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

(54) УСТРОЙСТВО ТАКТОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ С ДИСКРЕТНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к технике электрической связи и может применяться в системах передачи и обработки дискретной информации, для синхронизации передающей и приемной частей аппаратуры. Известно устройство тактовой синхронизации с дискретным управлением, содержащее эталонный генератор, блок добавлениявычитания импульсов, ко входам которого подключены соответствующие выходы фазового дискриминатора, а выход блокд добавления-вычитания подключен ко входу делителя частоты 1. Однако известное устройство имеет недостаточную точность синхронизации. Целью изобретения является повышение точности синхронизации. Цель достигается тем, что в устройство тактовой синхронизации с дискретным управлением, содержащее эталонный генератор, блок добавления-вычитания импульсов, ко входам которого подключены соответствующие выходы фазового дискриминатора, а выход блока добавления-вычитания подключен ко входу делителя частоты, введены формирователь частот и последовательно соединенные элемент И, полосовой фильтр И формирователь импульсов, при этом выход эталонного генератора через формирователь частот подключен к соответствующему входу блока добавления-вычитания импульсов и к одному из входов элемента И, к другому входу которого подключен выход делителя частоты, а выход формирователя импульсов подключен к соответствующему входу фазового дискриминатора. На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного устройства тактовой синхронизации с дискретным управлением. Устройство тактовой синхронизации с дискретным управлением содержит эталонный генератор 1, блок 2 добавления-вычитания импульсов, фазовый дискриминатор 3, делитель 4 частоты, формирователь 5 частот, элемент И 6, полосовой (})ильтр 7, формирователь 8 импульсов. Предложенное устройство тактовой синхронизации работает следующим образом. Синусоидальный сигнал с выхода эталонного генератора 1 поступает на вход формирователя 5 частот и преобразуется в импульсные сигналы с частотами повторения (Jt и , отвечающими условию CJb, tJi ±, где - частота входного сигнала; (J, и Шг-частоты повторения импульсных сигналов с первого и второго выходов формирователя 5 частот соответственно; п- коэффициент деления делителя 4 частоты. При синхронизме между входным сигналом и сигналом с выхода формирователя 8 импульсов сигналы на входы блока 2 с соответствующих выходов фазового дискриминатора 3 не поступают. Импульсный сигнал с частотой повторения шi с первого выхода формирователя 5 частот поступает на вход делителя 4 частоты через блок 2 без изменения. Импульсный сигнал с частотой повторения с выхода делителя 4 частоты поступает на один из входов элемента И 6, на другой вход которого поступает импульсный сигнал с частотой повторения ь5г со второго выхода формирователя 5 частот. Элемент И 6 осуществляет операцию перемножения входных сигналов. В резуль-. тате этого на выходе элемента И б образуется импульсный сигнал со сложным спектром. Полезные составляющие в спектре этого сигнала с частотами (г ± получаются в результате перемножения первых гармоник импульсных сигналов с частотами повторения Ui и - в соответствии с формулой cos tJit-cos (..)i (tos() COS l(Jj)t+ ,, где fflt - фаза сигнала с частотой повторения tJt Полосовой фильтр 7 осуществляет выделение из спектра сигнала на выходе элемента И 6 одну из полезных составляющих. Допустим, что в данном устройстве полосовой фильтр 7 настроен на частоту г + . С выхода полосового фильтра 7 гармонический сигнал с частотой u/j+ и фазой р; поступает на вход формирователя 8 импульсов, с выхода которого импульсный сигнал с частотой повторения поступает на один из входов фазового дискриминатора 3, на другой вход которого поступает входной сигнал. Если сигнал с выхода формирователя 8 импульсов отстает по фазе от входного сигнала, то на вход добавления блока 2 .поступает импульс с соответствующего выхода фазового дискриминатора 3. Блок 2 осуществляет добавление импульса в импульсную последовательность с первого выхода формирователя 5 частот, что приводит к изменению фазы импульсного сигнала на выходе делителя 4 частоты на величину 2S в сторону опережения, на которую также изменяется и фаза первой гармоники этого сиглала. В результате этого фазы полезных составляющих с частотами tt/i ± в спектресигнала на выходе элемента И 6 изменяются также на величину . Полосовой фильтр 7 выделяет в спектре сигнала полезную составляющую с частотой 2+-тг, и фазой 1 + -, измененной на величину в сторону опережения. Далее гармонический сигнал с выхода полосового фильтра 7.преобразуется формирователем 8 в импульсный сигнал, который сравнивается по фазе с входным сигналом в фазовом дискриминаторе 3. При наличии рассогласования того же знака устройство работает аналогично.. Процесс заканчивается при наступлении синхронизма между входным сигналом и сигналом с выхода формирователя 8 импульсов. Если сигнал с выхода формирователя 8 импульсов .опережает по фазе входной сигнал, то на вход вычитания блока 2 поступает импульс с соответствующего выхода фазового дискриминатора 3. Блок 2 осуществляет запрещение прохождения одного импульса в импульсной последовательности с первого выхода формирователя 5 частот, что приводит к изменению фазы импульсного сигнала на выходе делителя 4 частоты на величину в сторону отставания, на которую также изменяется и фаза первой гармоники этого сигнала. В результате этого фаза полезных составляющих с частотами ul ± в спектре сигнала на выходе элемента И 6 изменяется также на величину . Полосовой фильтр 7 выделяет в спектре сигнала полезную составляющую с частотой W + и фазой tpi измененной на величину в сторону отставания. Далее гармонический сигнал с выхода полосового фильтра 7 преобразуется формирователем 8 импульсов в импульсный сигнал, который сравнивается по фазе с входньш сигналом в фазовом дискриминаторе 3. При наличии рассогласования того же знака устройство работает аналогично. Процесс заканчивается при наступлении синхронизма между входным сигналом и сигналом с выхода формирователя 8 импульсов. Технико-экономическая эффективность применения предложенного устройства тактовой синхронизации с дискретным управлением заключается в повыщении точности синхронизации при высокой частоте входного сигнала без увеличения частоты эталонного генератора. Возможность использования более низкой частоты эталонного генератора упрощает конструкцию устройства и в ряде случаев снижает его стоимость. Изготовленный макет с параметрами сигналов FBX 16 МГц, F, РЭТ 5 МГц, Fi 15,95 мГц и п 100 показывает надежность работы устройства в щироком диапазоне.

Формула изобретения

Устройство тактовой синхронизации с дискретным управлением, содержащее эталонный генератор, блок добавления-вычитания импульсов, ко входам которого подключены соответствующие выходы фазового дискриминатора, а выход блока добавлениявычитания подключен ко . входу делителя частоты, отличающееся тем, что, с целью повышения точности синхронизации, введены формирователь частот и последовательно соединенные элемент И, полосовой фильтр и формирователь импульсов, при этом выход

эталонного генератора через формирователь частот подключен к соответствующему входу блока добавления-вычитания импульсов и к одному из входов элемента И, к другому входу которого подключен выход делителя частоты, а выход формирователя импульсов подключен к соответствующему входу фазового дискриминатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Мартынов К. М. Синхронизация в системах передачи дискретных сообщений. М., «Связь, 1972, с. 81, рис. 5.1 (прототип).