Устройство тактовой синхронизации Советский патент 1981 года по МПК H04L7/02 

(54) УСТРОЙСТВО ТАКТОВОЙ СИНХЮНИЗАЦИИ

1

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться в системе передачи информащ(и для синхронизацни приемника и передатчика путем регулирования фазы с помощью принятых кодовых Сигналов, которые не содержат синхронизирующей информации.

Известно устройство тактовой ст1хронизации, содержащее генератор тактовых импульсов и последовательно соединенные первый цифровой фильтр, блок добавления и исключения импульсов, первый делитель частоты к второй делитель частоты, а также последовательно соединенные аналого-цифровой нреобразователь и второй цифровой фильтр, при зтом выход генератора тактовых импульсов подключен к опорным входам блока добавления и исключения импульсов и аналогоцифрового преобразователя 1 .

Однако известное устройство имеет большое время вхождения в синхронизм.

Цель изобретения - уменьшение времени вхождения в си 1хронизм.

Для достижения цели в устройство тактовой синхронизации, содержащее генератор тактовых импульсов и последовательно соединенные первый цифровой фильтр, блок добавления и исключения импульсов, первый делитель частоты и второй делитель частоты, а также последовательно соединенные аналогоцифровой преобразователь и второй цифровой фильтр, при этом выход генератора тактовых импульсов подключен к опорным входам блока добавления и исключения импульсов и аналого-1щфрового преобразователя, введены блок сравнения, триггер, сумматор по модулю два, последовательно соединенные первый ключ, накопетельный сумматор, второй ключ и регистр сдвига, а также последовательно соединенные распределитель импульсов, первый злемент И, элемент ИЛИ, элемент памяти, пороговый блок и второй элемент И, к второму входу которого н второму входу второго делителя частоты подключен выход первого элемента И, а выход второго элемента И подключен к первому входу распределителя импульсов, к второму, третьему и четвертому входам которого подключены соответственно выходы второго делителя частоты, первого делителя частоты и | генератора тактовых импульсов, а выходы распределителя импульсов подключены соответственно к второму входу элемента ИЛИ и к управляющим входам блока добавления и исключения импульсов, триггера первого ключа, накопиTejibHoro сумматора, второго клточа и регистра сдвига, выход которого подключен к второму входу второго ключа и первому t входу первого ключа, к второму входу которого подключен выход второго цифрового фильт-) ра, при этом выход накопи ельного сумматора подключен к второму входу элемента памяти и к первым входам триггера и блока сравнения, к второму входу которого и первому входу сумматора по модулю два подключен выход алемента 1амяти, а выход блока сравнения подктотсп к второлтз входу первого элемента II, ijpineM выход триггера додключен к второму входу сумматора по модулю два, выход которого подключен к входу первого 1шфр01 0го фильтра, Ия кредстявлсна структурная электрическая схема нредгюжепного устройства. Устройство содерж}гг аналого-цифровой пре1:))разоваголь 1, генератор 2 тактовых имщльсов, готфровой 3, ключ 4, накопительным суммятпр 5, |1ег7-(пр 6 сцвшга, ключ 7, р ггггрсдп.1| гтгтп.. 8 тлгаульсов,, элемент 9 памяП1, (5пок 10 сраснения, отемснт И 11, элемент ИЛП 12, племсп И 13, пороговый блок 14, делшсль 15 частоты, триггер 16, цифровой фильтр 17, сумматор 18 по модулю два, блок )) добявленич тт исклгочйния импульсов и делитель I.O частоты. Устройстпо тактовой сияхршшзадии работает с.чедующи.- образом. Цифровые оючеты с выхода аналого-цифрового преобразователя 1 в моменты времени, ощчцделяслпле импу, с выхода генераторз 2 гактопых имгг/льоов, п цифровой фил1,т|1 3, и котором осуществляется усрсдиеипе отс.-еюп. Частота отсчетов па выходе цифрового ф1шьтра 3 меныие частоты вход ных отсчетов. После включения устройства па гопой синхро1 гоации тсифравые отсчеты j с выхода апфрозого 4И-гьтра 3 через ключ 4 п ступают на вход накопительного сумматора 5. После этого в накопительный сумматор 5 чер ключ 4 поступает выходаой отсчет Z},у,регист ра 6. Сформированное в накопительном сумма торе 5 число Zy,), , через ключ 7 поступает на вход регистра 6, после чего содержимое регистра 6 сдвигается на один разряд, а .накопителып гй сумматор 5 обнугшется. Дли la регистра б равпа п. Уиравле1г/{е работой ключа 4, накопительного сумматора 5, ключа 7 и регистра 6 осуществляется с помощью им пульсов, поступаюитх от распределителя 8 им пульсов. 