Устройство выделения тактовой частоты Советский патент 1981 года по МПК H04L7/02 

1

Изобретение относится к связи и может использоваться в системах тактовой синхронизации дискретных сигналов для повышения качества и достоверности передачи информации.

По основному авт. св. № 543180 известно устройство выделения тактовой частоты, содержащее элемент задержки, схему запрета, элемент ИЛИ, узкополосный фильтр (УПФ), формирователь импульсов и интегратор 1.

Однако известное устройство имеет низкую точность выделения информации из-за значительного времени вхождения в синхронизм, обусловленного инерционностью узкополосного фильтра.

Целью изобретения является повышение точности выделения информации.

Для этого в известное устройство выделения тактовой частоты введены второй элемент задержки, анализатор и два ключа, причем запрещающий вход схемы запрета соединен с входом первого ключа и элемента задержки, выход которого подключен к входу анализатора, другому входу первого ключа, первому входу второго ключа и третьему входу элемента ИЛИ, причем выход первого ключа непосредственно, а выход схемы запрета через второй ключ подключены соответственно к второму и первому входам элемента ИЛИ, при этом выход формирователя имиульсов подключен к другому входу анализатора.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство выделения тактовой частоты содержит первый элемент задержки 1, схему запрета 2, элемент ИЛИ 3, УПФ 4, формирователь 5 импульсов, интегратор 6, второй элемент задержки 7, два ключа 8, 9 и анализатор 10.

Устройство работает следующим образом.

Дискретный кодо-импульсный (КИМ) сигнал, представляющий собой последовательность импульсов со случайным законом заполнения тактовых точек, поступает на вход устройства. При прохождении первых одного-двух импульсов входного КИл1 сигнала интегратор 6 выдает разрешающий сигнал на схему запрета 2. Одновременно входной сигнал поступает на вход второго элемента задержки 7 и через открытый первый ключ 8 - па второй вход элемента ИЛИ 3, с выхода которого сигнал подается на входы первого элемента задержки 1 и УПФ 4.

Величина задержки первого элемента задержки 1 выбирается кратной периоду тактовой частоты t3i K.iT.

С выхода первого элемента задержки 1 задержанная последовательность поступает на третий вход схемы запрета 2. Схема запрета 2 пропускает на свой выход импульсы задержанной последовательности только при отсутствии запрещающего сигнала на первом входе, т. е. при отсутствии в данный момент импульса входного сигнала.

С величиной времени формирования периодической последовательности на входе УПФ 4 связано время установления стабильных колебаний ty на выходе УПФ 4, так как оно определяется параметрами самого фильтра, а также плотностью заполнения тактовых точек в импульсном потоке на входе УПФ 4. Таким образом, можно считать, что стабильные колебания на выходе фильтра будут сформированы лищь после того, как на его вход начнет поступать практически периодическая импульсная последовательность, т. е. через время

.

С выхода второго элемента задержки 7 на вход анализатора 10 поступает задержанный входной сигнал. Величина задержки элемента задержки 7 кратна также величине тактового интервала входного сигнала и выбирается таким образом, чтобы к моменту поступления входного сигнала на первый вход анализатора 10 на его второй вход уже поступали стабильные тактовые синхроимпульсы, т. е. .

Время формирования регулярной импульсной последовательности на входе УПФ 4 можно уменьшить, используя в дополиение также и задержанный сигнал с выхода элемента задерл ки 7, обеспечив и уменьшив реальное время установления колебаний в УПФ 4, которое будет определяться теперь, в основном, параметрами самого фильтра. Практически можно считать, что через время «42 на входе УПФ 4 будет почти регулярная импульсная последовательность, благодаря чему обеспечивается формирование стабильных синхросигналов. Для этого задержанная последовательность с выхода элемента задержки 7 поступает на управляющие входы ключей 8 и 9 и на первый вход элемента ИЛП 3. Ключ 8 пропускает импульсы входного сигнала на второй вход элемента ИЛИ 3 в моменты отсутствия импульсов задержанной последовательности на своем управляющем входе. Второй ключ 9 пропускает на первый вход элемента ИЛИ 3 импульсы цепи обратной связи (с выхода элемента задержки 1) также только в моменты отсутствия задержанного сигнала на своем управляющем, входе. В результате на выходе элемента ИЛИ 3 формируется последовательность с суммарной плотностью трех последовательностей: входной, задержанной на 32 и последовательности цепи обратной связи.

В итоге совпадения трех последовательностей практически через время на вход УПФ 4 поступает почти периодическая последовательность импульсов, периодичность которой в дальнейщем поддерживается цепью обратной связи.

При паузах во входном сообщении, если интегратор 6 снимает разрешающий сигнал со схемы запрета 2 и по цепи обратной связи не поступают дополняющие импульсы, сигнал на выходе элемента ИЛИ 3 формируется взаимным дополнением входной и задержанной на /32 последовательностей, поддерживая в эти моменты необходимую стаОильность колебаннй на выходе УПФ 4, из которых формирователь 5 формирует стабильные тактовые синхроимпульсы, поступающие на второй вход анализатора 10. Следовательно, информационный сигнал с выхода второго элемента задержки 7 начинает поступать на первый вход анализатора 10 в тот момент, когда на второй вход анализатора 10 уже поступают стабильные синхросигналы, ооеспечивая тем самым достоверный анализ принимаемой информации.

Таким образом, предложенное устройство по сравнению с известным позволяет устранить искажения и потери информации в начале приема сообщения за счет эквивалентного уменьщеиия времени вхождения в синхронизм. Кроме того, за счет использования при формировании синхросигнала как прямого, так и задержанного сигналов обеспечивается более устойчивый синхросигнал при паузах во входном сообщении.

Формула изобретения

Устройство выделения тактовой частоты по авт. св. № 543180, отличающееся тем, что, с целью повышения точности выделения информации, введены второй элемент задержки, анализатор и два ключа, приче.м заирещающий вход схемы запрета соединен с входом первого ключа и элемента задержки, выход которого подключен к входу анализатора, другому входу первого ключа, первому входу второго ключа и третьему входу элемента ИЛИ, причем выход первого ключа непосредственно, а выход схемы запрета через второй ключ подключены соответственно к второму и первому входам элемента ИЛИ, при этом выход формирователя импульсов подклю-: чей к другому входу анализатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №. 543180, кл. И 04L 7/02, 1975 (прототип).