Устройство синхронизации Советский патент 1982 года по МПК H04J1/14 H04J3/06 

(5) УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ

t

Изобретение относится к синхронизации многоканальных систем связи с взаимно.ортогональными сигналами для передачи дискретной информации по каналам с многолучевым распространением.

Известно устройство синхронизации в многоканальных системах связи с взаимно ортогональными сигналами и фазовой манипуляцией, содержащее объединенные по входу формирователь когерентного сигнала и перемножитель, выход которого подключен к сигнальному входу интегратора , а к второму входу перёмножителя подключен выход формирователя когерентного, сигнала, а также генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к сигнальным входам первого и второго блоков управления, к знаковым .входам которых подключены выходы соответствующих блоков определения знаков, а выходы блоков управления подключены ко входам соответствую11(их управляемых делителей частоты 111.

Однако известное устройство не обеспечивает выделения импульсов синхронизации в многоканальных синхронных системах связи с частотновременным разнесением, например, в многоканальных системах связи, в которых групповой сигнал представляет собой сигнал вида частотно-вре менной матрицы (ЧВМ).

Цель изобретения - обеспечение Синхронизации в многоканальных сис темах связи с частотно-временным разнесением.4

IS

Для достижения этой цели в устройство синхронизации в многоканальных системах связи с взаимно ортогональными сигналами и фазовой манипуляцией, содержащее объеди20ненные по входу формирователь когерентного сигнала и перемножитель, выход которого подключен к сигнальному входу интегратора, а к второму

390

входу перемножителя подключен выход формирователя когерентного сигнала, а также генератор тактовых импульсов выход которого подключен к сигнальным входам первого и второго блоков управления, к знаковым входам которых подключены выходы соответствующи блоков определения знаков, а выходы блоков управления подключены ко входам соответствующих управляемых делителей частоты, введены два аналого-цифровых преобразователя,последовательно соед11ненные фильтр манипуляции ,формирователь импульсов и дифференцирующий блок, а также два канала обработки сигнала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных селектора, формирователя импульсов, RS-триггера и фильтра нижних частот, выходы которых под ключены ко входам блоков определения знаков и через соответствующий аналого-цифровой преобразователь к цифровым входам соответствующих блоков управления, при этом выход перемнож теля подключен ко входу фильтра манипуляции , выход дифференцирующего блока подключен ко входам селекторов каналов обработки сигнала, а выходы управляемых делителей частоты - ко входам формирователя когерентного сигнала, интегратора и вторым входам RS-триггеров соответствующего канала обработки сигнала.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, пояснйющие работу устройства.

Устройство содержит перемножитель 1, формирователь 2 когерентного си1- нала, интегратор 3 фильтр манипуляции , фо| мирователь 5 импульсов, дифференцирующий блок 6, селекторы 7 и 8, формирователи 9 и 10 импульсов RS-триггеры П и 12, фильтры 13 и 1 нижних частот (ФНЧ).блоки 15 и 16 определения знаков, аналогоцифровые преобразователи (АЦП) 1 и 18, блоки 19 и 20 управления, делители 21 и 22 частоты, генератор 23 тактовых импульсов.

Устройство работает следующим образом.

На вход устройства синхронизации поступает многочастотиый сигнал вида ЧВМ.Структура группового сигнала показана на фиг.2а. Групповой

сигнал представляет собой последовательность радиоимпульсов на разных частотах (f,,fj,...,„), смещенных во времени. Знаки + и - отображают фазовую манипуляцию радиоимпульсов каждого канала. При этом + соответствует начальной фазе радиоимпульса, а - соответствует фазе (ol + n) . С помон.ью перемножителя 1, формирователи 2 когерентного сигнала и фильтра 4 манипуляции осуществляется детектирование сигнала , передаваемого на данной частоте ид продетектированного сигнала, передаваемого на четвертой частоте, г.оказан на фиг. 2 6. Формирователь 2 когерентного сигнала обеспечивает формирование сигнала, когерентного с рабочим канальным сигналом на данной частоте, и может быть построен,например, по схемам Пистолькорса, Сифорова или Костаса. Полоса частот фильтра 4 манипуляции согласуетсй с длительностью элементарной посылки канального сигнала.

