Устройство тактовой синхронизации Советский патент 1983 года по МПК H04L7/02 

(54) УСТРОЙСТВО ТЛКТОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ

Изобретение относится к технике передачи дискретных сигналов по каналам с межсимвольной интерференцией и может быть использовано в устройствах преобразования сигналов (моделях) с фазоразностной модуляцией.

Известно устройство тактовой синхронизации, содержащее последовательно соединенные опорный генератор и . делитель частоты, к управляющему вхсэп ду которого подключён выход блока срав- нения, и два канала обработки, в состав каждого из которых входят фазовый детектор и полосовой фильтр {.1.3« Недостатком этого устройства тактовой синхронизации является низшая помехоустойчивость при работе по каналам с межсимвольной интерференци. Цель изобретения - повышение поме- хоустойчивости при работе по каналам с межсимвольной интерференцией.

Для достижения поставленной цели в устройство тактовой синхронизации, содержащее последовательно соединен-i ные опорный генератор ii .делитель частоты,к управляющему входу которого подключен выход блока сравнения, и два канала обработки, в состав каждого изкоторых входят фазовый детек. тор и полосовой фильтр, в каждйлй

канал обработки введены последовательно соединенные пороговый блок, триггер и фазовращатель, а также элемент задержки, при этом в каждом канале обработки выход фазового детею тора подключен квходу порогового блока, выход фазовращателя- через полосовой фильтр подключен к управляющему входу фазового детектора и к

10 входу амплитудного детектора, выход которого подключен к соответствующему входу блока сравнения, причем сигнальные входы фазовых детекторов обоих каналов обработки объединены

15 с входом элемента згщержки, выход которого подключен к управляющему входу фазовращателя каждого канала обработки, а к другим входам триггеров обоих каналов обработки под20ключены соответствующие выходы делителя .частоты.

На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства.

Устройство тактовой синхронизации

25 содержит каналы 1 и 2 обработки, опорный генератор 3, делитель 4 частоты, блок 5 сравнения и элемент б задержки, причем каждый канал обработки состоит из фазового детектора 7 (7 ), порогового блока 8 (8), триггера

