Устройство тактовой синхронизации регенератора радиоканала Советский патент 1980 года по МПК H04B3/06 H04L7/02 

(54) УСТРОЙСТВО ТАКТОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ РЕГЕНЕРАТОРА РАДИОКАНАЛА

;;;. :;; ,-/:; : 1 /.:;-- : у-, --/ . (

:.. Изобр теш5е относитсяк технике связи «может й1,опользоваться в с,истбмах передачн .- ---- :----. ;:; По основнаму а-вт. с-з. № 544142 иззестко устройство тактовой синхран-нзацк-и-.регенератора радиоканала, содержащее за даюии й генератор, та ктовый выход которо:го через последовательно со-единенвые эле.менты НЕТ, ИЛИ, -лервый .делитель олор, «ых тактов, ключ, соед1ШСННын -с узло.м

йыдслсакя фронтов, деднтель добавления, ,, пторои зл-смеит ИЛИ и лер,вый дел.ител.ь с переключаемы.м /коэффициентам дёлотгия подключен ко второму входу первого, эле.ч:ента-ИЛИ, а. второй тактовый выход за; даюиюго Генератора подключен ко второму сходу ключа 31 через -последовательно сое, длнсиные узел выделения фронтов, третий .элемент ИЛИ, второй делитель с (переклю. чаемымкоэффяинентом аелешш :- к дато. рому пходу элемента НЕТ, триггеры, ; подстройки, узел видсла ия чередующихся fifMпульсов, узел выделения нечередующих-. .-ся:лгмлул1к:оз ( узел определения :И запомиf. япт ipc«CH oro зп.тсрвала ; между щч-:.. пул лами (ПреоОлзд.ания; лрн это.1 выход .делителя опорных та.ктоз лодзстючен (К DTO-; ,:ры« .входам -второго л третьего 5ле.елтов через узел определект.я.ги згяЪмл.нй ния временного интервала; между- кмпульсамл прёоблада;ния -к -клгочк подстройки, -к другим входам .которых ттодклгочены вь;хо. ды делителей ; IIepeключae iы коэффиЦ:Ибито.м делен ия через узел еыделения .не5 .чередующихся импульсов к второй тр.иггер, .-а соответствующий вы-ход узла выде тешит .:. нечереду1ОЩ1 хся й м пульсов .подключен .ко вторим входам делителей -с .переключаемым. .коэфф.ииис.ито.м и узла, опрсдслс.1М1Я 1 запоминапня промсиного штсрКьча между .ИМПульса:МИ -преобладан.ия через лер.вый тр.иггер, -к другому входу iKOTOpoiO тгодключены соответствующие .входы узла определенная я за.т1омина1нля време -:.ного интервала .между а{ мпульсаМИ 1преоблада.и-ия ./н узла .выде.пен,ия череду 01ин.х-ся .импульсов, ./соединенного с узлом выделения .нечере. дуюииьхся лдгпульсов -1.. .

; Однако такое устройство :Н-е обеспечивает.высокой точности си.нхронизации.;

-V

;i: - Цель .из-обретения - -повьш енле точиостл си Х:раи;изац.1ги. .

Для этого -А устройство тактовой ciiHхро.,гци,и регенератора радпоклнала, со держащее задающий генератор, тактовый -. ВЫХОД которого через лоследонате-чыю сое..; динен-ные злем-отты. НЕТ, ., лервый деу. :л.итель опорных та.ктхэв, . ключ,, -соединен |НЫЙ сузлом аыделенйя фрактов, 30 добавления, Второй элемент ИЛИ -и первый

ЛСЛ.ИТОЛ с переключаемым ())l t;ilC.

