Устройство тактовой синхронизации Советский патент 1981 года по МПК H04L7/08 

(54) УСТРОЙСТВО ТАКТОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для синхронизации систем передачи двоичной информации. Известно устройство тактовой синхронизации, содержащее последовательно соединенные приемный блок, фазовый дискриминатор, узел усреднения и управляемый делитель, другой вход которого соединен с выходом задающего генератора, а выход подключен к другому входу фазового дискриминатора 1. Однако такое устройство обладает невысокой помехоустойчивостью. Цель изобретения - повыщение помехоустойчивости устройства. Цель достигается тем, что в устройс1;ве тактовой синхронизации, содержащем последовательно соединенные приемный блок, фазовый дискриминатор, узел усреднения и управляемЬщ делитель, другой вход которого соединён с выходом задающего генератора, а выход подключен к другому входу фазового дискриминатора, узел усреднения выполнен в виде последовательно соединенных реверсивного счетчика, дещифратора, блока управления и счетчика измереНИИ рассогласовании, выход которого подключен к второму входу блока управления, третий вход которого соединен с входом реверсивного счетчика и другим входом счетчика измерений рассогласований, а другой вход реверсивного счетчика соединен с выходом блока управления, при этом другие вход и выход счетчика измерений рассогласования являются соответственно входом и выходом узла усреднения. На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства. Данное устройство тактовой синхронизации содержит приемный блок 1, фазовый дискриминатор 2, управляемый делитель 3, задающий генератор 4 и последовательно соединенные реверсивный счетчик 5, блок 6 управления, счетчик 7 измерений рассогласований и дещифратор 8, образующие узел 9 усреднения. Устройство работает следующим образом. Принимаемая последовательность импульсов поступает на приемный блок 1 и далее на фазовый дискриминатор 2. При опережении фронтами принимаемых импульсов фронтов импульсов, вырабатываемых

в приемном блоке 1, на выходе фазового дискриминатора 2 возникает серия импульсов добавления, количество которых соответствует рассогласованию (в процентах от длительности элементарного информационного импульса), между передним фронтом принимаемого импульса и серединой импульса - стробимпульсом, вырабатываемым в приемном блоке 1.

Вслед за серией добавления на выходе фазового дискриминатора 2 возникает серия импульсов вычитания, количество которых соответствует рассогласованию между стробимпульсом и задним фронтом того же импульса.

В этом случае (при опережении) количество импульсов добавления всегда больше количества импульсов вычитания, при отставании, наоборот, импульсов добавления всегда меньше, чем импульсов вычитания.

При опережении работа реверсивного счетчика 5 осуществляется следующим образом. Первый импульс серии добавления изменяет состояние счетчика 7 измерений рассогласований на единицу (п-1, т. е. счетчик запоминает, что произведено одно измерение рассогласования - первый цикл). В реверсиейом счетчике 5 первый импульс записывает нулевую комбинацию, установив таким образом и начальное нулевое состояние регистра. В память блока 6 управления этот же импульс записывает единицу для запрета записи нулевой комбинации в регистр реверсивного счетчика 5 при поступлении следующих серий импульсов добавления, он же служит сигналом для блока 6 управления о включении тактирующей цепи для сдвига записанной нулевой комбинации влево на один шаг.

Каждый последующий импульс этой серии добавления (идет первый цикл), поступая на блок 6 управления, сдвигает состояние регистра реверсивного счетчика 5 на один шаг «влево, производя последовательный перебор всевозможных в данном регистре состояний (комбинаций - чисел), тем самым осуществляется суммирование импульсов добавления, а после окончания суммирования в регистре записывается сумма импульсов серии добавления в форме числа - состояния регистра.

Вслед за импульсами добавления первый импульс-серии вычитания поступает на счетчик 7 измерений рассогласований и изменяет .его состояние на единицу, тем самым в счетчике зафиксируется п 2 (второе измерение) , одновременно этот импульс служит сигналом для блока 6 управления о включении тактирующей цепи регистра реверсивного счетчика 5 для сдвига его состояний вправо и сдвигает полученное суммирование в первом цикле измерения рассогласования состояние регистра - число, на один шаг вправо.

Каждый последующий импульс серии вычисления (идет второй цикл измерения), поступая на блок 6 управления сдвигает состояние регистра реверсивного счетчика 5 на один шаг вправо, осуществляя тем самым

алгебраическое сложение суммы импульсов добавления, полученное в первом цикле, с импульсами вычитания, полученными во втором цикле измерения рассогласования, так как при опережении импульсов вычитания меньше, чем импульсов добавления, то их разность записывается состоянием регистра слева от нулевой комбинации.

