Устройство для выделения тактового колебания

Союз СоветскихСоциалистическихРеснубее ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ.74 (21) 2047217/09 51) М, Кл. Н 04 Ь 7 вкирисоединеиие ГваударатввнныВ квинтет Саввта Мнннатрав СССР вв делам нзабрвтеннв,н втнрмтнй) Заявите РОИСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕН КТОВОГО КОЛЕБА 1 Изобретение .относится к радиотехничес-ким.системам выделения сигналов с повышенной фазовой стабильностью и может использоваться в устройствах тактовой мвольной) синхронизации систем связипульсными видами модуляции.Известно устройство для выделения тактового колебания, содержащее последовательно соединенные подстраиваемый генератор,фазовый детектор, фильтр нижних частот исумматор, другой вход которого сОединен свыходом блока автопоиска, а выход подключен к входу подстраиваемого генератора, причем на другой вход фазового детектора подан входной сигнал 11 1 , В этомройстие сигнал снятия поискового возствия формируется при синхронизме намониках основной частоты тактового кочния,(носи с имуст дев гар леб 20 вого колебаия в синхроктового ко-.25 зм ба нако известное устройство имапазон автопоиска тактобольшое время вхожденпо основной гармонике тая,Цель изобретения - расширение диапазона автопоиска тактового колебания и сокращение времени вхождении в синхронизмДля этого в устройство для выделения тактового колебания, содержащее последовательно соединенные подстраиваемый генератор, фазовый детектор, фильтр нижних частот и сумматор, другой вход которого соединен с выходом блока автопоиска, а выход подключен к входу подстраиваемого генератора, причем на другой вход фазового детектора подан входной сигнал, введены блок сравнения длительности импульсов два пороговых блока, два элемента НЕТ, датчик направления перестройки, бистабильный элемент, элемент ИЛИ и блок запуска, при этом выход фильтра нижних частот через последовательно соединенные первый пороговый блок и первый элемент НЕТ подключен к одному из входов датчика направ- ления перестройки, а через последовательно соединенные второй пороговый блок и второй элемент НЕТ - к другому входу датчика направления перестройки, выход которого подключен и одному из входов блокаавтопоиска, выходы первого и второго элементов НЕТ через элементИЛИ подключены к одному из входов блока запуска, выход которого соединен с другим входом блока автопоиска, а другой вход блока запуска соединен с первым входом бистабильного элемента, второй выход которого подключен к запГщающим входам первого и второго элементов НЕТ, причем к первому входу бистабилышго элемента подключен выходпервого порогового блока, а к второму входу подключен выход подстрвиваемого генератора через блок сравнения длительностиимпульсов, на другой вход которого поданвходной сигнал,5Нв чертеже дана структурная электрическая схема устройства для выделения тактового колебания,Устройство для выделения тактового колебания содержит последовательно соединен- Эные подстраиваемый генератор 1, фазовыйдетектор 2, фильтр 3 нижних частот и сумматор 4, другой вход которого соединен свыходом блока 5 автопоиска, а выход подключен к входу подстрвивяемого генератора 151, блок 6 сравнения длительности импульсов, два пороговых блока 7, 8, два элемента НЕТ 9, 10, датчик 11 направления перестройки, бистабильный элемент 12, элементИЛИ 3.3 и блок 14 запуска. При этом выходЮфилыра 3 нижних частот через последователыю соединенный первый пороговый блок7 и первый элемент НЕТ 9 подключен кощиому мз входов датчика 11 направленияпереслойки, а через последовательно соеди неымае вторй пороговый блок 8 и второйэлемеит НЕТ 10 - к другому входу датчика Х 1 направления перестройки, выход которого подключен к одному из входов блока5 автопоиска, выходы первого 9 и второго 4010 элементов НЕТ через элемент ИЛИ 13подключены к одному из входов блока 14запуска, выход которого соединен с другимвходом блока 5 автопоиска, а другой входблока 14 запуска соединен с первым выходом бистабильного элемента 12, второй выход которого подключен к запрещающим входам первого 9 и второго 10 элементов НЕТ,причем к первому входу бистабильного элемента 12 подключен выход первого порого- фвого блока 7, а к второму входу подключен выход подстраиваемого генератора 1через блок 6 равнения длительности имгульсов, на друг й вход которого подан входнойсигнал.Предлагаемое устройство работает следующим образом,При неравенстве длительностей импульсов на входах блока 6 сравнения с его выхода поступает непрерывнад последовательность импульсов (сигнал ошибки), устанавливающая бистабильный элемент 12 в состояние, при котором на блок 14 запускапоступает сигнал разрешения автопоиска,При этом в зависимости от уровня сигналана выходе датчика 11 направления перестройки на вход подстраиваемого генератора1 через сумматор 4 поступает ступенчатыйсигнал, осуществляющий перестройку подстраиввемого генератора 1 по частоте всторону увеличения или уменьшения, Одновременно на запрещающие входы первого 9и второго 10 элементов НЕТ выхода бистабильного элемента 12. поступает сигнал,запрещающий поступление сигналов с выходов первого 7 и второго 8 пороговых блоков на входы датчика 11 направления перестройки и элемента ИЛИ 13. Уровень сигнала на выходе датчика 11 направления перестройки при этом остается прежним и частота подстраиваемого генератора 1 изменяется до границы полосы захвата системыфазовой автоподстройки частоты,Захват частоты кольцом фвэовой автоподстройки на гармониках частоты тактовогоколебания не вызывает снятия поисковоговоздействия, так как на выходе блока 6сравнения длительности импульсов формируется сигнал ошибки и бистабильный элементд12 не изменяет своего