Устройство синхронизации приемника телеграфных сигналов Советский патент 1982 года по МПК H04L7/02 

() УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ ПРИЕМНИКА ТЕЛЕГРАФНЫХ СИГНАЛОВ

I

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в систе мах передачи данных.

Известно устройство для синхронизации приемника телеграфных сигналов, содержащее задающий генератор импульсов, согласующий блок, формирователь импульсов, делитель и последовательно соединенные вентиль, первый счетчик, второй счетчик, дешифратор, дополнительный формирователь импульсов и блок стробирования, при этом выход согласующего блока через формирователь импульсов подключен к второму входу блока стробирования tOИзвестно также устройство синхро-, низации приемника телеграфных сигналов, содержащее последовательно соединенные согласующий блок, формирователь импульсов, блок управления, реверсивный счетчик, дешифратор,формирователь зон подстройки, блок стробирования, делитель, вентиль и счетчик, выход которого подсоединен к

вторым входам блока управления и реверсивного счетчика, а также задающий генератор, выход которого подсоединен к второму входу делителя и третьему входу блока управления,четвертый вход которого подключен к вто рому входу блока стробирования, первый выход которого подсоединен к третьему входу реверсивного счетчика, а второй вход блока стробирования подключен к выходу формирователя импульсов, при этом второй вход венти ля объединен с пятым входом блока управления, второй выход которого подсоединен к третьему входу делителя Г 2.

Однако эти устройства имеют невы-; сокую точность и большое время вхождения в синхронизм.

Цель изобретения - повышение точности и уменьшение времени вхождения 8 синхронизм.

Указанная цель достигается тем, что в устройство синхронизации приен3932ника телеграфных сигналов, содержащее последовательно соединенные согласующий блок, формирователь импульсов, блок управления, реверсивный счетмик, дешифратор, формирователь зон под- стройки, блок стробирования, делитель, вентиль и счетчик, выход которого подсоединен к вторым входам блока управления и реверсивного счетчика, а также генератор, выход которого

подсоединен к второму входу делителя и третьему входу блока управления, четвертый вход которого подключен к второму входу блока стробирования, первый выход которого подсоединен к третьему входу реверсивного счетчика, а второй вход блока стробирования подключен к выходу формирователя импульсов, при этом второй вход вентиля объединен с пятым входом блока управления, второй выход которого подсоединен к третьему входу делителя, введены последовательно соединенные блок выбора режимов, дополнительный вентиль и счетчик посылок, второй вход которого объединен с первым входом блока выбора режимов и подключен к выходу формирователя импульсов, вы ход счетчика посылок подсоединен к шестому входу блока управления, пяты вход которого подключен к выходу бло ка выбора режимов, второй вход которого подключен к второму выходу дешифратора, третий выход которого через дополнительный вентиль подсоединен к четвертому входу реверсивного счетчика, при этом- третий вход блока выбора режимов подключен к четвер тому входу блока управления, к седьмому входу которого подключен выход вентиля, а третий выход блока управления подсоединен к четвертому входу делителя. На фиг. 1 приведена структурноэлектрическая схема устройства; на фиг. 2 и 3 диаграммы, поясняющие работу устройства. Устройство содержит согласующий блок 1, формирователь 2 импульсов, блок 3 выбора режимов, счетчик посылок, блок 5 управления, счетчик 6, вентиль 7 реверсивный счетчик 8, дешифратор 9 формирователь 10 зон посылок, блок 11 стробирования, дели тель 12, задающий генератор 13 и дополнительный вентиль 14. Устройство работает следующим образом.

