Устройство для синхронизации двоичных сигналов

Союз Соввтских Социалистических Республик.2(088.8) 12.78. Бюллетеньия описания 30.12.78 оо делам изобретен и открытии(1) Заявите ТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ ДВОИЧНЬ СИГНАЛОВ 2 Изобретение относится к радиосвязи и мозкет использоваться в синхронизации дьои - ных сигналов в телеграфии, системах передачи данных и системах автоматизированного управления.11 о основному авт. св.40309 о известно устройство для синхронизации двоичных сигналов, содержащее генератор, подключенныи через каскады вычитания и добавления импульсов к входу делителя частоты, выходы которого соединены с первыми ВХодаМИ трсХ (рЫЗОВЫХ дИСКрИМИНЫ Оров, вторые входы двух разовых дискризшнаторов подключены к выходу каскада формирования фронтов сигнала, первые выходы двух фазовых дискриминаторов соединены со вторым входом третьего фазового дискриминатора, а вторые выходы соединены с включенными последовательно реверсивным счетчиком и блоком переменного коррекционного эффекта, выходы которого подключены к каскадам вычитания и добавления импульсов параллельно выходам третьего фазового дискриминатора.Однако данное устройство имеет большое время вхождения в синхронизм.Цель изобретения - сокращение времени вхождения в синхронизм и повышение помехоустойчивости. Для этого В устрОпство для синхронизации двоп шь;х сигналов, содержащее гспсратор, подключеппып через каскады вы иынпя и дооавлсппя импульсов и входу дели,сля частоты, выходы которого соедипепь; с первыми входами трех разовых дискриминаторов, вторые входы двух фазовых дискриьшныторов подключены к вы: оду каскады рормпрованпя фронтов сигналы, пер выс выходы двух фазоьых дпскрпзшнаторов соединены со вторым входом третьсго фазового дискриминаторы, а вторыс выходы соединены с включенным последовательно реверспвныхт счетчиком и олоком переменного коррекционного эуфекта, выходы ко дорого подкл 5 очсны к каскадам вычитания и дооавленпя пмцульсоь параллельно выходам третьего фазового дискриминатора, введены анализатор фазы входного аггныла и олок сравнения фаз, при этом вход каскада рормироваппя фронтоь сигнала соединен с одним нз входов анализатора фазы входного сигнала, к другим входам которого подключены соответственно входы реверспв ного счетчика и выходы третьего фазовогодискриминатора, а выходы анализатора фазы входного сигнала подключены соответственно к дополнительным входам блока переменного коррекционного эффекта и ревер3сивного счетчика и к одним из входов блока сравнения фаз, к другим входам которого подключены соответственно выходы двух фазовых дискриминаторов, а выходы блока сравнения фаз подключены к дополнительным входам каскадов вычитания и добавления импульсов, причем соответствующий выход делителя частоты подключен к синхронизирующему входу каскада формирования фронтов сигнала.На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного устройства.Устройство для синхронизации двоичных сигналов содержит генератор 1, подключенный через каскады вычитания 2 и добавления 3 импульсов к входу делителя 4 частоты, выходы которого соединены с первыми входами трех фазовых дискриминаторов 5 - 7, вторые входы двух фазовых дискриминаторов 5 и 6 подключены к выходу каскада формирования 8 фронтов сигнала, первые выходы двух фазовых дискриминаторов 5 и 6 соединены со вторым входом третьего фазового дискриминатора 7, а вторые выходы соединены с включенными последоватсльно реверсивным счетчиком 9 и блоком 10 переменного коррекционного эффекта, выходы которого подключены к каскадам вычитания 2 и добавления 3 импульсов параллельно выходам третьего фазового дискриминатора 7, а также анализатор 11 фазы входного свивала и блок 12 сравнения фаз, при этом вход каскада формирования 8 фронтов сигнала соединен с одним из входов анализатора 11 фазы входного сигнала, к другим входам которого подключены соответственно входы реверсивного счетчика 9 и выходы третьего фазового дискриминатора 7, а выходы анализатора 11 фазы входного сигнала подключены соответственно к дополнительным входам блока 10 переменного коррекционного эффекта и реверсивного счетчика 9 и к одним из входов блока 12 сравнения фаз, к другим входам которого подключены соответственно выходы двух фазовых дискриминаторов 5 и 6, а выходы блока 12 сравнения фаз подключены к дополнительным входам каскадов вычитания 2 и добавления 3 импульсов, причем соответствующий выход делителя 4 частоты подключен к синхронизирующему входу каскада формирования 8 фронтов сигнала,Устройство работает следующим образом.Импульсы с каскада формирования 8, соответствующие границам или срединам между элементами сигнала, поступают на фазовые дискриминаторы 5 и 6. Если временное рассогласование между этими импульсами и импульсами на выходе делителя 4 превышает величину выбранного временного интервала Л 1, то с фазовых дискриминаторов 5 или 6 в зависимости от знака рассогласования поступают импульсы на ревсрсивный счетчик 9, в блок 13 управления,10 15 20 25 ЗЭ Зд 40 45 50 55 бО б блок 14 определения математического ожидания фазы и блок 12 сравнения. Одновременно с эти: д в блоке 15 измерения параметров канала связи определяется качество канала связи. Результат измерения поступает па блок 13 управления. В блоке 14 определения математического ожидания фазы определяется математическое ожидание фазы синхросигнала, При хорошем качестве канала связи, когда коэффициент передачи канала связи находится в заданных пределах, с выхода блока 13 управления на реверсивный счетчик 9 поступает сигнал на уменьшение емкости счетчика.