30 3 9 (9), фазовращателя 10 (10), поло сового фильтра 11 (11) и амплитудно го детектора 12 (12 ), Устройство тактовой синхронизации работает следующим образом. Принимаемый из канала связи фазоманипулированный сигнал представляет собой сумму интерференционных состав ляющих. Под .границы посылок одной и составляющих с наибольшим уровнем осуществляет подстройку данное устройство. При этом входной сигнал поступает на сигнальные входы фазовых детекторов 7 и 7 обоих каналов 1 и 2 обработки. На второй вход фазо вого детектора 7 (7) подается опорный сигнал несущей частоты, Лормируе мый на выходе полосового фильтра 11 (11). Выходной сигнал фазового детектора 7 (7 ) предельно ограничивается по амплитуде с помощью порого вого блока 8 (8), и знак результирующего сигнала (пробное двоичное решение) записывается импульсами тактовой частоты в триггеры 9 и 9 . Сигнал с выхода опорного генератора 3 поступает на вход делителя 4 частоты, на выходах которого формируются импульсные последовательности тактовых частот, сдвинутых между собой по времени на половину периода тактовой частоты. При этом моменты записи в триггерах 9 и 9 будут разнесены по времени на половину длительности элементарной посылки, В фазовращателе 10 (Ю) над вход ным сигналом осуществляется операция обратная операции фазовой манипуляции, производимой на передаче. При умножении задержанного элементом задержки б принимаемого фазоманипуляционного сигнала на вь деленные пробные двоичные решения в фазовращателе 10 (10) происходит снятие манипул ции только с одной из составляющих, которой эти решения соответствуют. Умножение же сигнала других составляющих на двоичные решения, не соответствующие этим составляющим, приводит лишь к дополнительной случайно манипуляции. Далее сигнал с выхода фазовращателя 10 (10 ) усредняется полосовым фильтром 11 ()„ Поскольку наиболее достоверные двоичные решения соответствуют составляющей с наибольшим уровнем, то под эту наибольшую составляющую будет подстраиваться фаза сигнала несущей частоты на выходе полосового фильтра 11 (11). Это, в свою очередь , приводит к повышению достоверности пробных двоичных решений, соот ветствующих данной составляющей приHHMaeMqro сигнала, и далее, к более точному выделению сигнала несущей частоты этой составляющей. Это означает, что устройство позволяет значительно подавить мешаю3щие составляющие в информационном сиг нале и выделить одну из них, наиболее интенсивную, под границы посылок которой будет далее осуществляться подстройка импульсов тактовой частоты. Уровень сигнала на выходе полосового фильтра 11 (11) зависит от смещения границ элементарных посылок сигнала по отношению к импульсам тактовой частоты, поступающим с выходов и делителя 4 частоты. При увеличении рассинхронйзации по фазе границ элементарных посылок информационного сигнала (составляющей с наибольшим уровнем) относительно местной тактовой частоты уровень выделяемого опорного сигнала уменьшается. С помощью амплитудного детектора 12 (12) формируется огибающая сигнала несущей частоты. Один раз за период тактовой частоты блоком 5 сравнения производится сравнение по уровню выделенных на выходах амплитудных детекторов 12 и 12 управляющих сигналов и, в зависимости от результата этого сравненияiосуществляется добавлениеили вычитание импульса на входе делителя 4 частоты. В результате этого осуществляется подстройка по фазе импульсов местной тактовой частоты на выходах делителя частоты 4 на некоторую величину. Такая подстройка будет осуществляться до тех пор, пока уровни сигналов на выходах амплитудных детекторов 12 и 12 не сравняются. При наличии подстройки импульсные сигналы тактовой частоты на выходах делителя частоты 4 будут смещены относительно границ элементарных посылок -составляющей информационного сигнала с наибольшим уровнем соответственно в сторону опережения и в сторону отставания на 1/4 длительности посылки. Таким образом, введение в каждый из каналов 1 и 2 обработки нелинейного элемента (пороговых блоков- 8 и 8 и триггеров 9 и 9) приводит к возможности вьщеления из принимаемого фазоманипулированного сигнала с межсимвольной интерференцией составляющей с наибольшим уровнем, закон манипуляции которой соответствует выделенным двоичным решениям. В результате под эту составляющую будут подстроены по фазе импульсы тактовой частоты. В предлагаемом устройстве тактовой синхронизации зависимость фазового положения импульсов тактовой частоты при переходе от одной составляющей к другой носит ярко выраженный релейный характер. При замирающих интерференционных составляющих это позволяет осуществлять быструю автоматическую подстройку по посылкам наиболее интенсивных составляющих принимаемого сигнала. Эта особенность и обеспечивает.существенное повышение помехоустойчивости тактовой синхронизации при его работе по каналам с сильной межсимвольной интерференцией и, прежде всего, в каналах коротковолновой радиосвязи. Испытания подтвердили устойчивую работу предлагаемого устройства при различных соотношениях между 1нтерференционными составляющими и су1цественное снижение потери достоверности приема двоичных сигналов по срав нению с известным, при использовании данного устройства в моделе для пере дачи дискретных сигналов по KB радио каналам. Формула изобретения Устройство тактовой синхронизации содержащее последовательно соединенные опорный генератор и делитель час тоты, куправляющему входу которого подключен выход блока сравнения, и два канала обработки, в состав каждого из которых входят фазовый детек тор и полосовой фильтр, о т л и ч а .щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости при работе по каналам с межсимвольной интерференцией, в каждый канал обработки введены последовательно соединенные пороговый блок, триггер и фазовращатель , а также элемент задержки, при этом в каждом канале обработки выход фазового детектора подключен к входу порогового блока, выход фазовращателя черезполосовый фильтр подключен к управляющему входу фазового детектора и к входу амплитудного.детектора, выход которого подключен к соответствующему входу блока сравнения, причем ;:игнальные входы фазовых детекторов обоих каналов обработки объединены с входом элемента задержки, выход которого подключен к управляющему входу фазовращателя каждого канала обработки, а к другим входам триггеров обоих каналов обработки подключены соответствующие выходы делителя частоты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 6286225, кл, Н 04 L 7/02, 1978 (.прототип) .