Устройство синхронизации

Свез Советских Социалистических Республик(61 Дополнительное к авт. сеид-ву В 799158 (22 Заявлено 270280 (21) 2888689/18-09 с присоединением заявки йй(51)М )Ьз Н 04 1 7/02/(Н 04 В 9/00 Государственный квинтет СССР во дедам кзобретеяик я открытка(088.8) Опубликовано 30.1131, Бюллетень Й 9 44 Дата опубликование описания ЭО. 11. 81( 54) УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах синхронизации приемников оптических сигналов.По основному авт. св. (Е 799158 известно устройство синхронизации, содержащее пространственный разделитель , один из выходов которого подключен к сигнальному Фотодетектору, каждый из двух выходов которого через соответствующий ему интегратор подключен к последовательно соединенным первому разностному усилителю, второму раэностному усилителю, двустороннему ограничителю, сумматору, первому нерекурсивному Фильтру,третьему раэностному усилителю и син-, хронизатору, выходы которого подключены к управляющим входам интеграторов, а другой выход пространственного разделителя подключен к после" довательно соединенным шумовому фотодетектору и второму нерекурсивному фильтру, выход которого подключен к другому входу третьего разностного усилителя, причем другой выход первого нерекурсивного фильтра подключен к другому входувторого разностного усилителя и к другому входу сумматора (13. Недостатком известного устройстваявляется относительно низкая точностьсинхронизации в условиях воздействияимпульсной межсистемной нли преднамеренной помехи с поляризацией, ортогональной основному сигналу.Цель изобретения - повышение точности синхронизации.Для достижения поставленной целив устройство, содержащее пространственный разделитель, к одному из выходов которого подключен сигнальныйфотодетектор, каждый иэ двух выходовкоторого через соответствующий ему 15 интегратор подключен к последовательно соединенным первому разностномуусилителю, второму разностному усилителю, первому двустороннему ограничителю, сумматору, первому нерекур сивному фильтру, третьему разностному усилителю и сннхрониэатору, выход которого подключен к управляющимвходам интеграторов, а к другому выхо-.ду пространственного разделителяподключен шумовой фотодетектор, атакже второй нерекурсивный фильтр,выход которого подключен к одномувходу третьего раэностного усилитейя,причем другой выход первого нерекур-, 30 сивного фильтра подключен к другомувходу второго разностного усилителяи к другому входу сумматора, введеныблок запрета и последовательно соединенные ограничитель и генераторслучайных сигналов, выход которогочерез второй нерекурсивный фильтрподключен к своему дополнительномувходу и входу ограничителя, другойвход которого объединен с выходомшумового фотодетектора и входом блоказапрета, другой вход которого подключен к выходу ограничителя, а выход блока запрета подсоединен ковходу второго нерекурсивного фильтра,На чертеже представлена структур-но-электрическая схема устройства.Устройство синхронизации содержитпространственный разделитель 1, одиниз выходов которого подключен ко входу сигнального фотодетектора 2, каж. дый из двух выходов которого черезсоответствующий ему интегратор 3 и 4подключен к последовательно соединенным первому 5 и второму 6 разностнымусилителям , двустороннему ограничителю 7, сумматору 8, первому нерекурсивному фильтру 9, третьему раэностному усилителю 10 и синхронизатору 11, выход которого подключен куправляющим входам интеграторов 3 и4, а другой выход пространственногоразделителя 1 подключен к последовательно соединенным шумовому фотодетектору 12, блоку 13 запрета ивторому нерекурсивному фильтру 14,выход которого подключен к другому .входу третьего раэностного усилите"ля 10, а также последовательно соединенные ограничитель 15, вход которого подключен к другому выходушумового фотодетектора 12, и генератор 16 случайных сигналов , выходкоторого подключен к другому входувторого нерекурснвного фильтра 14, причем другой выход первого нерекурсивного фильтра 9 подключен к другому входу второго разностногоусилителя 6 и к другому вход сумматора 8, другой выход второго верекурсивного фильтра 14 подключен к управляющим входам ограничителя 15 и генератора 16 случайных сигналов, а другой выход ограничителя 15 подключен к управляющему входу блока 13запрета.Устройство синхронизации работает следующим образом.Синхросигнал представляет собой импульсный сигнал с круговой поляризацией. Он поступает. на вход пространственного разделителя 1, с выхода ,которого смесь сигналвного и шумового (обычного фонового) излучений поступает на вход сигнального фотодетек" тора 2, а на вход шумового фотоде, тектора 12 только шумовое излучение. Висходном состоянии сигнал с выхода шумового фотодетектора 12 через блок 13 запрета, который в исходном состоянии открыт, поступает в нерекурсивный фильтр 14, в котором определяется среднее значение шума по результатам нескольких выборок. Приэтом при поступлении в фильтр,очередной выборки первая из предыдущих выборок стирается и таким об-,разом происходит скользящая по времени оценка среднего уровня шума.