Импульсы с реверсивного счетчика 9 поступают на блок 10 переменного коррекционного эффекта и далее на каскады вычитания 2 или добавления 3. При достаточно большом фазовом рассогласовании, превышающем Л 1, и хорошем качестве канала связи работают эти цепи, тем самым обеспечивается быстрое вхождение в синхронизм.При плохом качестве канала связи и большом фазовом рассогласовании, т. е, при наличии сильных сосредоточенных помех, способных вывести систему из синхронизма, с блока 13 управления на блок 10 переменного коррекционного эффекта поступает сигнал, запрещающий его работу. Коррекция фазы по данной цепи прекращается. Этот же сигнал, поступая па блок 14 определения математического ожидания фазы, осуществляет съем математического ожидания фазы синхросигнала. При этом математическое о;кидание фазы синхросигнала определяется величиной рассогласования - сигналами с выходов фазовых дискриминаторов 5 или 6. В блоке 12 сравнения осуществляется сравнение математического ожидания фазы синхросигнала с действительным значением фазы в данный момент - импульсами с выходов фазовых дискриминаторов 5 или 6.Сигналы коррекции с выходов блока 12 сравнения поступают на каскады вычитания 2 или добавления 3 импульсов.Таким образом, на время ненадежности канала связи коррекция фазы синхросигна. ла осуществляется по ее математическому ожиданию, определенному на предыдущем этапе. Тем самым исключается выход системы из синхронизма на время действия сильных сосредоточенных помех, увеличивается точность синхронизации и помехоустойчивость приема сигналов за счет исключения ошибок синхронизации.Если фазовое рассогласование мало (меньше Л 1), то с фазовых дискриминаторов 5 илп 6 импульсы поступают на фазовый дискриминатор 7, где их положение сопоставляется с временем появления импульсов с делителя 4. В зависимости от знака рассогласования с фазового дискриминатора 7 поступают управляющие импульсы на каскады вычитания 2 или добавления 3. Этиже импульсы поступают на блок 14 определения математического ожидания фазы синхросигнала.В установившемся режиме при малом фазовом рассогласовании значительно смещенные во времени единичные импульсы с выхода каскада формирования 8 не оказывают влияния на работу устройства. В этом режиме весьма мала вероятность того, что с выхода реверсивного счетчика 9 подается ц импульс на блок 10 переменного коррекционного эффекта.Таким образом, ввиду того, что на работу устройства не влияют одиночные сильно смещенные элементы входного сигнала, точность его работы повышается.В установившемся режиме при появлении сильной сосредоточенной помехи прекращается работа блока 1 О переменного коррекционного эффекта, осуществляется съем математического ожидания фазы синхросигнала, начинает работать блок 12 сравнения.В этом режиме математическое ожидание фазы синхросигнала определяется в основном импульсами с выхода фазового дискриминатора 7. Подстройка фазы синхросигнала осуществляется по результатам сравнения этого математического ожидания с импульсами с выходов фазовых дискриминаторов 5 и б.30Таким образом, в установившемся режиме при действии сильных сосредоточенных помех подстройка фазы синхросигнала осуществляется по результатам сравнения математического ожидания фазы, вычисленного в отсутствии помех, с расстройкой фазы, вызванной помехами. Тем самым исключается или сводится к минимуму действие сильных сосредоточенных помех на устройство синхронизации, исключается выход системы из синхронизма на время действия помех, увел чиьается точность синхронизации и помехоустойчивость прнемосигналов за счет исключения ошибок синхронизации.Формула изобретенияУстройство для синхронизации двоичных сигналов по авт. св.403096, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени вхождения в синхронизм и повышения помехоустойчивости, в него введены анализатор фазы входного сигнала и блок сравнения фаз, при этом вход каскада формирования фронтов сигнала соединен с одним из входов анализатора фазы входного сигнала, к другим входам которого подключены соответственно входы реверсивного счетчика и выходы третьего фазового дискриминатора, а выходы анализатора фазы входного сигнала подключены соответственно к дополнительным входам блока переменного коррекционного эффекта и реверсивного счетчика и к одним из входов блока сравнения фаз, к другим входам которого подключены соответственно выходы двух фазовых дискриминаторов, а выходы блока сравнения фаз подключены к дополнительным входам каскадов вычитания и добавления импульсов, причем соответствующий выход делителя частоты подключен к синхронизирующему входу каскада формирования фронтов сигнала.640441 Составитель Т. ЧаркинаТехред С. Антипенко Корректор И, Позняковская Редактор К. Щадилова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2455/1 б Изд. Мо 823 Тираж 778 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раугнская наб., д. 4/5