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

(54)-УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ ПРИЕМНИКА ТЕЛЕГРАФНЫХ СИГНАЛОВ

1

Изобретение относится к эпектросвязи и может быть испопьзрвано в качестве усредняющего устройства систем синхронизации приемной части телеграфной аппаратуры.

; Известно устройство Дпя синхронизации приемника телеграфных сигналов, содержащее первый триггер, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого является первым выходом устройства, второй выход которого является выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго триггера, а второй

вход связан с вычитающим входом первого реверсивного счетчика, суммирующий

вход которого соединен со вторым входом первого элемента И 1.

Однако известное устройство характеризуется:, невысокой помехоустойчивостью и большим временем вхождения в синхронизм.

Эти недостатки обусловлены тем, что коэффициенты усреднения корректирующих

импульсов добавления и вычитания, обусловливающие моменты перехода блокировочных триггеров в единичное и нулевое состояние, разрещающих прохождение импульсов коррекции на выход устройства, остаются постоянными при любом уровне помех в канале связи и не зависят от режимов работы устройства тактовой синхронизации. Кроме того, большое время Я низкая помехоустойчивость вызваны тем,

10 что за время, равное длительности одного элемента принимаемого сообщения, усреднению в реверсивном счетчике, подле жит неограниченное число импупьсов добавления и вычитания, которые ошибочно

15 формируются базовым дискриминатором устройства, тактовой синхронизации при воздействии на канап связи помех (работа фазового дискриминатора, как правило, осно вана на сравнении фронтов гфинимаемых эле20ментов сообщенияи тактового меандра.