Период бинарной пары определяется по минимальному времени между двумя импульсами Ц. По этому периоду находится величина и знак расхождения между ним и периодом стробирующих импульсов устройства. В соответствии с величиной и знаком расхождения происходит грубая перестройка периода стробирующих импульсов путем изменеПроцесс настройки частоты и фазы устройства на скорость и фазу синхронной телеграфной передачи разбивается на два этапа (грубый и томный). При грубой настройке определяется длительность периода бинарной пары. Устройство формирует импульсы (i, по перепаду величины входного телеграфного сигнала от единичного к нулевому значению (фиг. 2й . ния коэффициента деления делителя 12 до тех пор, пока эта разница станет меньше определенной величины. Затем определяется величина и знак по;- решности из-за несоответствия скорости, на которую настроено устройство, и скорости телеграфной передачи. Эта погрешность накапливается за ментарных посылок между двумя ьсами и может быть определена едующего соотношения: (T-tH}, период следования импульсов Uj; период бинарной пары, соответствующий скорости на которую настроено устройство , целое число, соответствующее количеству элементарных посылок, укладывающихся в период Т; длительность элементарной посылки, на которую настроено устройство -t-. n погрешность из-за несоответствия скорости, на которую настроено устройство, и скорости телеграфной передачи, накопленной за п элементарных посылок между двумя импульсами U. пределение накопленной погрешносает возможность осуществить насту устройства на скорость и фазу телеграфной передачи с точностью в раз выше, чем при грубой . н „ настройке методами, аналогичными при менлемым при грубой настройке, где tfl - период бинарной пары. Использование бинарной пары для грубой настройки уменьшает влияние помех типа преобладание на точность настройки. Период бинарной пары определяется путем подсчета минимально го количества счетных импульсов, укладывающихся в этом периоде. Длительность периода счетных импульсов выбрана в сто раз меньше дли тельности периода бинарной пары в состоянии, когда устройство настроено на скорость синхронной передачи. При настройке, в зависимости от количества импульсов, укладывающихся за время периода бинарной пары, выделены три зоны: Меньше От95 импульсов , Равно 96-10 импульсов; Больше Ю импульсов. По окончании грубой настройки уст ройство настроено на скорость синхронной -телеграфной передачи с точностью ± и фазу 12, ±6, ±10... для первой, второй, третьей и т.д. элементарной посылки соответственно при стробовом методе регенерации (фиг. За). При стробовом методе регенерации телеграфных посылок, который наиболе распространен в современных приемниках, такая точность даже при приеме посылки длительностью более трех эле ментарных с искажениями типа преобла даиие порядка 0% (фиг. 3d) недостаiточна. Для увеличения точности настройки устройства на скорость синхронной передачи введен режим точной настрой ки, использующий посылки длительност больше длительности бинарной пары. Устройство работает следующим образом. Телеграфный сигнал в виде посылок постоянного тока с выхода канальнодемодулирующей аппаратуры поступает на вход согласующего блока 1 (фиг. ас его выхода - на формирователь 2 импульсов. От перепада величины сигнала от единичного значения к нулю формирова тель 2 вырабатывает импуль (Ц (фиг.2 который поступает на блок 5 управления, счетчик Ц посылок, блок 3 выбора режимов и блок 11 стробирования. В реверсивном счетчике 8 может быть записано любое число в пределах его емкости. Это число расшифровывается дешифратором 9. который устанавливает формирователь зон подстройки в соответствующую зону (Больше, Равно, Меньше). Зона, определенная формирователем 10зон посылок, стробируется чмпульсом и в блоке 11 стробирования.Кроме того, по импульсу и блок 5 управления вырабатывает сигнал,который разрешает прохождение импульсов с частотой t, с выхода делителя 12 на вход . счетчика 6 через вентиль 7 не про- пускает эти же импульсы на вход реверсивного счетчика 8; пропускает или не пропускает импульсы fp(фиг. 20) с выхода задающего генератора 13 на входы реверсивного счетчика 8 и делителя 12. При включении устройства устанавливается режим грубой настройки после прихода импульса U, если в реверсивном счетчике 8 записано число, соответствующее зоне Равно, то блок 11стробирования вырабатывает сигнал Равно, по которому блок 5 управления запрещает прохождение импульсов f с выхода задающего генератора 13 на входы реверсивного счетчика 8 и (управляемого) делителя 12, если в реверсивном счетчике 8 записано число, соответствующее зоне Меньше, то блок 11 стробирования вырабатывает сигнал, по .