деления лодключог КО иторому )лу ПсфTioro элемента ИЛИ, -а Bropoii тактоБым вы, ход задающего генератора подключен ко второму входу ключа и через . июследователыю сосд1Н.на. удел выделения фроитов, третий элемент ИЛИ, второй делитель с переключаемым -коэффнинентам деления - к второму входу элемента НЕТ, триггеры, -ключ.н подстройми, узел пыде-чения чередуюши.х.ся .тигпзльсов, узел -зыделения нсчередующихся ошпульсов л узел -определения .11 затюми-нания временного н.нтерзала .между гмпульсами преобладаяля, при этом выход делителя опорных тзктов лодключей .к вторым входа м второго -п третьего элементоп ИЛИ через узел опреде тения и запо.минаш1я времен ного интервала между лм-пульсам.и преобладашт Л1 пслгочл лодстройки, к друглм входам которых :лодКЛЮЧС71Ы выходы делителей с лереключаемым коэффициентом делон;пя через .узел .зыделегн ия нечередующих-ся /и-мпульсов и

-второй тр.иггер, а соответствующий выход узла выделения яечередующихся иямпульсов лодключен .ко еторы.м входа,м делителей с

переключаемы-м коэффициентам делен ия .и узла оп.ре.1елен.ня « заполшналия времен.но-го .интервала между .импульса мл л-реобладания через перзый тр.кггер, : другому вхо. дуКоторого -тюдключены с ютветствующие входы узла оггределеиНЯ -и .м;и.на-н.ия временного лнтераала между ;пмпзльсамл дреоблада.к, и узла выделеи-ия чередующихся импульсов, сюедниен.ного с узлом выделения «ечередующихся лгапулм ов, .введе.;ны блок выделен 1я -первых -фронтов входного сттгнала, анализатор оп-ережения фазы входного сигнала, анализатор отставан-ця фазы входного сигнала, формирователь этаЛОШ1КХ :им.лульсов, блок задержки, блок

, сраансшш, дополнлтельный элемент ИЛИ и два дополптительных ключа, пр.и этом выход узла выделения фронтов лоДКЛЮчен к .одному 1,43 входов первого дополнительного ключа -зг через отоследовательно соединен льге формирователь эталонных . /и-мпульсов и 5лок сравнегшй --к одному 31з входов

анализаторов. олереж яшя л отставан ия фа-зы входного Сигнала, -к другим входам которых подключены -соответетвекно второй

-.выход формирователя эталонных ймпуль-. соя, ВЫХОД делителя олорлых Ta.TCTqB н оди-я

{3 выходов первого триггера, объад инеккый с соответствующ.тми -входами форлпфовате;. ля эталонных н.мпульсов л блока сравне. тш, с другим -входам.которого соедтвден -вы; ход -ключа; еыходы а-нал.изаторов олережеГ;кия .if отст.азалня .фазы входного сипнала .- через блок задержки -подключены к стерво- му -входу второго допо.тн ительного -гслюча; .--ко второму входу , которого и « соответстg вуюцигм входам., б.лрка задержкн и форми - вателя эталагагых -кмпзльсоз 11од.ключен ( выход блока шыделсн 1я лервых фронтов

«.ХОДКОГО оигиалл, КО вх-ода м которого юд- сл10чс/1Ь cooTBeTCTBCJiiio вь№од делителя основных та.ктов и .соответ-ствуюший выход формИравателя эталонных -цм-иульсов, а выходы первого .И второго доБО,1.н;ительных ключей через дополнительный ИЛИ подк/тючены ,к соответствующим сходам ключа 1И третьего эле-мента ИЛИ, пр-ичем другой выход первого триггера подклю.чеи к другому входу .первого дополнительного , а -выход задающего генерато-ра подключен :к управляющим входа.м форми-рователя эталон.ных импульсов ш анализаторов ол-сре,к-ения ;и от.ставаиия фазы входного сип)1ала.

На чертеже дана стру,ктур)гая электрическая -схема п.редложен.ного устройства.