Цель иаобрегення - повышение помехоустойчивости и сокращение времени вхождения в синхронизм. 397 Указанная цепь достигается тем, что в устройство для синхронизации приемника телеграфных сигналов, содержащее пер вый триггер, выход которого соединен с Первым входом первого элемента И, выход которого явгшется первым хмходом устройства, второй выход которого явпяется выходом второго эпемента И, первый вход которого соединен с выходом второго триггера, а второй вход соединен с вы читающим входом первого реверсивного счетчика, суммирующий вход которого Соединен со вторым входом первого эпемента И, введены два триггера, два эпемента И, два счетчика, два коммутатора и второй реверсивный счетчик, суммирую щий вход которого соединен с суммирующим входом первого реверсивного счетчика, с выходом третьего эпемента И, со сбросовым входом третьего триггера и с первым тактовым входом первого счетчика, второй тактовый вход которого соединен со сбросовым входом четвертого триггера, выходом четвертого эпемента И и вычитающими входами второго и первого реверсивных счетчиков, выходы кото рого соединены,с первыми группами входов первого и второго коммутаторов, пер вый и второй выходы первого коммутатора соединены соответственно с, установоч ными входами первого и второго триггеров, сбросовые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами второго коммутатора, а вторые гру пы входов первого и второго коммутаторов соединены соответственно с группами выходов первого счетчика и второго реверсивного счетчика сбросовый вход которого соединен с тактовым входом вт рого коммутатора и выходом пгром ежу точ ного разряда первого счетчика, сбросовы вход которого соединен с тактовым входом первого ком лутатора и выходом второго счетчика, первый тактовый вход которого соединен с первым входом третьего эпемента И, второй тактовый вход второго счетчика соединен с первым входом четвертого эпемента И, второй вход которого соединен с выходом четвертого триггера,установочный вход которого сое динен с установочным входом третьего триггера, выход которого соединен со вторым входом третьего эпемента И, На фиг. 1 приведена структурная эпек трическая схема устройства дпя синхронизации приемника тепеграфных сигнапов на фиг. 2 и 3 временные диаграммы работы входных цепей устройства в спучаях поступпения из каната связи соот54етственно неискаженных и искаженных лементов сообщения. Устройство содержит элементы И 1-4, триггеры 5-8, реверсивные счетчики 9 и 10, коммутаторы 11 и 12, счетчики 13 и 14, входные щины 15-17, выходные шины 18 и 19, промежуточные шины 20, 21 и 22. Элементы (1-10) - типовые. Емкость, реверсивного счетчика 9 определяется требуемым коэффициентом усреднения. Емкость реверсивного счетчика 10 должна быть достаточной, чтобы за промежуток времени между двумя сбросовыми импульсами не произошло его переполнения. Коммутатор 12 предназначен для коммутации своих выходов с соответствующими входными шинами первой группы входов, в зав {симости от того, код какого числа имеется на второй группе входов коммутатора. Ввод информации в коммутатор bo второй группы входов произ Водится по переднему фронту импульса, поступающего на тактовый вход коммутатора. Коммутаторы 11 и 12 могут быть реализованы на основе набора триггеров памяти и типовых логическихэлементов. Счетчики. 13 и 14 - типовые двухвходовые счетчики импульсов. Их емкость должна быть достаточной,-чтобы за про {бжуток времени между двумя сбросовыми импульсами не произошло их переполнения. Промежуточный разряд счетчика 13, от которого делается отвод на сбросовый вход реверсивного счетчика 10 и тактовый вход коммутатора 12, выбирается, исходя из быстродействия устройства тактовой синхронизации (шага дискретизации подстройки частоты, структуры принимаемых элементов сообщения, скорости передачи и т.д.) и вероятности того, что за время, равное длительности одного эпемента сообщения, на вход усредняющего устройства поступит не менее одного (истинного или ножного) импульса добавления и вычитания (т.е. в зависимости от уровня помех в канале связи и т.п. факторов). Устройство работает следующим образом. На входную шину 15 устройства поступают тактовые импульсы, следующие с частотой телеграфирования принимаемых элементов сообщения, а на шины 16 и 17 - соответственно импульсы добавления и вычитания с выходовфазовогодискриминатора системы тактовой синхронизации, в состав которого входит предла59гаемое устройство. Вспедствие искажени помехами в канале связи эпементов сооб щения на входные шины 16 и 17 устрой ства проходят и ложные корректирующ импупьсы. Так как установка триггера 6(8) производится один раз за время, равное длительности элементарной посыл ки принимаемого сообщения, а элемент И 2(4) открыт для прохождения импульсов .добавления (вычитания), поступающих на щину 16(17), топько при наличии разре щающего уровня напряжения на выходе триггера 6(8), сброс которого осуществляется при формировании сигнала на вы ходе элемента И 2(4), на щину 20(21) независимо от уровня помех в канале св зи проходит не бопее одного (истинного или ложного) импульса добавпения (вычитания). Работу входных цепей предлагаемого устройства (.эпементы И 2, 4 триггера 6, 8) в случае поступления на вход си-. стемы тактовой синхронизации, в состав которого входит предпагаемое устройство, неискаженных и искаженных элементов сообщения поясняют временные диаграммы, приведенные соответственно на фиг. 2 и 3. Как следует из приведенных выще временных диаграмм, введение эпемент И 2 и 4 и триггеров 6 и 8 уменьщаёт влияние искажений сигналов в канапе связи на помехоустойчивость усреднения и позволяет уменьщить коэффициент усред нения корректирующих импульсов без сни жения точности усреднения. Корректирующие импупьсы, поступающие на входные щины 16 и 17 и формируемые нашинах 20 и 21, осуществляют заряд счетчиков 14 и 13 соответственно. В момент формирования тактового импульса входы коммутатора 11 оказыВаются логически подключенными к соот ветствующим выходам разрядов добавпения и вычитания реверсивного счетчика 9 Кроме того, сигнапы, формируемые на щинах 20 и 21, поступают соответственно на суммирующие и вычитающие входы реверсивных счетчиков 9 и 1О. Установка триггера 5(7) в единичное состояние производится через коммутатор 11 сигналом с опредепенного выхода разряда добавления (вычитания) реверсивного счетчика 9, т.