, 1 приведена структурная схема устройства для автоподстройки фазы тактовых импульсов; на фиг. 2 - структурная схема блока выделения значащих моментов; на фиг. 3- схема соединений переключателя,

Устройство для автоподстройки фазы тактовых импульсов (фиг. 1) содержит задающий генератор 1, блок 2 выделения значащих моментов, первый и второй элементы 3, 4 задержки, элемент 5 И, счетчик 6, мультиплексор 7, первый и второй сумматоры 8, 9, переключатель 10, элемент 11 ИЛИ, триггер 12, выход 13.

Блок выделения значащих моментов (фиг.2) содержит три, элемента 14-16 НЕ, три элемента 17-19 И-НЕ.

Переключатель 10 (фиг. 3) содержит механически связанные многопозиционные полюса (многополюсный многопозиционный механический переключатель). Число полюсов М равно числу позиций в каждом полюсе и на единицу меньше числа разрядов счетчика 6. Формальное описание соединений разрядов счетчика 6 с позициями полюсов блока 10 следующее: 1-й разряд (прямой) счетчика 6 ( на фиг. 3 приведена конкретная реализация блока 10 при числе разрядов счетчика 6, равном 4) соединен с О + 4 - 0-й позицией j-ro полюса (первый разряд - младший). Выходы полюсов, от младшего j .1 до старшего j Mj , соединены с первой группой информационных входов сумматора 9. Незадействованные входами счетчика 6 (X) позиции переключателя 10 заземлены.

Устройство работает следующим обра- зоМ,

Тактовые импульсы высокой частоты с генератора 1 поступают на первый вход элемента И 5 через элемент задержки 3 - на счетный вход счетчика 6. Их длительность выбирается такой, чтобы к моменту начала формирования задержанного импульса на выходе элемента 3 импульс с выхода блока

1 уже закончился. Счетчик 6 - двоичный К-разрядный счетчик; сего выхода формируется синфазированные с входными значащими моментами тактовые импульсы

устройства, период которых равен длительности элементарной посылки передаваемых сообщений. Таким рбразом,.частота импульсов с выхода блока 1 связана с частотой импульсов с выхода счетчика 6 - прямого

0 выхода старшего разряда - соотношением fo Ь.и 2К, где fr-и - частота выходных тактовых импульсов на выходе 13, скважностькоторых равна двум. .

Сигналы с прямых выходов счетчика 6

5 поступают на первую группу входов мультиплексора 7, к второй группе которого подключены инверсные выходы разрядов счетчика 6. Выход старш его разряда 13 счетчика 6 является управляющим для мульти0 плексора 7: при нулевом сигнале на выходе 13.к входам мультиплексора подключаются прямые выходы разрядов счетчика 6. Переключатель 10 служит для задания шага, коррекции фазы местных тактовых импульсов,

5 он задает масштаб шага коррекции (выбира-; емого пользователем в зависимости от критерия подстройки). К коду, формируемому на выходах переключателя 10, в сумматоре 9 прибавляется 1 (если содержимое счет0 чика 6 не равно О); это осуществляется следующим образом: прямые выходы счетчика 6 соединены с входами элемента ИЛИ 11, на выходе которого имеет место единич- ; ный сигнал при ненулевом содержимом

5 счетчике 6; этот сигнал подается в качестве второго слагаемого на сумматор 9.

Формирование шага требуемой величины производится постоянно в течение всей работы счетчика 6.

0 в момент поступления значащего момента входного сигнала, выделяемого блоком 2, триггер 12 устанавливается в открывается элемент И 5, через который очередной тактовый импульс поступает на

5 синхровход счетчика 6, записывая в него код, сформированный в данный момент на выходах сумматора 8. Этот код является скорректированным (на шаг коррекции относительно данного значения фазового рас0 согласования) содержимым счетчика 6. Шаг коррекции может быть как положительным (при отставании тактовых импульсов местного генератора от импульсов входной информации; при этом значение выходного

5 сигнала в момент появления значащего фронта входного сигнала - положительное, при обратной ситуации - нулевое), так и отрицательным. Это определяется сумматором 8, который в зависимости от уровня сигнала на выходе 13 осуществляет либо из

текущего кода содержимого счетчика 6 кода с сумматора 9, либо сложение этих кодов.

Так происходит коррекция содержимого счетчика 6 в зависимости от знака и величины рассогласования фаз.

; Сигнал, появляющийся на выходе элемента И 5, положительным (передним) фронтом производит запись в счетчик 6 скорректированного содержимого и через элемент задержки 4 вновь устанавливает триггер 12 в исходное нулевое состояние. Конкретный случай реализации устройства может быть рассмотрен при числе разрядов счетчика б, равном 4. Содержимое счетчика 6 в момент прихода значащего фронта входного сигнала (в двоичном коде - отдельно для прямых и инверсных выходов), значения шагов коррекции в зависимости от полюсов переключателя (одинаковых позиций для всех полюсов в любом режиме работы, в десятичной форме) указано в таблице.

Пусть, например, в момент поступления значащего фронта входного сигнала счетчик 6 - в состоянии 0110 (старший разряд - слева); пусть также переключатель 10 - в положении 2. При этом (седьмая строка сверху) шаг коррекции должен быть равен его знак- -. В устройстве при этом осуществляются следующие процессы:

- на выходе мультиплексора формируется код .

- на выходе переключателя, во второй позиции, - код

- так как на выходе элемента ИЛИ 11 - 1, на выходе сумматора 9 - код

- так как старший разряд счетчика б - О, код с сумматора 9 вычитается из кода с выхода счетчика 6, который всегда подается на сумматор 8 с положительным знаком, на выходе сумматора 8 формируется код 0100 - скорректированное значение содержимого счетчика б.

Аналогично устройство работает и в остальных ситуациях. Нулевой шаг коррекции соответствует сфазированному состоянию приемника и входных импульсов. ;

В блоке 2 (фиг. 2) конденсаторы задают длительности формируемых импульсов; фактически это два известных формирователя импульсов; схема из элементов 14 и .17 формирует короткий отрицательный импульс при появлении на ее входе положительного фронта сигнала; схема из элементов 15, 16 и 19 формирует такой же импульс по отри- цательному фронту входного сигнала.

Таким образом, устройство позволяет регулировать шаг подстройки по желанию пользователя в зависимости от скорости изменения рассогласования местных и вход-:

ных информационных сигналов по фазе, что улучшает характеристики синхронизации. Фор мула изобретения Устройство для автоподстройки фазы

тактовых импульсов, содержащее задающий генератор, блок выделения значащих моментов, триггер, счетчик и элемент ИЛИ, отличающееся .тем, что, с целью сокращения времени подстройки фазы тактовых импульсов, введены последовательно соединенные мультиплексор, переключат тель, первый и второй сумматоры, а также элемент И и элементы задержки, при этом выход задающего генератора соединен с

первым входом элемента И и через первый элемент задержки - со счетным входом счетчика, группы выходов прямых и инверсных разрядов которого соединены соответственно с первой и второй группами

информационных входов мультиплексора, группа выходов прямых разрядов счетчика соединена с соответствующей группой входов второго сумматора и через элемент ИЛИ - с соответствующим входом первого

сумматора, выходы второго сумматора соединены с информационными входами счетчика, прямой выход старшего разряда которого является выходом устройства и соединен с управляющими входами мультиплексора и второго сумматора, выход блока выделения значащих моментов соединён с входом установки в 1 триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с синхрокодом счетчика и через второй элемент задержки - с входом установки в О триггера, причем управляющий вход переключателя является установочным входом кода шага коррекции.

Фиг-2

Фиг.З