которому разрешается прохождение имг1ульсов ff на вход реверсивного счетчика 8 на суммирование |И на вход делителя 12, уменьшая его коэффициент деления, при этом частота счетных импульсов увеличивается если в реверсивном счетчике 8 записано число, соотв)етствующее зоне Больше, то блок 11 стробирования вырабатывает сигнал, по которому блок 5 управления разрешает прохождение импульсов fj- на вход реверсивного счетчика 8 на вычитание и на вход делителя 12, увеличивая его коэффициент деления, при этом частота счетных импульсов уменБшается. Процесс корректировки делителя 12 продолжается до тех пор, пока число импульсов. Записанных в реверсивном счетчике 8, не достигнет величины для случая б или для а, что соответствует зоне Равно. После этого блок 5 управления запрещает прохождение импульсов с дающего генератора 13 на входы реверсивного счетчика 8 и делителя 12. Одновременно с началом поступления импульсов f на реверсивный счет чик 8 и делитель 12 (в момент появления сигнала Ui) по сигналу с блока 3 выбора режимов на вход счетчика 6 через вентиль 7 наминают поступать импульсы с выхода делителя 12 до полного заполнения счетчика 6. После этого блок 5 управления вырабатывает сигнал, по которому реверсивный счетчик 8 переводится в ра боту на суммирование и в нем устанавливается число, записанное в счет чике 6. Емкость счетчика.6 и значение час тоты fc4 выбраны такими ( fc4). чтобы время заполнения сцетчика 6 счетными импульсами 6bmq/заведомо больше времени дополнения числа, записанного в реверсивном счетчике 8, импульсами частотой fr до зоны Равно и значительно меньше периода бинарной пары. После переписи в реверсивный счет мик 8 числа, равного емкости счетчика 6, блок 5 управления выдает сигнал, разрешающий прохождение счетных импульсов f{.i с выхода делителя 12 через вентиль 7 на вход реверсивного счетчика 8 до прихода следующего перепада телеграфного сигнала от 1 кО Таким образом, в реверсивный счет чик 8 записывается число счетных импульсов, соответствующее длительности бинарной пары. Далее с приходом новых бинарных пар процесс корректировки делителя 12 повторяется до тех пор, пока в реверсивный счетчик 8 не запишется число Равно за время длительности бинарной пары. Это означает, что частота импульсов с делителя 12 грубо равна скорости синхронной передачи и обеспечена воз можность перехода к точной настройке В этот момент с выхода блока 11 стробирования на вход блока 3 выбора режимов поступает сигнал Равно, по которому блок 3 выбора режимов переводит устройство в режим точной настройки. В ТОЧНОМ режиме производится опре деление длительности временных интер валов между импульсами (фиг. 2(f) . 9 за 9.8 Эти интервалы соответствуют посылкам длительностью от 2-х и более элементарных посылок. Процесс определения длительности посылок после формирования импульса Uj отличается от опредеЛения длительности бинарной пары в грубом режиме следующим: частота счетных импульсов выбрана в два раза выше - 2fgq . В момент, когда в реверсивном счетчике 8 запишется число Больше, с дешифратора 9 через дополнительный вентиль И приходит сигнал на вход счетчика Ц посылок и реверсивный счетчик 8, устанавливающий счетчик посылок в положение 1, а реверсивный счетчик 8 в положение 50. Счетные импульсы 2 ff, продолжают поступать , на вход реверсивного счетчика 8 до прихода импульса U , соответствующего концу посылки (фиг. 2о), Предположим, что пришла бинарная пара, т.е. длительность периода между двумя импульсами U будет соответствовать длительности 200 ±8 счетных импульсов частоты 2 , так как устройство до этого было настроено грубо с точностью . В момент прихода импульса U счетчик k посылок сбрасывается в нулевое положение и в связи с тем, что после прихода в реверсивный счетчик 8 числа Больше в нем было записано число 50, возможны как и в режиме Грубо три варианта: если в реверсивном счетчике 8 было записано число, соответствующее зоне Равно, то блок 11 стробирозания вырабатывает сигнал Равно, по которому блок 5 управления запрещает прохождение импульсов f с выходазадающего генератора на вход реверсивного счетчика 8, а также запрещает прохождение импульса Ц, на вход цепигеля 12 (прохождение импульсов на вход делителя 12 запрещается блоком 5 управления при переходе из грубого режима настройки в точный независимо от числа, записанного в реверсивном счетчике 8), если в реверсивном счетчике 8 было записано число, соответствующее зоне Меньше, то блок 11 стробирования вырабатывает сигнал, по которому блок 5 управления разрешает прохождение импульсов ff на вход реверсивного счетчика 8 на суммирование. |0дновременно блок 5 управления разрешает прохождение импульса Щ на вход делителя 12, уменьшая его коэффициент деления, при этом частота счетных импульсов увеличивается, если в реверсивном счетчике 8 записано число, соответствующее зоне Больше, то блок 11 стробирования вырабатывает сигнал, по которому блок 5 управления разрешает прохождение импульсов f на йход реверсивного счетчика 8 на вычитание, одновременно блок 5 управления разрешает прохождение импульса и на вход делителя 12, увели чивая его .