Устройство тактовой синхронизации Советский патент 1981 года по МПК H04L7/10 

1

Изобретение относится к устройствам для синхронизации приемника с передатчиком и может использоваться в аппаратуре передачи данных и телеграфии.

Известно устройство тактовой синхронизации, содержащее задающий генератор, подк.шоченный через блоки вычитания и добавления импульсов к входу делителя частоты, выходы которого соединены с первыми входами двух фазовых дискриминаторов, вторые входы которых подключены к выходу блока формирования фронтов сигнала, а выходы через последовательно соединенные реверсивный счетчик и блок пер« 4енного коррекщюнного эффекта подключены к соответствующим дополнитейьным входам блоков вычитания и добавления 1.

Однако известное устройство тактовой. синхронизации не обеспечивает достатрчную помехоустойчивость приема, так как в нем не учитывается степень искажения принимаемьк дискретных сигналов.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости приема.

Для достижения поставленной цели в устройство тактовой синхронизации, содержащее задающий генератор, подключенный через блоки вычитания и добавления импульсов к входу .делителя частоты, вьоходы которого соединены с первьми входами двух фазовых дискриминаторов, вторые входы которых подключены к выходу блока формирования фронтов сигнала, а выходы через последовательно сое10диненные реверсивный счетчик и блок переменного коррекционного эффекта подключены к соответствующим дополнительньм входам блоков вычитания и добавления, введены последователь15но соединенные анализатор параметров краевых иркажений, анализатор коэффициентов корреляций, анализатор вероятности, ошибочной регистрации, дешифратор .минимального значения

20 вероятности ошибочной регистрации и генератор последовательности значений параметра фазового дискриминатора, а также формирователь параметров функции ошибок и фиксатор ма25тематического ожидания положения импульса регистрации, входы которого подключены к соответствующим выходам двух фазовых дискриминаторов, объединенных со входами анализатора параметров краевых искажений, к третьему входу которого подключен второй выход анализатора коэффициентов кор реляции, а к четвертому входу подключен первый выход генератора посл довательности значений параметра фазового дискриминатора, объединенн е соответствукадим входом анализатора коэффициентов корреляции, а второй выход генератора последовательности значений параметра фазового дискриминатора подключен к дополнительному входу блока переменного коррекционного эффекта,, к дополнительному входу анализатора вероятности ошибочной регистрации подключен выход формирователя параметров функции ощибок, к одному из входов которого подключен выход анализатора параметров краевых искажений, а к другому входу подключен выход фиксатора математического ожидания положения импульса регистрации. На чертеже представлена структур ная электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство тактовой синхронизаци содержит &ЛОК 1 формирования фронтов сигнала, задающий генератор 2/ блок 3 вычитания импульсов, блок 4 добавления иМпульсов, делитель 5 частоты, первый 6 и второй 7 фазовы дискримина торы , второй реверсивный счетчик 8,блок 9 переменного коррек ционного эффекта, анализатор 10 параметров краевых искажений, анализатор 11 коэффициентов корреляции, анализатор 12 вероятности ошибочной регистрации,дешифратор 13 минимальн го значения вероятности ошибочной регистрации, генератор 14 последова тельности значений параметра фазово го дискриминатора, а .таюхе формирователь 15 параметров функции ошибо и фиксатор 16 математического ожида ния положения импульса регистрации. Предлагаемое устройство тактовой синхронизации работает следующим . обра 3 ом. При включении импульсы с выхода блока 1 формирования фронтов сигна ла, соответствукядие границам между посылками, поступают на фазовые дискриминаторы 6 и 7. Задающий генератор 2 выдает последовательност коротких высокочастотных импульсов. В блоке 3 вычитания импульсов осуществляется вычитание (исключение) из последовательности импуЛьсов на выходе задающего генератора 2 определенного числа импульсов. В блоке 4 добавления иМпульсов осуществляется добавление к последовательности импульсов на выходе задающего генератора 2 определенного числа импульсов. Импульсный делитель 5 частоты имеет три .выхода, с одного из которых снимаются выходные импульсы устройства тактовой синхронизации, с другого выхода импульсы подаются на вход фазового дискриминатора б, а с трретьего - на вход фазовдго дискриминатора 7. В фазовых дискриминаторах б и 7 сопоставляется временное положение импульсов, соответствующих границам между приходящими кодовыми посылками, соответственно с импульсами , поступающими с выходов делителя 5 частоты. Если существует временное рассогласование между вышеуказанными импульсами, то с фазовых дискриминаторов 6 или 7 (в зависимости от знака рассогласования) поступает импульсы на вход анализатора 10 параметров краевых искажений, на вход фиксатора 16 математического ожидания положения импульса регистрации, а также на реверсивный счетчик 8 и с него на блок 9 переменного коррекционного эффекта. При этом в фиксаторе 16 математи ческого ожидания положения импульса регистрации фиксируется величина данного математического ожидания, а в анализаторе 10 параметров краевых искажений - величина данного среднеквадратического отклонения. С выхода генератора 14 последовательности значений параметра фазового дискриминатора первое значение параметра поступает на анализатора 11 коэффициентов корреляции,где исходя из значений параметра фазового дискри минатора и среднеквадратического отклонения, краевых искажений вычисляются коэффициенты корреляции искажений передней (задней) Границы кодовой посылки и погрешности синхронизации. В анализаторе 10 параметров краевых искажений - исходя из значений параметра фазового дискриминатора среднеквадратического отклонения краевых искажений и коэффициентов корреляции искажения передней и задней границ кодовой посылки и погрешности синхронизации вычисляются значения среднеквадратические суммарные отклонения передней и задней границ кодовых посылок. В анализаторе 11 коэффициентов корреляции на основании значений параметра фазового дискриминатора, среднеквадратического отклонения краевых искажений, коэффициентов корреляции искажения, передней (задней) границы кодовой посылки и погрешности синхронизации, среднеквадратических суммарных отклонений передней (задней) границы кодовой посылки вьачисляется коэффициент корреляции суммарных искажений .и погрешности синхронизации. В формирователе 15 параметров функции ошибок по зна.чениям среднеквадратического суммарного отклонения передней (задней) границы КОДОВОЙ посылки, параметра фазового дискриминатора и математического ожидания положения импульса регистрации находятся первуй параметр функции ошибки и второй параметр функции ошибки. В анализаторе 12 вероятности ошибочной регистрации по значениям первого и второго параметров функции ошибки и коэффициента корреляции суммарных искажений и погрешности синхронизации вычисляется величина вероятности ошибочной регистрации кодовой посылки. Генератор 14 последовательности значений параметра фазового дискриминатора подает на четвертый вход анализатора 10 параметров краевых искажений, следунядее значение параметра фазового дискриминатора и способом происходит вычисление соответствующей вероятности ошибочной регистрации кодовой посылки. Дешифратор 13 минимального значения вероятности ошибочной регистрации сравнивает величины вероятности ошибочной регистрации, поступающие на два его входа с выхода анализатора