При измерении рассогласования фронтов второго принимаемого импульса (третий цикл измерения, продолжается рассмотрение

случая опережения) первый импульс серии добавления вновь изменяет состояние счетчика 7 измерений рассогласований на единицу (зафиксирует в нем п 3), одновременно он служит сигналом для блока 6

управления о включении тактирующей цепи для сдвига состояния регистра реверсивного счетчика 5 влево и сдвигает записанную в нем в предыдущем (втором) цикле алгебраическую «сумму на один щаг (установка нулевой комбинации в регистре счетчика 5

в этом случае не происходит, так как в первом цикле в память блока 6 управления записывается единица для запрета записи нулевой комбинации от первых импульсов, последующих серий добавления).

Последующие импульсы серии добавления (идет третий цикл измерений), поступая на блок 6 управления, сдвигают каждый раз состояние регистра реверсивного счетчика 5 на один щаг влево, производят алгебраическое суммирование трех измерений

рассогласования.

Четвертый цикл рассогласования осуществляется аналогично второму, т. е. в счетчике 7 измерений рассогласований записывается единица -(п 4), тактирующая цепь реверсивного счетчика 5 включена для

сдвига вправо и импульсы серии вычитания осуществляют его сдвиг и производят алгебраическое сложение суммы измерений, полученной в трех. предыдуй1.их циклах с результатами четвертого цикла измерений,

а сумма,фиксируемая в регистре реверсивного счетчика 5, с каждым щагом все дальше отодвигается влево от нулевой комбинации, т. е. возрастает.

Однако из-за того, что фронты импульсов, передаваемых по линии связи, смещаются

под действием помех, может случиться, что при опережении импульсов в серии добавления будет меньше, чем импульсов в серии вычитания, тогда, например, в процессе второго цикла измерения рассогласования состояние регистра реверсивного счетчика 5

изменяется так долго, что число, характеризующее алгебраическую сумму измеренных рассогласований, приближается к нулевой комбинации и даже может перехрдить

вправо от нее, седующие циклы измерения искаженных импульсов и принятых без искажений изменяют состояние регистра реверсивного счетчика 5 так, что оно может блуждать влево и вправо от нулевой комбинации, но для помехи любой интенсивности существует такое число п измерений, что суммарное состояние .регистра реверсивного счетчика 5 будет зафиксировано слева от нулевой комбинации.

При отставании, наоборот, конечная сумма п измерений регистрируется справа от нулевой комбинации.

Как видно, для компенсации влияния помех, необходимо производить несколько циклов измерений рассогласований фронтов. Выбор величины п зависит от интенсивности помех и рассматривается ниже.

После того, как счетчик 7 измерений рассогласований отсчитает заданное число п циклов измерений, с его выхода поступает сигнал на блок 6 управления, который с учетом того, где была в регистре реверсивного счетчика 5 зафиксирована конечная сумма измерений (слева от нулевой комбинации - опережение, справа - отставание), включает быстрые тактирующие импульсы (ТИ) для сдвига состояний регистра реверсивного счетчика 5 в направлении к нулевой комбинации, а также на вход счетчика 7 измерений рассогласований и в его тактирующую цепь, в тактирующую цепь дешифратора 8.

Частота следования быстрых ТИ выбирается такой, чтобы за время, равное длительности одного элементарного информационного импульса произвести деление суммы, зафиксированной в регистре реверсивного счетчика 5 на п, а каждый импульс, полученный с выхода счетчика, использовать для смещения фазы стробимпульса на 1% от длительности элементарного импульса.

Импульсы с выхода счетчика 7 измерений рассогласований, полученные от деления суммы п измерений, позволяют сместить фазу стробимпульса на количество процентов, равное величине рассогласования, в направлении, обеспечивающем его компенсацию.

После того, как в регистре реверсивного счетчика 5 сформируется нулевая комбинация, она выделяется дещифратором 8, который выдает сигнал на блок 6 управления о выключении быстрых ТИ, о стирании единицы в памяти блока б управления, и устройство синхронизации приходит в исходное состояние, а затем начинается новый этап измерений.

Введение новой функциональной возможности подсчета алгебраической суммы многих измерений рассогласований фронтов импульсов, измеряемых в процентах от длительности элементарного импульса, значительно повышает помехоустойчивость устройства.

Формула изобретения

Устройство тактовой синхронизации, со20держащее последовательно соединенные приемный блок, фазовый дискриминатор, узел усреднения и управляемый делитель, другой вход которого соединен с вь1ходом задающего генератора, а выход подключен к другому входу фазового дискриминатора, отличающееся тем, что, с целью повыщения помехоустойчивости, узел усреднения выполнен в виде последовательно соединенных реверсивного счетчика, дещифратора, блока управления и счетчика измерений рассогласований, выход которого подключен к второму входу блока управления, третий вход которого соединен с входом реверсивного счетчика и другим входом счетчика измерений рассогласований, а другой вход реверсивного счетчика соединен с выходом

35 блока управления, при этом другие вход и выход счетчика измерений рассогласований являются соответственно входом и выходом узла усреднения.

40Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 362502, кл. Н 04 L 7/06, 1971.