коэффициент деления, при этом частота счетных импульсов умень шается. Импульсы 2 и после прихода импульса f поступают на вход счетчика 6 до его заполнения, после чего число импульсов, записанное в счетчи ке 6, переписывается в реверсивный счетчик 8. Затем по команде из блока 5 управления счетчик 6 сбрасывается в нулевое положение, счетные импульсы прекращают поступать на его вход и начинают поступать на вход р версивного счетчика 8 на суммирование, таким образом идет отсчет длительное ти новой посылки. Если при этом длительность посылки окажется больше 2-х элементарных то в момент состояния реверсивного счётчика 8 150, как уже указывалось ранее, он сбрасывается в состояние 50, а в счетчике посылок записывается 1. Счетные импульсы продолжают поступать на реверсивный счетчик 8. При новом состоянии реверсивного счетчика 8 150 он снова сбрасывается в положение 50, а в счетчик k посылок записывается еще одна единица и так продолжается до прихода импуль са Щ . В этот момент происходит изменение состояния делителя 12 точно так же, как это было при приходе посылки равной по длительности двум элементарным. Однако зона Меньше и Больше будет отличаться в связи с тем, что происходит накопление расхождения. Далее с приходом новых импульсов и процесс корректировки коэффициента деления 12 будет повторяться до тех пор, пока в реверсивный счетчик 8 в момент прихода импульса U не бу дет записано число 10014. Корректировка делителя 12 не прекращается до тех пор, пока скорость телеграфной передачи и устройства не разойдутся по каким-либо причинам. Тогда процесс настройки устройства на скорость телеграфной передачи автоматически возобновится. Длительность зон определяется выражениями100- для зоны Меньше, г. NV 1 00 4-с| для зоны Больше, где cCj - точность настройки устройства на скорость телеграфной передачи в грубом режиме в процентах N - длительность зоны, выраженная числом счетных импульсов частотой 2 f(f , п - длительность посылки, выраженная числом элементарных посылок. Величина п ограничивается максимальной длиной посылки в конкретном синхронном коде, а также неопределенностью, когда величина T-t-И , выраженная числом счетных импульсов частотой 2 f(4v, , равна 50 и более. Для исключения области неопределенности максимальная длительность посылки, используемая при настройке устройства (к), ограничивается сметчиком посылок. При длительности посылки, равной К, счетчик k посылок выдает сигнал в блок 5 управления, который запрещает прохождением корректирующего импульса, возникающего в конце этой посылки, в делитель 12. Процесс настройки устройства на скорость синхронной телеграфной передами начинается в режиме Грубо, затем переходит в режим Точно и продолжается, как было указано раньше, до тех пор, пока реверсивный счетчик 8 не окажется в зоне Равнр при приходе импульса и, соответствующего концу посылки максимально принятой длительности. Точность настройки в этом случае определяется по формуле о/о. Таким образом точность настройки устройства на скорость синхронной передачи в точном режиме будет в п раз больше, чем а грубом режиме, так, если К 8, Л - 100 0,5. Погрешность фазы для посылок длительностью К будет равна Л , а для посылок меньшей длительностью будет пропорционально меньше. Если разность скоростей синхронно телеграфной передачи и устройства по каким-либо причинам превысит вели чину & , то процесс настройки автома тически возобновляется и длится до. тех пор, пока эта разность снова ста нет равной Ц, Если разность скоростей синхронно телеграфной передачи и устройства по каким-либо причинам превысит величину , то процесс настройки автоматически возобновляется и длится до тех пор, пока эта разность снова станет равной . Если разность скоростей в точном режиме в момент прихода импульса 1Ц. превысит величину КfЦ, то дешифратор 9 вырабатывает сигнал, который через дополнительный вентиль 1 поступает, на вход блока 3 выбора режимов.Блок 3 выбора режимов формирует сигнал, поступающий на вход блока 5 управления, который переводит устройство в режим Грубо и процесс настройки возобновляется. В предлагаемом устройстве повышается точность и уменьшается время вхождения в синхронизм. Формула изобретения Устройство синхронизации приемника телеграфных сигналов, содержащее последовательно соединенные согласую щий блок, формирователь импульсов, блок управления, реверсивный счетчик дешифратор, формирователь зон под,стройки, блок стробирования, делител вентиль и счетчик, выход которого подсоединен к вторым входам блока уп равления и реверсивного счетчика, а также задающий генератор, выход кото рого Лодсоединен к второму входу делителя и третьему входу блока управления, четвертый вход которого подключен к второму входу блока стробирования, первый выход которого подсоединен к третьему входу реверсивного счетчика, а второй вход блока стробирования подключен к выходу формирователя импульсов, при этом второй вход вентиля объединен с пятым входом блока управления, второй выход которого подсоединен к третьему входу делителя, отличаю.щеес я тем, что, с целью повышения точности и уменьшения времени вхождения в синхронизм, в него введены последовательно соединенные блок выбора режимов, дополнительный вентиль и счетчик посылок, второй вход которого объединен с первым входом блока выбора режимов и подключен к выходу формирователя импульсов, выход счетчика посылок подсоединен к шестому входу блока управления, пятый вход которого подключен к выходу блока выбора режимов, второй вход которого подключен к второму выходу дешифратора, третий выход которого через дополнительный вентиль подсоединен к четвертому входу реверсивного счетчика, при этом третий вход блока выбора режимов подключен к четвертому входу блока управления, к седьмому входу которого подключен выход вентиля, а третий выход блока управления подсоединен к четвертому входу делителя . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 337956, кл. Н О L 1/00, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке If 2637987, кл. Н Ok L 7/02, 1978, (прототип) .