Формирователь 5 импульсов осуществляет приведение продектированны импульсов к одной (положительной) полярности и обеспечивает формирование на своем выходе прямоугольных импульсов,например, путем усиления предельного ограничения. Вид сигнала на выходе формирователя 5 импульсов показан на фиг. 2fe. На выходе дифференцирующего блока 6 появляется импульсный сигнал, вид которого показан на фиг.2

Селекторы 7 и 8 импульсов обеспечивают разделение последовательностей соответственно положительных и отрицательных импульсов. На фиг.25 показана диаграмма импульсной последовательности, образуемой на выходе последовательно соединенных селектора 7 и формирователя 9 импульсов, а на диаграмме 2г на выходе последовательно соединенных селектора 8 и формирователя 10 импульсов. Формирователи 9 и 10 импульсов осуществляют формирование импульсов короткой длительности и номинальными уровнями, необходимыми для срабатывания iRS-триггеров 11 и 12 по входу S. На другие R входы RS-триггеров 11 и 12 поступают импульсы синхронизации с частотой, соответственно определяющие начало и конец канальной посылки. Последовательность импульсов ct+нхронизации начала посылки показана на фиг.2е, а конца посылки - на фиг. 2 и. При наличии сдвига фаз между им пульсными последовательностями,выделенными из рабочего сигнала, и импульсными последовательностями, поступающими с, выходов делителей 21 и 22 частоты, на выходе RS-триг геров 11 и 12 появляются последова тельности прямоугольных импульсов, длительности которых пропорциональ ны разности фаз, Зид этих последова тельностей показан на фиг.2жи фиг,2 к. В результате действия шумов дли тельности импульсов на выходах RS-триггеров флуктуируют н cp -фл , где Тфя флуктуирующая длительность; СсргТ математическое ожидание случайной величины. ФНЧ 13 и I выделяют постоянную составляющую импульсных сигналов, поступающих с RS-триггеров 11 и 12, Полоса частот ФНЧ выбирается из условия AF Fy. При этом обеспечивается фильтрация шумовой компоненты. Постоянные напряжения на выходах ФНЧ 13 и I с точностью до шумовой компоненты равны и« и,л А -амплитуда импульсов на выходе триггеров; -длительность тактового интервала. Если -, то и,5 и,4 Л/2, В блоках 15 и 16 определения знаков напряжения и и сравниваются с пороговым напряжением UQ А/2, При этом, если и„ , Uj у , то на Выхо дах блоков 15 или 16 определения знаков появляется + ( логическая 1) и, если и,5 , UM А/2, то появляется - (или логический О). В зависимости от знаков напряжений на выходах, блоков 1$ и 16 опреде ления знаков в блоках 19 и 20 управления либо вычитается определенное колцчество импульсов, поступающих от генератора 23 тактовых импульсов (с частотой ПР), уменьшая тем самым фазу, либо прибавляют определенное количество импульсов,увеличивая фазу В результате вычитания или прибавления Ьдного импульса фазы выходных импульсов делителей 21 и 22 частоты изменяются на -2i и по длительности на Т/п, Напряжения с выходов ФНЧ 13 или k преобразуются в цифры 0,1...п/2 в АЦП 17 или 18, Цифровые сигналы с выходов АЦП 17 и 18 поступают на соответствующие (цифровые) входы блоков 19 и 20 управления. Блоки 19 и 20 управления из поступающие последовательно импульсов (от генератора 23 тактовых импульсов) вычитают или прибавляют (в зависимости от знаков на выходах блоков 15 и 16 определения знаков) импульсы в количестве 0,1.,.п/2. Этим обеспе- чивается сдвиг во времени импульсов синхронизации, формируемых на выходе делителей 21 и 22 частоты, на интервалы времени . Таким образом, в предложенном устройстве повышается надежность и помехоустойчивость систем связи с сигналами типа ЧВМ, что достигается возможностью применения оптимальных методов обработки канальных сигналов, которые возможны только при наличии синхронизации. Формула изобретения Устройство синхронизации в многоканальных системах связи с взаимно ортогональными сигналами и фазовой манипуляцией, содержащее объединенные по входу формирователь когерентного сигнала и перемножитель, выход которого подключен к сигнальному входу интегратора, а к второму входу перемножителя подключен выход формирователя когерентного сигнала, а также генератор тактовых импульсов выход которого подключен к сигнальным входам первого и второго блоков управления, к знаковым входам которых подключены выходы соответствукйдих блоков определения знаков , а выходы блоков управления под(«лючены ко входам соответствующих управляемых делителей частоты, о тличающееся тем, что, с целью обеспечения синхронизации в. многоканальных системах связи с час-. тотно-временным разнесением, введены два аналого-цифровых преобразователя , последовательно соединенные фильтр манипуляции, формирователь импульсов и дифференцирующий блок, а также два канала обработки сигнала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных селектора, формирователя импульсов, RS-триггера и фильтра нижних частот выходы которых подключены ко входам блоков определения знаков и через соответствующий аналого-цифровой преобразователь - к цифровым входам соответствующих блоков управления, при этом выход перемножителя 9 8 подключен ко входу фильтра манипуляции, выход дифференцирующего блока - ко входам селекторов кэналов обработки сигнала, а выходы управляемых делителей частоты - ко входам формирователя когерентного сигнала, интегратора и вторым входам RS-триггеров соответствующего канала обработки сигнала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Заездный A.M., Окунев Ю.Б., Рахович Л.М., Фазоразностная модуляция. М., Связь, 1967, с. 267, рис. 6,10 (прототип).

Фие.2