Устройство -содерж лт задающ1ий -генератор /, эле.мент НЕ 2, элемент ИЛИ 3, деллтель 4 ол-Орных тактов, ключ 5, узел 6 выделенля фронтов, делитель 7 доба.влен.ля, элементы ИЛИ 8, -9, делители W, 11 -с пере О1Ючаемы-м коэффнциенто.м делеи.ия, тр1иггеры }2, 13, ,и 14, 15 подстройки, узел выделен.ия 16 чередующихся п-м,-пульсов, узел выделен ия 17 «ечередую.щихся Я1Млульсов, узел определен.ия 18 и запомгша.т-гя временного интервала между импульсами лреобладая« я, блок выделения 19 перОвых фро-нт-ов ВХОДНОГО сигнала, анализатор 20 олереж-ания фазы входного сигнала, анализатор 21 отставания фазы .входного сиг|нала, формнрователь 22 эталонных |имлульсов, блок задержки 23, .блок 1срав.иения 24, элемент ИЛИ 25,-ключи 26, 57.

5

Устройство --работает следующ-И:М образом. -v,;::V : . -. , -,- На вход устройства поступают дис-кретные сигналы, .которые .квантуются последовательностью имлульсов задающего генератора /...В результате оз узле выделен я б происходит диокретизаадия фронтов, последовательность и-мпулысов .поступает «а КЛЮЧ5, который открывается фр-онта-м-и, а. за.крывается строба.ми с выхода делителя 4.

5

-Импульсами вычитан-ия являются импульсы 1выделен.ных фронтов, .которые -лост)иают на -вход элемента-НЕ 2 через эле.мент ИЛИ Р и-делитель//.,: . . .... - .

Та-Кйм об-разш1, число .вычитаний .равно числу фрО|Нтов во -входном сипнале, поде-, лен.ному иа ,коэффиц-иент .дел.еш1я делителя,//. -;-;;-:./;.- ..;... -,; -; ., . ,

