Устройство синхронизации Советский патент 1981 года по МПК H04L7/02 H04B9/00 

54) УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ

Изобретение относится к радиотех.нике и может использоваться в системах синхронизации приемников оптических сигналов.

Известно устройство синхронизации, содержащее синхронизатор, выход которого подключен к первым входам первого и второго интеграторов, выходы которых подключены ко входам первого разностного усилителя 1 .

Однако такое устройство имеет невысокую точность синхронизации.

Цель изобретения - повышение точности синхронизации в условиях флуктуаций уровней сигнала и шумов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство синхронизации, содержащее синхрогенератор, выход которого подключен к первым входам первого и второго интеграторов, выходы которых подключены ко входам первого разностного усилителя, введены последовательно соединенные второй разностный усилитель, двухсторонний ограничитель, сумматор, первый нерекурсивный фильтр и третий разностный усилитель, а также поляризатор, сигнальный и шумовой фотодетекторы и второй нерекурсивный фильтр, при этом выходы поляризатора подключены ко входам сигнального фотодетектора и шумового фотодетектора, выход которого через второй нерекурсивный фильтр подключен к второму входу третьего разностного усилителя, первый вход которого объединен со вторыми входами второго разностного усилителя и сумматора, а выход третьего разностного ус.1лителя подключен ко входу синхрогенератора, при этом выход сигнального фотодетектора подключен к объединенным вторым входам первого и второго интеграторов.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит синхронизатор 1, интеграторы 2 и 3, разностные усилители 4-6, двухсторонний ограничитель 7, сумматор 8, нерекурсивные фильтры 9 и 10, поляризатор 11 сигнальный 12 и шумовой 13 фотоцетекторы.

Устройство синхронизации работае следующим образом.

Синхросигнал представляет собой импульсный сигнал с круговой поляризацией. Он поступает на выход поляризатора 11, от которого на выход сигнального фотодетектора 12 поступает смесь сигнального излучения и шума, а на выход шумового фотодетектора 13 только шумовое излучение С выхода шумового фотодетектора 13 сигнал поступает в нерекурсивный фильтр 10, в котором определяется среднее значение шума по результа. там нескольких выборок. При этом при записи значения щума очередной выборки первое из предыдущих значаНИИ стирается и таким образом происходит скользящая во времени оце ка среднего уровня шума. Одновременно смесь сигнального и шумового излучений поступает в интеграторы 2 и 3, которые стробируют ся по принципу опережающе-запаздыва щего.стробирования, поэтому сигнал на выходе первого разностного усили теля 4 пропорционален временному сдвигу между началом интегрирования и началом прихода импульса. Если сигнал на выходе первого разностног усилителя 4 вызывается только медле ными изменениями временного положен сигнального импульса и на него не накладываются аномальные искажения из-заизменений интенсивности принимаемого излучения, то в установив шемся режиме отрицательная обратная связь от нерекурсивного фильтра 9 к разностному усилителю 5 компенсируется положительной обратной связью от нерекурсивного фильтра 9 к сумматору 8. В результате выходная величина разностного усилителя 4 непосредственно поступает на выход первого нерекурсивного фильтра 9, в котором происходит скользящее усреднение по нескольким реализаЦиям. С выхода нерекурсивного фильтра 9 сигнал поступает в разностный уси литель 6, на второй выход которого поступает результ г усреднения шума от нерекурсивного фильтра 10. Таким образом результирующий сигнал с выхода разностного усилителя б пропор ционален- временному сдвигу импульса При флуктуациях уровней сигнала и шума, сигнал на выходе разностного усилителя 4 зависит от абсолютных флуктуацирующих уровней сигнала и шума. При этом определяющими являются флуктуации сигнала, что приводит к искажениям сигнала. При наличии этих искажений двусторонний ограничитель 7 существенно уменьшает их сверху и снизу на выходе разностного усилителя 5. Это приводит к получению более достоверного сигнала на выходе нерекурсивного фильтра 9, который, пройдя разностный усилитель 6, поступает на вход синхрогенератора 1 для его подстройки. При этом в результате усреднения шума в нерекурсивных фильтрах 9 и 10 достигается уменьшение, влияния его Флуктуации, а за счет включения разностного усилителя 6 производится уменьшение влияния его абсолютного уров- ня на точность работы устройства синхронизации. Формула изобретения Устройство синхронизации, содержащее синхронизатор, выход которого подключен к первым входам первого и второго интеграторов, выходы которых подключены ко входам первого разHOCTHOio усилителя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности синхронизации в услови-. ях флуктуации уровней сигнала и шумов, введены последовательно соединенные второй разностный усилитель, , двухсторонний ограничитель, сумматор первый нерекурсивный фильтр и третий разностный усилитель, а также поляризатор, сигнальный и шумовой фотодетекторы и второй нерекурсивнЙ1й фильтр, при этом выходы поляризатора подключены ко входам сигнального фотодетектора и шумового фотодетектора, выход которого через второй нерекурсивный фильтр подключен к второму входу третьего разностного усилителя, первый вход которого объединен со вторыми входами второго разностного усилителя и сумматора, а выход третьего разностного усилителя подключен ко входу синхрогенератора, при этом выход сигнального фотодетектора подключен к объединенным вторым входам первого и второго интеграторов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Рольярдн P.M., Карп Ш. Оптическая связь. И., Связь, 1978, с. 340, рис. 10 и б (прототип).