е. когда чиспо импульсов .Добавпения (вычитания) на шине 20(21) превысит чиспо импульсов вычитания (до- бавпения) на шине 21(20) на некоторую Еюличину. Эта вепи-чина тем больше, чем выше уровень помех в канале связи. Установка триггера 5(7) в единичное состо56яние приводит к тому, что сигналы, формируемые на щине 20(21), проходят через .элемент И 1(2) на выходную щину 18(19) без усреднения. Число, записанное в реверсивный счетчик 10, является разницей между количеством формируемых на шинах 20 и 21 импульсов добавления и вычитания, т.е. фактически определяет релшм работы устройства (в случае устойчивого синхронизма при равенстве задающих частот генератор приемной и передающей частей системы передачи чиспо импульсов добавления в среднем равно числу импульсов вычитания, хотя в короткие промежутки времени это соотнощение может быть и другим, в случае большого рассогласования фаз между принимаемыми элементами сообщения и формируемыми устройством тактовой синхронизации тактовыми импульсами, как и в случае большого рассогласования частот задающих генераторов приемной и передающей частей систе иы передачи, среднее число импульсов добавления резко отличается от числа импульсов вычитания).Показания реверсивнс .го счетчика 10 вводятся (на период следования сигналов на шине 22) в коммутатор 12, вследствие чего выходы коммутатора 12 оказываются логически подключенными к соответствующим выходам разрядов Добавления и вычитания реверсивного счетчика 9. Сброс триггера 5(7) в нулевое состояние производится через коммутатор 12 сигналом с определенного выхода разряда вычитания (добавпения) реверсивного счетчика 9, т.е. когда число импульсов вычитания (добавления) на ашне 21 (2О) превысит число имщпьсов добавления (вычитания) на шине 2О(21) на некоторую, заданную реверсивным счетчиком 10, величину. Эта величина тем больше, чем выше показания реверсивного счетчика 10 (т.е., чем больше режим работы системы тактовой синхронизации отличается от режима устойчивого синхронизма при равенстве частот задающих генера торов системы передач;). Возврат триггера 5(7) в нулевое состояние приводит к тому, что сигналы,формируемые на шине 20(21) не проходят через элементы И 1(2) на выходную шину 18(19). В предлагаемом устройстве промеутки времени, в которых опрееляются уровень помех в канале связи режим работы системы тактовой синронизации не являются постоянными, а ависят от уровня помех: в канале связи. аряд корректирующим импупьсами, по7,97 ступающими на вход устройства, счетчика 14 приводит к формированию на его выходе тактового И1ушупьса, по переднему фронту которого производится перезапись показаний счетчика 13 в коммутатор 11, а по заднему фронту - сброс счетчика 13,-В зависимости от показаний счетчика 13 (чём ёьпие показания счетчика 13, тем ниже уровень помех в канале связи) установочный вход триггера 5(7) оказывается подкшоченным к соответствующему выходу добавления (вычитания) реверсивного счетчика 9. Аналогичным образом формирование 1ампупьсов на выходе промежуточного разряда счетчика 13 приводит к записи показаний реверсивного счетчика 1О в коммутатор 12 и сбросу показаний реверсивного счетчика 1О. Повышение помехоустойчивости и быст родействия усреднения корректирующих импульсов достигается уменьшением числа пожнь1Х корректирующих имггупьсов, по ступающих на усреднение в реверсивнь1Й ,C4eT4HKjH введением автоматического изменения коэффициентов усреднения коррек тирующих импульсов, .управляющих работой блокировочных триггеров, ;в зависимости, от уровня помех в канапе связи и от степени несовпадения частоты и фазы принимаемых элементов сообщения с тактовыми импульсами приемной части системы передачи. При этом Промежутки времени, за которые производится анализ уровня помех в канале связи и определяется режим работы системы тактовой синхронизации (степень несовпадения фаз и частот принимаемых элементов и тактовых импульсов), зависит от уровня помех в канале связи и от структуры принимаемых элементов сообщения. Формула изобре тения Устройство для синхронизации приемника телеграфных сигналов, содержащее первый триггер, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого является первым выходом устройства, второй выход которого является выходом второго элемейта И, первый вход которого соединен с выходом второго триггера, а второй вход соедине 58 с вычитающим входом первого реверсивного счетчика, суммирующий вход которого соединен со вторым входом первого элемента И, от личающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и сокращения времени вхождения в синхронизм, введены два триггера, два элемента И, два счетчика, два коммутатора и второй реверсивный счетчик, суммирующий вход которого соединён с суммирующим входом первого реверсив ного счетчика, с выходом третьего элемента И, со сбросовым входом третьего триггера и с первьпу тактовым входом первого счетчика, второй тактовый вход которого соединен со .сбросовым входом четвертого триггера, выходом четвертого элемента И и вычитающими входами второго и первого реверсивных счетчи - ков, выходь последнего соединены с первыми группами входов первого и второго коммутаторов, первый и второй выходы первого коммутатора соединены соответственно с установочными входами первого и второго триггеров сбросовые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами второго коммутатора, а вторые группы входов первого и второго коммутаторов соединены соответственно с группами выходов первого счетчика и второго реверсивного счетчика, сбросовый вход которого соединен с тактовым входом второго коммутатора и выходом промежуточного разряда первого счетчика, сбросовый вход которого соединен с тактовым входом первого коммутатора и выходом второго счетчика, первый тактовый вход которого соединён , с первым ВХОДОМ третьего элемента И, второй тактовый вход второго счетчика соединён с первым входом четвертого элемента И, второй вход ко.торого соедияен с выходом четвертого триггера, установочный вход которого соединен с установочным входом третьего триггера, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, Источники информации, Принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 527833, кл. Н 04 L. 17/00, 1974 (прототип).

иг.1

jlSf Г ППП П ПП Л

К

Фиг.2.

да

-. i