Устройство тактовой синхронизации Советский патент 1982 года по МПК H04L7/02 

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в системах передачи и обработки дискретной информации. Известно устройство тактовой синхронизации, содержащее последовател но соединенные фазовый детектор, управляемый элемент задержки,подстраи ваемый генератор и приемник, а также формирователь входных импульсов и пе вый усредняющий блок, вйход которого подключен к другому входу подстраиваемого генератора 1. Однако устройство не позволяет ос ществлять синхронный прием сигналов с времяимпульсной манипуляцией. Цель изобретения - обеспечение тактовой синхронизации сигналов с времяимпульсной манипуляцией. Для достижения поставленной цели в устройство тактовой синхронизации, содержащее последовательно соединенные фазовый детектор, управляемый . элемент задержки, подстраиваемый генератор и приемник, а также формирователь входных импульсов и первый ус редняющий блок, выход которого подключен к другому входу подстраиваемого генератора, введены последовательно соединенные первый элемент совпадения, триггер и второй элемент совпадения, последовательно соединенные инвертор и третий элемент совпадения и последовательно соединенные четвертый элемент совпадения и второй усредняющий блок, а также дополнительный инвертор, вход которого объединен со вторым входом второго элемента совпадения и с выходом подстраиваемого генератора, а выход дополнительного инвертора подключен ко второму входу триггера, другой вход приемника объединен со входом формирователя входных импульсов, выход которого подключен к первому входу первого элемента совпадения и к первому входу фазового детектора, ко второму входу которого подключен выход второго элемента совпадения, а выход фазового детектора подключен к первому входу четвертого элемента совпадения и другому входу третьего элемента совпадения, при этом ко второму входу первого элемента совпадения подключен выход управляемого элемента задержки, а выход приемника подключен ко второму входу четйертого элемента совпадения и ко входу инвертора. На фиг. 1 представлена структурно электрическая схема устройства; на фиг. 2 - эпюры, поясняющие работу устройства. Устройство тактовой синхронизации содержит формирователь1 входных импульсов,, фазовый детектор 2, подстра иваемый генератор 3, первый усередняющий блок 4, управляемый элемент 5 задержки, второй усредняющий блок 6, четвертый элемент 7 совпадения , при емник 8, третий элемент 9 совпадения Инвертор 10, первый элемент 11 совпадения, второй элемент 12 совпадения, триггер 13 и дополнительный инвертор 14. Устройство тактовой синхронизации работает следующим образом. Информация на входе канала связи представляет собой случайную последовательность импульсов и пауз, длительность которых принадлежит определенному набору длительностей. Длительность импульса (паузы )Ти (п) to + п дТ , где п 1,2,3,4,5,6. В канале связи на сигнал действуют. помехи, которые приводят к искажения Входной сигнал ( а на фиг.2) поступает на вход формирователя 1,который формирует короткие импульсы, временное положение которых соответствует положительным и отрицательным франтам входного сигнала. Эти короткие импульсы поступают, на один вход фазового детектора 2, на второй вход которого через схему блокировки 11 - 14 (ъ,и , к ,)подается (и ) импульс подстраиваемого генератора Схема блокировки исключает первый . импульс подстраиваемого генератора в момент включения устройства. В да

ном случае длительность информационного импульса (а )меньше, чем длительность импульса управляемого элемента 5 задежки (б), так как управление осуществляется таким образом, что при отсутствии управляющего напряжения на выходе усреднякяцего блока 6 длительность импульса управляемого элемента 5 задержки максимальна.

На выходе фазового детектора 2 формируется сигнал рассогласования (б),задним фронтом которого запускается управляемый элемент 5 задержки (в)и одновременно блокируется работа подстраиваемого генератора 3 (г). Управляемый элемент 5 задержки, отработав, запускает подстраиваемый генератор 3, который вырабатывает серию импульсов до прихода нового фронта информационного импульса (г). Импульсы с выхода подстраиваемого генератора поступают на один вход приемника 8, а на второй его вход поступает входной сигнал (а).

темой уравнений frfSX

(,)-t ((n+i),

6Х

-длительность входного

где сигнала;

ИХ

лт

-помеха по длительности в канале связи;

to

-длительности подстроенного сигнала fg ;

W

-передаточная функция постройки 1 и 2 канала;

it

-Длительность кванта подстраиваемого генератора 3;

п - случайная величина, определяемая количеством квантов входного сигнала. Система совместна и имеет единственное решение пои (W) М (й-Г ) М ( )

(Г

)-м(дга),

(т;) м

м

5 что соответствует действительности.. Приемник 8 работает таким образом, что если длительность входного сигнала близка к fJJ , то на выходе приемника 8 появляется потенциал(д), азрешающий подстройку управляемого элемента 5 задержки (в). Постройка длительности импульса правляемого элемента 5 задержки производится через открытую разреша.-, ющйм потенциалом с выхода приемника 8 четвертый элемент 7 совпадения и усредняющий блок б усредненным сигналом рассогласования.Подстройка осущестляется таким образом, что математическое ожидание положения фронта входного импульса будет располагаться в середине периода подстраиваемого генератора 3. Приемник 8 (э)по окончании действия второго импульса подстраиваемого генератора 3 снимает сигнал на подстройку управляемого элемента 5 задержки. Если длительность входного импульса paBHaSj,+ пйТ г то потенциал на выходе приемника 8 отсутствует. В этом случае производится управление периодом импульсов подстраиваемого генератора 3 (г), подстройка периода производится через открытый третий элемент 9 совпадения () и усредняющий блок 4 сигналом рассогласования с выхода фазового детектора 2 (б). Подстройка осуществляется таким образом, что математическое ожидание положения фронта информационного импульса , . находится в середине последнего периода подстраиваемого генератора 3. Данное устройство представляет собой систему автоматического регулирования, работоспособность которой можно доказать следующим образом, Работа устройства описывается сисЭто дает основания полагать, что система будет устойчива. Применение предлагаемого устройства позволяе осуществить тактовую синхронизацию при времяимпульсной манипуляции. Формула изобретения Устройство тактовой синхронизаци содержащее последовательно соединен ные фазовой детектор, управляемый элемент задержки, подстраиваемый (генератор и приемник, а также форми .ватель входных импульсов и первый усредняющий блок, выход которого подключен к другому входу подстраиваемого генератора, отличающееся тем, что, с целью обеспеч ния тактовой синхронизации сигналов с времяимпульсной манипуляцией, вве дены последовательно соединенные первый элемент совпадения, триггер второй элемент совпадения, последовательно соединенные инвертор и третий элемент совпадения и последовательно соединенные четвертый элемент совпацення и второй усредняющий блок, а также дополнительный инвертор, вход которого объединен с вторым входом второго элемента совпадения и с выходом подстраиваемого генератора, а выход дополнительного инвертора подключен к второму входу триггера, другой вход приемника объединен с входом формирователя входных импульсов, выход которого подключен к первому входу первого элемента совпадения и к первому входу фазового детектора, к второму входу которого подключен выход второго элемента совпадения, а выход фазового детектора подключен к первому входу четвертого элемента совпадения и другому входу третьего элемента совпадения, при этом к второму входу первого элемента совпадения подключен выход управляемого элемента задержки,, а выход приемника подключен к второму входу четвертого элемента совпадения и к входу инвертора. Источники информации, принятые во.внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР f 585618, кл. Н 04 L 7/02, 1976 (прототип).

Вход

1

. /

Фиг. 2