Устройство дискретной автоподстройки фазы тактовых импульсов

вход орательи втором импульс- третьему ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Воронежский ордена Ленина государственный университет им, Ленинского комсомола(54)(57) УСТРОЙСТВО ДИСКРЕТНОЙ АВТОПОДСТРОЙКИ ФАЗЫ ТАКТОВЫХ ИМПУЛЬСОВ,содержащее блок выделения значащихмоментов, выход которого подключенк одному из входов фазового дискриминатора, к другому входу которогоподключен вьц 1 од делителя частоты,выход задающего генератора через фмирователь импульсных последовностей подключен к первому Увходам блока переключенияных последовательностей, к 801141581 у которого повключен выход дискриминатора импульсов, к первому входу которого подключен выход задающего генератора, а выход блока переключения импульсных последовательностей подключен к входу делителя частоты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности фазирования тактовых импульсов, введены последовательно соединенные эле: мент И, усредняющий блок и элемент ИЛИ., при этом вцход блока выделения значащих моментов подключен к первому входу элемента И, к второму входу которого подключен дополнительныйв выход делителя частоты, выход фазо- ц вого дискриминатора подключен к суммирующему входу усредняющего блока, суммирующий выход которого подключен к второму входу дискриминатора импульсов, а выход элемента ИЛИ подключен к четвертому входу блока переключения импульсных последователь- апай ностей. )1 ваЮ5 Изобретение относится к телеграфной связи, а именно к синхронизации приемника с передатчиком беэ применения специальных синхропосылок.Наиболее близким к изобретению 5 техническим решением является устройство дискретной автоподстройки Фазы тактовых импульсов, содержащее блок выделения значащих моментов, выход которого подключен к одному из входов фазового дискриминатора, к другому входу которого подключен выход делителя частоты, выход задаю" щего генератора через формирователь импульсных последовательностей подключен к первому и второму входам блока переключения импульсных последовательностей, к третьему входу ко" торогр подключен выход дискриминатора импульсов, к первому входу кото рого подключен выход задающего генератора, выход блока переключения импульсных последовательностей подключен к входу делителя частоты, выход Фазового дискриминатора подклю чен к второму входу дискриминатора импульсов, а выход блока выделения значащих моментов подключен к четвертому входу блока переключения импульсных последовательностей 11. 30Недостатком известного устройствавляется низкая точность Фазированияактовых импульсов.Цель изобретения - повышение точности фазирования тактовых импульсов.3Для достижения цели в устройство цискретной автоподстройки фазы тактовых импульсов, содержащее блок выделения значащих моментов, выход которого подключен к одному из вхо дов фазового дискриминатора, к другому входу которого подключен выход делителя частоты, выход задающего генератора через формирователь импульсных последовательностей подключен к первому и второму входам блокапереключения импульсных последовательностей, к третьему входу которого подключен выход дискриминатора импульсов, к первому входу кото 0 рого подключен выход задающего генератора, а выход блока переключения импульсных последовательностей подключен к входу делителя частоты, ,введены последовательно соединенные элементы И, усредняющий блок и элемент ИЛИ, при этом выход блока выделения значащих моментов подключенк первому входу элемента И, к второму входу которого подключен дополнительный выход делителя частоты,выход фазового дискриминатора подключен к суммирующему входу усредняющего блока, суммирующий выход которого подключен к второму входу дискриминатора импульсов, а выход элемента ИЛИ подключен к четвертомувходу блока переключения импульсныхпоследовательностей,На чертеже представлена структурная электрическая схема устройствадискретной автоподстройки фазы такто.вых импульсов.Устройство дискретной автоподстройки фазы тактовых импульсов содержит задающий генератор 1, формирователь 2 импульсных последовательностей, блок 3 выделения значащихмоментов, делитель 4 частоты, фазовый дискриминатор 5, блок 6 переключения импульсных последовательностей, дискриминатор 7 импульсов,усредняющий блок 8, элемент И 9 иэлемент ИЛИ 10. Причем в составблока 6 переключения входят элементы И-НЕ 11-13 и счетный триггер 14,а в состав дискриминатора 7 входятэлементы И-НЕ 15 - 19.Устройство дискретной автоподстройки Фазы тактовых импульсовработает следующим образом.На входы элементов И-НЕ 11 и 12поступают две импульсные последовательности, сдвинутые одна относительно другой на половину периодаследования. Прохождение одной из нихчерез элементы И-НЕ 11 и 12 и далеечерез элемент И-НЕ 13 на вход делителя 4 частоты определяется состоянием счетного триггера 14. Третьивходы элементов И-НЕ 11 и 12 подключены к выходу элемента И-НЕ 15дискриминатора 7 импульсов.При отставании фазы тактовых импульсов от фазы значащих моментоввходной импульсной последовательности на этом входе постоянно присутствует потенциал логической единицы.Поэтому на вход делителя 4 частотыпостоянно проходит одна из двухимпульсных последовательностей.Значащие моменты принимаемогосигнала выделяются в вице узкихимпульсов и поступают на вход фазового дискриминатора 5, на второйвход которого поступают тактовые3 1импульсы с выхода делителя 4 частоты. Если фаза тактовых импульсовопережает фазу значащих моментовпринимаемого сигнала, на выходе фазового дискриминатора 5 появляютсяимпульсы, совпадающие по времени свыделенными значащими моментами.