12вероятности ошибочной регистрации В том случае, если эти величины различны, запоминается значение вероятности ошибочной регистрации, вычисленной последней, а предыдущее значение стирается. Генератор 14 последовательности значений параметра фазового дискриминатора продолжает свою работу и подает на анализатор

10 параметров краевых искажений и анализатор 11 коэффициентов корреляции новое значение параметра фазового дискриминатора. Соответствующая величина вероятности ошибочной регистрации записывается ПР освободившемуся выходу анализатора 12 вероятности ошибочной регистрации. Дешифратор 13 минимального значения вероятности ошибочной регистрации опять производит сравнение величин, поступающих по его двум входам. Так происходит до тех пор, поКа по обоим входам дешифратора 13 минимального . значения вероятности ошибочнойрегистрации не поступают одинаковые величины вероятности ошибочной регистрации, что соответствует минимальному значению вероятности ошибки

8этом случае на выходе дешифратора

13появляется сигнал, по которому генератор 14 последовательности значени-й параметра фазового дискриминатора прекращает свою работу и выдает со второго своего выхода на блок 9 . переменного коррекционного эффекта последнее из генерированных значений параметра фазового дискриминатора, которое является оптимальным исходя из критерия минимума вероятности ошибочной регистрации.Блок переменного коррекционного эффекта

9в соответствии с полученным оптимальным значением параметра фазового дискриминатора и импульсов,поступающих с выхода реверсивного счетчика 8 осуществляет подстройку фазы вьакодны

импульсов предлагаемого устройства тактовой синхронизации путем воздействия на блок 3 и 4 вычитания и добавления импульсов соответственно. После осуществления этой подстройки в фик-аторе 16 математического ожиданпя положения импульса регистрацин фиксируется новое значение математического ожидания импульса регистрации, исходя из которого вычисляется новое оптимальное значение параметра фазового дискриминатора. ТаКИМ образом, осуществляется непрерывная работа устройства тактовой синх-, рон сзации.

Предлагаемое устройство тактовой

5 синхронизации позволяет повысить помехоустойчивость приема и, тем самым, достоверность передачи информации по каналам связи.

20

Формула изобретения

Устройство тактовой синхронизации, содержащее задакяций генератор, подключенный через блоки вычитания и до5бавления импульсов ко входу делителя частоты, выходы которого соединены с первыми входами двух фазовых дискриминаторов, вторые входы которых подключены к выходу блока формирова0ния фронтов сигнала, а выходы через последовательно соединенные реверсивный счетчик и блок переменного коррекционного эффекта подключены к соответству ощим дополнительным входам

5 блоков вычитания и добавления, отличающееся тем,что,с целью повышения помехоустойчивости приема, в него введены последовательно соединенные анализатор параметров краевых

0 искажений, анализатор коэффициентов корреляции, анализатор вероятности ошибочной регистрации, дешифратор минимального значения вероятности ошибочной регистрации и генератор последовательности значений парамет5ра фазового дискриминатора, а .также формирователь параметров функций ошибок и фиксатор математического ожидания положения импульса регистрации, входы которого подключены к

0 соответствующим выходам двух фазовых дискриминаторов, объединенных со входами анализатора параметров краевых искажений, к третьему входу которого подключен второй выход ана5лизатора коэффициентов корреляции, а к четвертому входу подключен первый выход .генератора последовательности значений- параметра фазового дискриминатора, объединенный с

0 соотвестсвующим входом анализатора коэффициентов корреляции, а второй выход генератора последовательности значений параметра фазового дискриминатора подключен к дополнительному входу блока переменного коррекцион5

Horo эффекта, к дополнительному входу аналнз1 тора вероятности ошибочной регистрации подключен выход формирователя параметров функции ошибок, к одному из входов которого подключен выход анализатора параметров вых искажений, а к другому входу

подключен вькод фиксатора математического ожидания положения импульса регистрации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 403096, кл. Н 04 Г, 7/10, 1971.