состояния, даже если сигнал фазового рассогласованияпревышает уровень нечувствительности первого порогового блока 7, Также остаетсяпрежним уровень сигнала, снимаемого с выхода датчика 11 направления перестройки,При захвате на основной гармонике тактового колебания формирование сигнала ошибки на выходе блока 6 сравнения длительности импульсов прекращается, Сигнал фазового рассогласования, поступающий с выходафазового детектора 2 через фильтр 3 нижних частот на входы пороговых блоков 7 и8, при превышении уровня нечувствительности, например, первого порогового блока 7вызывает изменение уровня сигнала на входе бистабильного элемента 12 и его переключение, На вход блока 14 запуска поступает сигнал с первого выхода бистабильногоэлемента 12, запрещающий изменение поискового воздействия (уровня ступенчатогосигнала), а на входы элементов НЕТ 9 и10 со второго выхода бистабильного элемента 12 - уровень, разрешающий прохождение сигналов с выходов пороговых блоков7 и 8 на входы датчика 11 направления перестройки и элемента ИЛИ 13. На выходеэлемента ИЛИ 13 появляется сигнал, разрешающий дальнейшее изменение уровня ступенчатого сигнала в сторону уменьшениясигнала фазового рассогласования, так какнаправление перестройки остается прежним,После уменьшения сигнала фазового рассогласования до уровня порога нечувствительности первого порогового блока 7 навыходе элемента ИЛИ 13 появляется сигнал,запрещающий дальнейшее изменение поискового воздействия, так как состояние бистабильного элемента 12 при этом не изменяется. 10При этом в устройстве устанавливаетсярежим синхронизма, характеризующийся определенным соотношением фаз между сигналом с выхода подстраиваемого генератора1 и входным сигналом, Это соотношениеподдерживается в пределах заданного допуска (определяемого зоной нечувствительности пороговых блоков), так как превышениесигналом фазового рассогласования уровнянечувствительности какого-либо порогового блока ( 7 или 8) вызывает появление"соответствующего ("О или "1") уровнясигнала на выходе датчика 11 направленияперестройки и запуск блока 5 автопоиска,вследствие чего сигнал фазового рассогласования уменьшается до уровнянечувствительности соответствующего пороговогоблоха,В случае, когда при неравенстве длительности импульсов на входах блока 6 сравнения длительности импульсов автопоиск тактового колебания начинается в направлении,противоположном рассмотренному выше, после уменьшения разности частот до пределовполосы захвата, срабатывает пороговый блок 68, Но изменение состояния бистабильногоэлемента 12 происходит лишь после того, каксигнал фазового рассогласования превышаетуровень нечувствительности порогового бло-;ка 7. При этом изменяется. направлениед 40рестройки, сигнал фазового рассогласованияуменьшается до уровня нечувствительностипорогового блока 7 и в устройстве устанавливается режим синхронизма.Испытания предлагаемого устройства показали, что диапазон автопоиска тактовогоколебания расширяется до значений, величина которых ограничивается только частотными свойствами элементов, входящих всостав системы фазовой автоподстройки час тоты, а время вхождения в синхрониэм присоотношении значений верхней граничнойчастоты, с которой начинается автопоиск,к нижней, равному 16, составляет не более0,2 сек.55. Кроме того, обеспечивается определенное фазовое соотношение (в пределах заданного допуска) между выходным сигналом подстраиваемого генератора 1 и входным сигналом, которое автоматически поддерживается. Это позволяет использовать изобретение в устройствах, в которых необходимо стабильное и строго определенное фазовое соотношение между синхронизируемыми сигналамиформула изобретенияУстройство для вселения тактового колебания, содержащее последовательно соединенные подстраиваемый генератор, фазовый детектор, фильтр нижних частот и сумматор, другой вход которого соединен с выходом блока автопоиска, а выход подключен к входу подстраиваемого генератора, причем на другой вход фазового детектора подан входной сигнал, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона автопоиска тактового колебания и сокращения времени вхождения в синхронизм, введены блок сравнения длительности импульсов, два пороговых блока, два элемента НЕТ, датчик направления перестройки,.бистабиль ный элемент, элемент ИЛИ и блокзапуска, при этом выход фильтра нижних частот через последовательно соединенные первый пороговый блок и первый элемент НЕТ подключен к одному из входов датчика направления перестройки, а через последовательно соединенные второй пороговый блок и второй элемент НЕТ - к другому входу датчика направления перестройки, выход когорого под ключен к одному иэ входов блока автопоис-, ка, выходы первого и второго элементов НЕТ через элемент ИЛИ подключены к одному иэ входов блока запуска, выход которого соединен с другим входом блока авто-, поиска, а другой вход блока запуска соединен с первым выходом бистабильного элемента, второй выход которого подключей к запрещавшим входам первого и второго элементов НЕТ, причем к первому входу биста,- бильного элемента подключен выход первого порогового блока, а к второму входу подключен выход подстраиваемого генерато ра через блок сравнения длительности импульсов, на другой вход которого подан Входной сигналтИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Шахгильдян В. В., Ляховкин А, А,Системы фазовой автоподстройки частоты.М., "Связь", 1972, с. 296.Внход Состав ител ецникова Текред И, тор Л 2516/41 БНИИПИ Г исноеров СССР митет етений 5, Рауш 4/ 130 Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж арственного по делам из Москва, Ж А. Черепанов сталош, Корректор Е. Пан ПоСовета Миниси открытийскан набд.