Импульсы добавлен .ия формируются дсл:нтелем 10, который кажды.й раз лр.и за5пол.нени.и его ем.кости. выдает ошпульс добавл-е дая..Еслк ч.исло вычит-аиий равно числу фронтов, то Ч.ИСЛО добавлений определяется фазовым лоложекием строба, т. е. состоя.нИВ.м фаз.ироватаия данной схемы, Нс0лн -ВХОД-НОЙ .и алорный с-и-пналы .-когерентны и сфази-роваиы, строб.«аходится.точио лочсеред-ине И:нф.ор.ма:и|йЬ.ной лосылки..,:. -:-.:: , - -В этам|С. три лоявленин фронта на,, пход .делителя /i3 поступают импульсы с вы5:сола ключа 5, число лмпульеов .равно ко:5фф; Ш1Ситу деления делителя 10. Поэтому при )слози-и ;когерентпост;и входного и опорного спгяалоь чис.ю дииаьлсн.И15 oj точности рапно числу вычлта.1шн. При «алиЧИИ расстрон1си опорного онгиала Относительно входного равенство между числом добавлении ш вычиташи .нарушается, таким образом, что .вычитаяин ;та.но.-в11тся больше, частота опорного сигнала шоке 1 астоты озходного. В -силу этого обеспеч и-вается лериодичоская .KONineticaaHH расхождения частот :и фазиро8а,1п;е.. .. , - . Для того, чтобы BQCTCi быстрое фааировампе, иеобходи-.мо уменьшить емамсть делителя 10. Поэтому :11мпульсы добавления И вычита;гия подаются на входы элементов ME 2 ,и ИЛИ 3 через донолнительные делители 10 л //, коэффициенты деления .которых меняются в ззвз снмост,и от состояния фаз-Ированля. . ..,-:.:: , - . Если входной и опорный сигналы .не I сфазлрованы, т. е. Идет по)1ск состоян.ия синхронизма, пр.н котором чсредозатвие и-мпульсов добавлен} я и выч,нта,ния отсутст-, вует, с noMouibio узла выделения /7.выделяются группы исчсредующихся .имнульсаз добаплс М я 1ИЛИ вычитания. Сигнал -Q .выхода узла выделения 17 устанаплипаст тр.иггер Г2 в состояня-о, ири котором дол;ителн Ю :и // лореходят на ыплый (оэффицисит ДелсИгИЯ, обсснеч-иваюшни быстрое фазирование. Ка,к только опорньш 31 выходной сип1. сфазироппл-ись, .ораГ)Птьгцает узел выдолстпяя 16, выделя1они й черсдуклцнсся огмпульсы ,за оиредслеи.иый нн. тервал ,и. Пр-и этом узел выделения 16 вырабатывает сигн-ал, устанавливающий . триггер /2. в сос1юяние, oipiH .которо.м Дел11тел:и:/( .и // лереходят .на больший коэф, фициент деления, обеспечивающий ьмедлен лое фазирование. - -.;..; ,- . v ; ... Для обеспечения -высокой .Ц;И-,кло1Бой ус; тойч.ивости необходимо иметь высокий -ко эфф 1циент деления делителя добавления. ..Однако при этом возрастает уход строба ; относительно.середкаы информацион-ной ло..сылки, возн-и«аюндей из-за расхождения ./.частот опор.ного,и входного -сипналов. Длл .. «омпснса ши расхождения частот опорного я входного сигналов используется узел он: .редсления 18, который выполняет три функ-; :. ШШ. -:. ::;:-.; -Tv-:---:.. ,..-..:... ..-..Первая его функция заключается в из.S-мерснии . -временного -датервала. между . .смежными нмлултхсами -подстройки, одного ; знзка т. с. -временногои-нтервала вдежду .: }:мпу., отмечающими дискретную рас; ст-ройку опорного .и входного с-игналов, ,.;.;.. Втор2,л функция состоит (В залош1на. .: ук-азаияого временного зштервала. ..- . ;V;:;:. Трстьсй фу-нкцисй является генерирова.-:7{-ие 4шлульсоз .лодстрой-кл с кзмерекны-м ; однократно зг зал07й1 ннм шагом. ;,.;,.-, Для определения знака .расстройка, т. е.. орта импульсов подстрошсл, шспользуетсл триггер 13, |На -вход которого поступают .импульсы вь1ч-и-Галин :и ДобаилонИи. Сигнал с выхода триггера 13, кото-рый содержит и себе .информацию о знаке расстройки, коммутогрует ключл 4, 15 так, что всегда один лз 1нихоткрыт, .а другой закрыт, в зависи-мости от знака-расстройки. Имлул1 сы лодстрой-ки, генерируемые узлом олределен.ия 18, лостулают чере.ч одни из -ключей 14, 15, через элементы ИЛИ 8, 9 и дел-ителБ /О, // .на элементы НЕ 2л ИЛИ 3. в р.езультате этого лроисходит компенсация расхождения ча-стот. Этог процесс л;роисходит как .при ша.тнчни входного -сигнала, так .и три его отсут€тв:И-и. Пр-и .1включе.ни1и скорости быстрого фа- . .31ирован:ия имлульс с .