Если фаза тактовых импульсов отстает,на выход фазового дискриминатора5 .импульсы не проходят,Импульсы с выхода фазового дискриминатора 5 поступают на суммирующий вход усредняющего блока 8, а наего вычитающий вход поступают значащие моменты принимаемого сигнала,которые не прошли через фазовый дискриминатор 5. Для этого вычитающийвход через элемент И 9 подключен квыходу блока 3 выделения значащихмоментов и дополнительному выходуделителя 4 частоты.Усредняющий блок 8 имеет два выхода. На одном из них (суммирующем)импульс появляется только тогда,когда число импульсов, поступившихна суммирующий вход, превысит числоимпульсов, поступивших на вычитающий вход, на величину, равную емкости усредняющего блока 8 Импульсна другом выходе вычитающем) появляется, если число импульсов, поступивших на вычитающий вход, превысит число импульсов, поступившихна суммирующий вход, на ту же .величину.Появление импульса на вычитающемвыходе усредняющего блока 8 говорито том, что фаза тактовых импульсоврегулярно отстает ьт фазы значащихмоментов принимаемого сигнала. Вэтом случае для подстройки фазы тактовых импульсов на входе делителячастоты одна импульсная последовательность заменяется на другую. Появление импульса на суммирующемвыходе усредняющего блока 8 говорито том, что фаза тактовых импульсоврегулярно опережает фазу значащихмоментов принимаемого сигнала. Вэтом случае для подстройки фазытактовых импульсов на входе делителя 4 частоты импульсная последовательность заменяется на другую ииз последней немедленно исключаетсяодин импульс.Для выполнения этих операцийсуммирующий выход усредняющего блока 8 подключен к входу дискримина 141581 4 25 45 50 55 1 О 15 20 30 35 1 40 тора 7 импульсов. Кроме того, суммирующий и вычитающий выходы через элемент ИЛИ 10 подключены к входу блока 6 переключения импульсных последовательностей, Импульс с выхода элемента ИЛИ 10, совпадающий по вре. мени с одним из импульсов на входе делителя 4 частоты, поступает на счетный вход счетного триггера 14Последний изменяет, свое состояние в момент окончания очередного импульса. Это приводит к тому, что на вход делителя 4 частоты с этого момента начинает поступать последовательность импульсов, сдвинутая по фазе на половину периода следования относительно последовательности, поступающей на вход делителя частоты 4 до переключения счетного триггера 14. За счет этого фаза тактовых импульсов сдвигается в сторону опережения на величину, равную периоду следования импульсов задающего генератора 1.Импульс с суммирующего выхода усредняющего блока 8, совпадающий с одним из импульсов на входе делителя частоты 4, помимо описанного переключения последовательностей на входе делителя частоты 4 поступает на вход элемента И-НЕ 17. Он переводит триггер (элементы И-НЕ 17 и 18) в состояние, обеспечивающее формирование запрещающего строба на выходе элемента И-НЕ 15. Строб формируется таким образом, чтобы запретить прохождение на вход делителя 4 частоты того импульса, который по времени непосредственно следует эа моментом переключения импульсных последовательностей на входк делителя 4 частоты. Сочетание изменения последовательности на выходе делителя частоты 4 с исключением одного импульса приводит к сдвигу фазы тактовых импульсов в сторону отставания на величину, равную периоду следования импульсов задающего генератора 1Две рассмотренные ситуации соответствуют случаю отклонения фазы тактовых импульсов от фазы значащих моментов принимаемого сигнала. Сигналы, поступающие на вход усредняющего блока 8, являются суммои регулярной и случайной составляющих. Направление отклонения создает регулярную составляющую. Случайная составляющая определяется смещениями1141581 ВОИН Заказ 515/45 Тираж 659 Подписно ППП фПа такт,жгород, ул.Проектн значащих моментов принимаемого сигнала под действием помехи. За счетусреднения влияние случайной состав-,ляющей ослаблено и подстройка фазытактовых импульсов происходит в соответствии с направлением отклонения фазы тактовых импульсов, т,е. всоответствии с регулярной составляющей.При отсутствии расхождения фаэ 10тактовых импульсов и значащих моментов принимаемого сигнала на входеусредняющего блока 8 присутствуеттолько ;лучайная составляющая. Засчет ее усреднения влияние краевых 15искажений на фазу тактовых импульсовослаблено в той же степени, что и прирасхождении фаз,Использование изобретения позволитповысить точность фазирования тактовых импульсов по сравнению с точностью, достигаемой при использованииизвестного устройства. Для примера выберем коэффициент деления делителя частоты, равный 100, а в качестве усредняющего блока - реверсивный счетчик с емкостью, равной 16Предположим, что краевые искажения распределены по нормальному закону и дисперсия кривой распределения такова, что вероятность искажений, превышающих 257 от Т, составляет 5 10 . Расчеты величины динамической погрешности устройства автоподстройки фазы показывают, что в известном устройстве Флуктуация фазы тактовых импульсов такова, что в среднем один из тысячи тактовых импульсов сместится более, чем на 18 Х от Т, а в предлагаемом устройстве - более, чем на 4,47. Таким образом, значительное. снижение динамической погрешности фазирования тактовых импульсов обеспечивает повышение точности фазирования тактовых импульсов.