Одновременно сигнал с выходасигнального фотодетектора 2 поступа О ет в интеграторы 3 и 4, которые стробируются синхронизатором 11 по принципу опережающе-запаздывающего стробирования, поэтому сигнал на. выходепервого разностного усилителя 5 про порционален временному сдвигу междуначалом интегрирования и началом прихода импульса. Если сигнал на выходепервого разностного усилителя 5 вызывается только медленными изменения О ми временного положения сигнальногоимпульса и на него не накладываютсяискажения из-за изменений интенсивности принимаемого излучения, то вустановившемся режиме отрицательнаяобратная связь от нерекурсивногофильтра 9 ко второму раэностномуусилителю 6 компенсируется положительной обратной связью от нерекурсивного фильтра к сумйатору 8, В результате выходной сигнал первого разностного усилителя 5 непосредственно поступает на вход первого нерекурсивного фильтра 9, в котором происходит скользящее во времени усреднение по нескольким реализациям. С З 5 выхода нерекурсивного Фильтра 9 сигнал поступает в третий раэностныйусилитель 10, на второй вход которого поступает результат усредненияшума от нерекурсивного фильтра 9.4 О Таким образом, результирующий сигналс выхода третьего раэностного усилителя 10 пропорционален временномусдвигу импульса.При флюктуациях уровней сигнала ишума сигнал на выходе первого разностного усилителя 5 зависит от абсо"лютных флюктуирующих уровней сигналаи шума. Это приводит к искажениямсигнала. При наличии этих искаженийдвусторонний ограничитель 7 сущест- фО венно уменьшает их сверху и снизуна выходе второго разностного усилителя.При наличии межсистемных нли пред". намеренных импульсных помех, имеющих 55 поляризацию, ортогональную поляризации синхросигнала, они поступаютс выхода пространственного разделителя 1 только на вход шумового Фо"тодетектора 12, с выхода которого що поступает на вход ограничителя 15Верхний порог ограничения последнего задается таким образом, чтобыон не существенно превышал амплитудупоступающего йа его вход сигнала,вызванного фоновой засветкой. Однако886288 Формула изобретения оставитель Т. Поехред З,Фанта к Редактор Л. Пчелинск Корректор Н.Ст,одписн Тираж 701 ВНИИПИ Государственного комит по делам изобретений и откр 3035, Москва, Ж, Раушская н., д. 4/5 Филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 амплитуда сигнала, вызванного импульсной помехой, как правило, превышает верхний порог ограниченияограничителя 15. В этом случае сигнал с выхода ограничителя 15 поступает на управлякщий вход блока 13запрета, что приводит к его закрытию,Тогда сигнал, вызванный импульсной,помехой с выхода шумового фотодетектора 12 на вход нерекурсивногофильтра 14 не поступает. Одновремен"но сигнал с выхода ограничителя 15поступает на вход генератора 16случайных сигналов, в результатемего последний срабатывает и вырабатывает случайный отсчет, которыйпоступает во второй нерекурсивный 15Фильтр 14 .вместо сигнала,.вызванного импульсной помехой.Таким образом, устраняется влияние импульсной помехи, посколькуона заменяется сигналом с выхода 20генератора случайных сигналов, статистика выходных сигналов которогосоответствует статистике Фоновойзасветки,В процессе работы системы сигнал с 5выхода второго нерекурсивного фильтра14 поступает на управляющий вход двустороннего ограничителя 7 для управления величиной .порогов ограниченияи на управляющий вход генератора 16случайных сигналов для управленияпараметрами выходного сигнала генератора 16 случайных сигналовВ наиболее распространенном случае статистика сигналов на выходе шумового, фотодетектора 12 является пуассоновской, у которой дисперсия равна среднему значению, поскольку оценка среднего значения, получаемая на выходе второго нерекурсивного фильтра 14, является достаточной для управления параметрами двустороннего ограничителя и генератора 16:.случайных сигналов.Таким образом, в,предлагаемом устройстве повышается точность синхронизации, поскольку импульсная помеха заменяется сигналом от генератора случайных сигналов и не искажает сигяал на входе синхронизатора. Устройство синхронизации по авт. св. Р 799158, о т л и ч а ю щ е е " с я тем, что, с целью повышения точности синхронизации в условиях импульсных помех, в него введены блок запрета и последовательно соединенные ограничитель и генератор случайных сигналов, выход которого через второй нерекурсивный фильтр подключен к своему дополнительному входу и входу ограничителя, другой вход которого объединен с выходом шумового фотодетектора и входом блока запрета, другой вход которого подключен к выходу ограничителя, а выход блока запрета Подсоединен ко входу второго нерекурсивного Фильтра. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР В 799158,кл. Н 04 Ь 7/02,Н 04 В 9/00,1979 (прототип).