ташерсного выхода триггера 13 открывает ключ 26, и выделенные фронты с узла выделения 6 через -кл;оч 26, элемент ИЛИ 25 подаются ла .ключ 5, т. е. осуществляется -лодстро1п а опор.ной частоты йхтульса ми.фронтов входного .сигнала. , . . . . ..,- .. . После .ння процесса -вхождения в сл11Х:ро-нн. триггер 13 оиг.налом с 1БЫХода узла выделения 16 лореводится в состоян-ие . «1, ключ 2-5 закрывается, ;и лодстройка 0-порло1 частоты ;и.)екращается. Пачпнля с момента включения -скорости медленного фазнро1 а:Н ИИ, оигнал с (выходл тр-штера 13 лоступает в анал.нзаторь 20, 21 5. -; ЕСЛИ число шмлульсов с выхода а 1ализаторов 20, 21 больн1е чи-сла 1импуль-со«, ноступ и ми л X с -с1 орм-н.ра1и1теля 22, разностное число .имлульсов появится на выходе блока сравнои.ля 2-f. . .. Анал;изатор 2/ выявляет диффере.нцнальную вел-ичнну скорости «качачшя входного сигнала IB.сторону от-става)гля,а анал-изатор 20 выл-олняет эту Хче фун-кцию для .случая олережешш. , . . -. «Качавия входног-о сиг)1ала приводят кзакрытию -ключа 26, ni выделенные лер--вые фронты .входного сигнала с бл-oiva выделе-н-ия 19 не постулают .на .ключ 5 ч элемент ИЛИ 9, т. е. подстрой-ка частоты .опорного генератора премращается.; . Через блок эадержжи 23 нмлульсы лер-вьтх фро-итоз с блока выделения 19, ключ ; 26, элемент ИЛИ 25 .начинают лостулпть -на .ключ 5 :и элемент ИЛИ 5, т. е. возобь:овляется лроцесс лодстройки онор.1юй частотьт. . .. ; ::-. Та.ким образом, сох-раНяются необходимые фазовые соотнон)сн-ия в опорном -снг. лр.и зиач:лтелыюи амллитул.е «к. .чпНИ фронтов входной .И:МПуЛ.ЬСНОЙ ЛООЛСДОвате,пь носта. . Это лри-юдлт х урел-нчению ;достовер.ност1И передач-и диокретной инфор.l iaцил, а -следовательно, уменьшается (передачи .одноро сообщенц.я з системах с обратной связью. Иными с.новами, еозрастает объам передаваемой з{11формации 9 едишщу времени. . Формула II 3 о б р е т е .н л я , Устройство тактовой сн:нхрон.изаш111 регенератора рад.нокаилла .по авт. св. Лэ 544142, отличающееся тем, что, с целью повышения точностн ся-нхроянзаци-и, fincAeiibi блок выдслешия первых фро,цтогз входного -сигнала, анализатор опореженля фазы -входного сигн-ала, анализатор отстава-ния фазы входного сигнала, формафователь эт2ЛО1 Ных -импульсов, бло.к задержки. блок сравнения, дополннтельный элемент ИЛИ л1 два дополнНтельных ключа, пр.и этом выход Ззла выдсленшя фронтов лодключей К одному .из (входов первого дополni)rrevTbi{oro ключа и через тюследопательно соедин еяные формирователь этало шых шмпульсов л блок сра&ненля - к одному лз входов а;нал1 заторав опережения иотставак ия фазы входного сигнала, к друпим входам .которых подключены с-оответспвенно второй -выход формадроватёля эталонных 3f.«-пульсов, выход делэ1теля .ных тактоз « один из выходов-первого триггера, объеднненнын с чхктзетствующиш входами формпфователя эталонных импульсов я блbка -cpaBHeHim, с другп м входом .которого соедилсн «ыход ключа, выходы а иализаторов -опережения и отставания фазы входного (шгала через блок задержки -подключс.иы к пер-ва.му входу (второго долрл.Ш1тель ЮIo .ключа, ;К-о второму входу кото рого .и к соответствуюццгм вхОда М блока задерхгки и фор.м.иро.вателя эталонных .импульсов )1одключен .выход блока выделения первых фронтов входного сигнала, ко входам которого подключены соответственно выход де.гителя основ,ных тактов « соответствуюUWH выход формирователя эталовных iHMмульсов, -а выходы первого и второго допол-и.ительных .-ключей через дополлитсльиын элемент Р1ЛИ под слючены к соответствующим входаМ жлюча iii третьего элемента ИЛИ, .приче.м другой выход шервого триггера подключен к другому,входу первого допол-н.ительного -ключа, а выход задающего генератора подключен :к управляющим входам форм1ирователя эталонных и.млульсов и анализаторов опережения « отстаеа.иия фазы входного сигнала. , „- . И сточнид инфор.ма/щш, лри)тятый во .вчшманиеири экспертизе: , . ; - ; . 1. Авторское св.идетельство СССР Xs 544142, «л. Н 04 В 3/06, 1975 (лрототат).