Устройство фазирования Советский патент 1980 года по МПК H04L7/04 

(54) УСТРОЙСТВО ФАЗИРОВАНИЯ

1

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться в преобразователях сигналов аппаратуры передачи данных для получения опорного колебания, необходимого для когерентного детектирования сигналов амплитудной, фазовой или амплитудно-фазовой модуляцией.

Известно устройство фазирования, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, первый делитель, первый блок добавления-вычитания, второй делитель, преобразователь частоты, фильтр, генератор тактовых импульсов и первый фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом ограничителя, а третий вход через последовательно соединенные второй блок добавления-вычитания и третий делитель - с выходом задающего генератора 1.

Однако такое устройство имеет невысокую точность фазирования.

Цель изобретения - повыщение точности.

Для достижения указанной цели в устройство фазирования, содержащее последовательно соединенные задающий генератор.

первый делитель, первый блок добавлениявычитания, второй делитель, преобразователь частоты, фильтр, генератор тактовых импульсов и первый фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом ограничителя, а третий вход через последовательно соединенные второй блок добавления-вычитания и третий делитель - с выходом задающего генератора, введены блок коррекции, последовательно соединенные

.J. первый блок запрета и первый усреднитель и последовательно соединенные четвертый делитель, третий блок добавления-вычитания, пятый делитель, второй фазовый детектор, второй усреднитель, второй блок запрета, третий усреднитель, преобразователь

15 код-частота и щестой делитель, выход которого подключен к другому входу первого блока добавления-вычитания, при этом выход фильтра через последовательно соединенные блок коррекции и ограничитель подключен к второму входу второго фазово20го детектора, третий вход которого соединен с другим выходом генератора тактовых импульсов, выход первого фазового детектора подключен к входу первого блока запрета.

а выход первого усреднителя подключен к другому входу второго блока добавлениявычитания, а выход второго усреднителя - к другому входу третьего блока добавления-вычитания.

На чертеже дана структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит задающий генератор 1, делители , блоки 8-10 добавления-вычитания, преобразователь 11 частоты, фильтр 12, генератор 13 тактовых импульсов, фазовые детекторы 14, 15, ограничитель 16, блок 17 коррекции, блоки 18, 19 запрета, усреднители 20-22, преобразователь 23 код-частота.

Устройство работает следующим образом.

На начальном этапе вхождения в синхронизм основное влияние оказывает второе кольцо частотной автоподстройки.

Входной сигнал подается на первый вход преобразователя 11. Фильтром 12 выделяется требуемая боковая полоса. Далее сигнал корректируется в блоке 17, после чего ограничивается по амплитуде в ограничителе 16. По сигналу от генератора 13 в обоих фазовых детекторах 14, 15 происходит сравнение фаз ограниченного входного сигнала и колебаний, поступающих от задающего генератора 1 через делители 4, 6 на фазовый детектор 15 и через блок 8 добавлениявычитания и делитель 5 на фазовый детектор 14. Постоянная времени третьего фазового кольца автоподстройки выбирается так чтобы при любых возможных расхождениях частот это кольцо могло удерживать синфазность. Благодаря такому выбору на выходе усреднителя 22 преобладание сигналов одной из полярностей означает наличие расхождения частот. Причем знак преобладающей полярности однозначно определяет знак расхождения частот принимаемого сигнала и задающего генератора 1. Указанные сигналы через блок 19 попадают на усреднитель 21, изменяя его состояние. Состояние усреднителя 21 с помощью преобразователя 23 преобразуется в частоту колебания, подаваемого через делитель 7 на вход блока 10. В результате осуществляется изменение частоты колебания на выходе этого блока 10 и соответственно на выходе делителя 3, подключенного к входу преобразователя 11. Причем знак изменения частоты колебания на входе преобразователя 11 противоположен знаку расхождения частот в канале, за счет чего осуществляется постепенная компенсация расхождения частот с точностью до величины, равной щагу дискретизации по частоте преобразователя 23.

При уменьщении расхождения частот до величины, меньщей полосы захвата первого кольца фазовой подстройки, последнее кольцо обеспечивает устранение фазовых отличий между сигналами на входах фазового детектора 14. Для этого сигналы с фазового детектора 14 подаются через усреднитель

20 и блок 18 на блок 8, где осуществляется необходимая подстройка по фазе колебания поступающего от задающего генератора 1.

При пропадании принимаемого сигнала

от специального детектора, имеющегося в каждом модеме в соответствии с рекомендациями МККТТ, поступает сигнал запрета на блоки 18, 19. В результате подстройка в первом и втором кольцах автоподстройки прекращается, что соответствует режиму удержания синхронизма. Благодаря информации, накопленной в усреднителе 21 и сохраняемой благодаря запрету, поступающему на блок 19, расхождение фазы опорного колебания и сигнала пропорционально

величине неустраненного расхождения частот, не превосходящего значения щага преобразователя 23. Таким образом, в худщем случае получаем время удержания синхрониз.ма у устройства фазирования во столько раз больще, чем у известного устройства,

0 во сколько раз щаг преобразователя 23 меньший, чем возможное расхождение частот в канале.

Уменьщение фазовых качаний выделенного опорного колебания по отнощению к сигналу позволяет увеличить помехоустойчивость модема передачи данных на 5-6 дБ. Получение возможности визуального наблюдения «глазковой диаграммы сигнала позволяет уменьщить время разработки, настройки, ремонта и контроля адаптивных

0 корректоров за счет больщой оперативности и доступности такого вида контроля сигнала.

Наибольщий эффект устройство фазирования может дать при совместном использовании с моде.мами, устойчивыми к кратковременным перерывам связи, которые являются основным видо.м помех в проводных каналах. При этом за счет повышения достоверности передачи информации в дискретном канале (примерно на два порядка)

0 реальная скорость передачи может быть увеличена на 50 + 60% благодаря возможности уменьшения избыточности кодирования.

Формула изобретения

Устройство фазирования, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, первый делитель, первый блок добавления-вычитания, второй делитель, преобразователь частоты, фильтр, генератор тактовых импульсов и первый фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом ограничителя, а третий вход через последовательно соединенные второй блок

добавления-вычитания и третий делитель - с выходом задающего генератора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, введены блок коррекции, последовательно соединенные первый блок запрета и первый усреднитель и последовательно соединенные четвертый делитель, третий блок добавления-вычитания, пятый делитель, второй фазовый детектор, второй усреднитель, второй блок запрета, третий усреднитель, преобразователь код-частота и шестой делитель, выход которого подключен к другому входу первого блока добавления-вычитания, при этом выход фильтра через последовательно соединенные блок коррекции и ограничитель подключен к второму входу второго фазового детектора, третий вход

которого соединен с другим выходом генератора тактовых импульсов, выход первого фазового детектора подключен к входу первого блока запрета, а выход первого усреднителя подключен к другому входу второго блока добавления-вычитания, а выход второго усреднителя - к другому входу третьего блока добавления-вычитания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США JNfc 3803492,

кл. Н 04 L 27/10, 1974 (прототип