8 4 После накопления принимаемого сш-нала в ечение определенного числа 5-10 символов предлагаемом устройстве вьгаисляется и заисывается в регистр 6 число2 у -f Z атем выход регистра 6, соединенный через люч 4 с входом накопительного сумматора 5, соединяется через ключ 6 с входом регистра 6. алее числа2 где ,2,,,h, записанные регистре 6, циклически сдвигаются на п разядов, а в накопительном сумматоре 5 при том образуется сумма -ilM-Sj, Логическая величина SV принимает значения 1 и представляет собой отсчеты сигнала, используемого в качестве информационного символа 1. Число с выхода накопительного сумматора 5 поступает на вход ключа 7 и на вход блока 10 сравнения. В блоке 10 число Л сравнивается с числом, записанным в многоразрядном элементе 9 памяти (до начала работы устройства тактовой синхронизации элемент памяти 9 обнуляется). Если число - больше числа, содержащегося в элементе 9 памяти, то с выхода блока 10 па первый вход первого элемента И 1 поступает 1. Еслл число, записанное в элементе 9 ламяти порога, то с выхода порогового блока 14 на вход элемента И 13 поступает . В этом случае управляющий импульс от распределителя 8 импульсов через элемент И 11 и элемент ИЛИ 12 поступает на управляющий вход элемента 9 памяти, обеспечивая запись в нее числа Лу. Этот же управляющий импульс, Щ)ошедШий через элемеш И 11 ,поступает на вход сброса делителя 15 частоты, обеспечивая его фазирование, и через элемент И 3 - 1И вход распределителя импульсов 8. Всего вычисляется п чисел Л . Если ни одно из чисел превышает порог в пороговом блоке 14, то процедура вхождения в синхронизм начинается сначала. Если хотя бы одно из чисел Ху- превышает лорог в пороговом блоке 14, то отсчеты V. с выхода цифрового фильтра 3 поступают через ключ 4 в накопительный сумматор 5 и далее через ключ 7 в регистр 6, Накопительный сумматор 5 обнуляется. Эта процедура повторяется до поступления в распределитель 8 1шпульсов импульса с: выхода делителя 15 /частоты (частота следования импульсов с выхода делителя 15 частоты примерно равна тактовой частоте, а момент появления импульса - соответственно максимальному из п чисел % ) После тактового момента в HaKonmentHOM сумматоре 5ч формируется число, равное и h а числа V. , записанные в регистре 6, циклически сдвигаются. Знак числа Х записывается в триггер 16 при поступлении управляющего импульса от распределителя 8 импульсов, а накопительный сумматор 5 обнуляется. Знак числа К j. явля ется выходным информационным символом, а управляющий импульс, обеспечивающий запись знака числа в тциггер 16, является тактовым импульсом. После окончания вычисления числа Ху, вычисляется число %1Ли Здесь5 где -f/.-Hp отсчеты опорного сигнала, принимающие значения -1,0, +1. При поступлении управляющего импульса от распределителя 8 импульсов через элемент ИЛИ 12 на управляющий вход злемента 9 памяти число Vj. переписывается из накопительного сумматора 5 в элемент 9 памяти. С выхода элемента 9 памяти число 3 поступает в цифровой фильтр 17, причем знаковый разряд числа Vv- складывается в сумматоре 1Й по модулю два с логическим значением инфор мационного символа, поступающего с выхода триггера 16. Цифровой фильтр 17 усредаяет поступающи отсчеты и формирует сигналы добавле1шя и . исключения дашульсов, поступающие в блок 19 добавления и исключения импульсов. Бло 19 добавлетм и исключения импульсов обеспечивает peгymqювaниe фазы импульсов, поступающих в распределитель 8 импульсов с выхода делителя 20 частоты. Гехнюео-экономический эффект изобретения заключается в уменьшении времеьш установления сшкронизацшс тактов, что позволяет увеличить пропускную способность литп передачи информации. Использование в устройстве тактовой синхронизации цифровой обработки сигналов обеспечивает высокую надежность устройства и стабильность его параметров. Формула изобретения Устройство тактовой синхронизашш, содержащее генератор тактовых нлшульсов и после довате П но соединенные первый цифровой фильтр, блок добавле{П1я и исключения импугасов, первьга делтггель частоты и второй. делитель частоты, а также последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь и второй цифровой фильтр, при зтом выход генератора тактовых импульсов подключен к опорным входам блока добавле1шя к исключения импульсов и аналого-цифрового преобразователя, отличающееся тем, что, с целью уменьщения времени вхождения в синхронизм, введены блок сравнения, триггер, сумматор по модулю два, последовательно соединенные первьга ключ, накопительный сумматор, второй ключ и регистр сдвига, а также последовательно соединенные распределитель импульсов, первый элемент И, элемент ИЛИ, элемент памяти, пороговый блок и второй элемент И, к второму входу которого |И второму входу второго делителя частоты подключен выход первого элемента И, а выход второго элеме1гга И подключен к первому входу распределителя импульсов, к второму, третьему и четвертому входам которого подключен.. соответственно выхода второго делителя частоты, первого делителя частоты и генератор: тактовых импульсов, а выходы распределителя импульсов подключен соответственно к второму входу элемента ИЛИ и к управляющим входам блока добавления и исключения импульсов, триггера, первого ключа, НЯ копнтельного сумматора, второго ключа и регистра сдвига, выход которого подключен к второму входу второго г ключа и первому входу первого ключа, к второму входу которого подключен выход второго цифрового фильтра, при этом выход накопительного сумматора подключен к второму входу элемента памяти И К первым входам триггера и блока сравнения, к второму входу которого и первому входу сумматора по модулю два подключен выход злемента памяти, а выход блока сравнения подключен к второму входу первого злемента И, npinieM выход третгера подключен к второму входу сумматора по модулю два, выход которого подключен к входу первого цифрового фильтра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Шляпоберскнй В. И. Основы техники передачи дискрепшк сооби-ений. М., , 1973, с. 275, рнс. 5.15 (прототип).