Устройство тактовой синхронизации

. И 9 04 1. 7/ 51) 4 ЫИ КОМИТЕТ СССРРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕ ПО ДЕЛАМ ИЗ ТЕНИ К АВТО АНИЕ ИЗО МУ СВИДЕТЕПЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР У 915264, кл. Н 04 1 7/02, 1979.Авторское свидетельство СССР У 347942, кл. Н 04 1. 13/18, 1970. (54) УСТРОЙСТВО ТАКТОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ(57) Изобретение относится к областям электросвязи и радиотехники и м.б) использовано в системах передачи дискретной информации, в радиолокационных и радионавигационных системах; Целью изобретения является повышение точности синхронизации при изменяющихся значениях разности уровней сигнала и шума. Устр-во содержит квадратор 4, фильтры 6 - 8 нижних частот, перемножители 9, 10, полосовой фильтр (Пф) 11, блок 14 задержки,управляемый генератор 16 тактовых импульсов, делитель 17 частоты. Ллядостижения цели в устр-во введеныквадратичный детектор 1, два блока 2,5 вычитания, делитель 3 напряжений,управляемый усилитель 12, дополнительный усилитель 13 и формирователь15 управляющего сигнала, Пф 11 выделяет область частот с центральной частотой, равной 2-й гармонике тактовойчастоты. Точное же выделение 2-й гармоники осуществляется петлей ФАПЧ,содержащей перемножитель 10; управля"емый усилитель 12, фильтр 6 и управляемый генератор 16. Миним. среднеквадратическая ошибка слежения опри заданном отношении С/Ш м.б. получена при оптимальном выборе структуры фильтра 6 и коэф, усиления усилителя 12 в петле слежения, причем типфильтра 6 зависит от корреляционныхсв-в сигнала, а коэф. усиленИя - восновном от значения отношения С/Ш.2 ил,Изобретение относится к электросвязи и радиотехнике и может быть ис" пользовано в системах передачи дискретной информации, в радиолокационных и радионавигационных системах.Цель изобретения - повышение точности синхронизации при изменяющихся значениях уровней сигнала и шума,На Фиг, 1 представлена структурная 10 электрическая схема устройства тактовой синхронизации; на Фиг, 2 - автокорреляционная функция последовательности двоичных импульсов произвольной формы, 15. Устройство тактовой синхронизации содержит квадратичный детектор 1, первый блок 2 вычитания, делитель 3 напряжений., квадратор 4, второй блок 5 вычитания, первый б, второй 7 и 20 третий 8 фильтры нижних частот, первый 9 и второй 10 перемножители, полосовой фильтр 11, управляемый 12 и дополнительный 13 усилители, блок 14 задержки, Формирователь 15 управляю щего сигнала, управляемый генератор 16 тактовых импульсов и делитель 17 частоты.Устройство тактовой синхронизации работает следующим образом. 30Входной сигнал, представляющий последовательность двоичных импульсов произвольной (случайной) формы с флуктуирующей тактовой частотой Й. и аддитивным широкополосным шумом, перемножается со своей копией, сдвинутой на половину длительности периода тактовой частоты, в первом пере- множителе 9 (Фиг. 1). В результате в спектре сигнала на выходе первого перемножителя 9 появляются гармоники тактовой частоты.Полосовой фильтр 11 выделяет область частот с центральной частотой, равной второй гармонике тактовой частоты. Точное выделение второй гармоники осуществляется петлей ФАПЧ, содержащей второй перемножитель 10, управляемый усилитель 12, первый фильтр б и управляемый генератор 16. Минимальная среднеквадратическая ошибка50 слежения и при заданном отношении сигнал/шум может быть получена при оптимальном выборе структуры первого фильтра б и коэффициента усиления управляемого усилителя 12 в петле сле 55 жения, причем тип первого фильтра б зависит от корреляционных свойств сигнала, а коэффициент усиления - вгде В(7) - функция автокорреляциидвоичного сигнала Я(Е);Т - период повторения тактовойчастоты(черта над символами - знак усредненияпо времени),На выходе квадратичного детектора 1 формируется сигнал вида х= (Б+1 ) = Б+ Р,(4) принятый сигнал;белый шум 1 где х 81 е Из (4)Последний член в правой части (7) формируется с помощью второго фильтра и квадратора 4. Второй член в правой части (7) формируется с помощью блока 14 задержки, первого перемножителя 9, третьего Фильтра 8 и дополни-. тельного усилителя 13. При этом коэффициент усиления дополнительного усилителя 13 равен двум, а блок 14 задержки автоматически подстраивается на величину Т/2 с помощью формирователя 15. Средняя мощность полезного сигнала Б ь в соответствии с (6) Фор" мируется на выходе второго блока 5 основном от значения отношения сиг"нал/шум,Для анализа параметра о нсполь 2зуются определенные свойства автокорреляционных функций двоичных сигналов,При безызбыточном кодировании автокорреляционная функция имеет вид,показанный на фиг. 2, При этом справедливы следующие соотношения;ТВ (О) 2 В (2)(1)13944 вычитания, а мощность шума в соответствии с (5) и (7) - на выходе первого блока вычитания. Отношение сигналаВ к шуму цБ/ Греализуется на вы"5 ходе делителя 3, что позволяет произвести оптимальную настройку управляемого усилителя 12 по управляющему входу, При этом шумы, присутствующие на выходе первого перемножителя 9, в 1 О силу их некоррелированности на интерфвале с = - минимизируются на выходе2третьего фильтра 8 и не участвуют в формировании функций, входящих в вы ражение (6).Блок 14 задержки и первый перемножитель 9 одновременно используются для двух целей: для формирования ав. токорреляционной Функции при д 1 2 От2 для восстановления второй гармоники в спектре сигнала, по которой осуществляется слежение в петле ФАПЧ.Формула изобретенияУстройство тактовой синхронизации, содержащее последовательно. соединенные блок задержки, первый перемножи тель и полосовой фильтр, последовательно соединенные первый фильтр нижних частот, управляемый генератор тактактовых импульсов и второй перемножитель, а также квадратор, второй и третий Фильтры нижних частот и делитель частоты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности 48синхронизации при изменяющихся значе-, ниях уровней сигнала и шума, введены последовательно соединенные квадратичный детектор, первый блок вычитания, делитель напряжений и управляемый усилитель, информационный вход и выход которого подключены соответственно к выходу второго перемножителя и входу первого фильтра нижних частот, последовательно соединенные дополнительный усилитель и второй блок вычитания, выход которого подключен к вторым входам первого блока вычитания и делителя напряжений, а также формирователь управляющего сигнала, выход которого подсоединен к управляющему входу блока задержки, при.этом выход второ" го фильтра нижних частот через квадратор подсоединен к второму входу второго блока вычитания, выход первого перемножителя через третий фильтр нижних частот подсоединен к входу дополнительного, усилителя, выход управляемого генератора тактовых импульсов подсоединен к входам делителя частоты и формирователя управляющего сигнала, выход полосового фильтра подсоединен к второму входу второго перемножителя, а вход квадратичного детектора объединен с входом второго Фильтра нижних частот, вторым входом первого перемножителя и информационным входом блока задержки, причем второй вход первого перемно" жителя и выход делителя частоты яв" ляются соответственно входом и выходом устройства.