Устройство дискретной фазовой синхронизации

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.спр Государственный комнте Приоритет СССР о делам нзобретений(71) Заявител ЗОВОЙ ВО ДИСКРЕТНО НХРОНИЗАЦИИ(54) УСТ точно- жания Изобретение относится к технике связии может использоваться в аппаратуре пере, дачи дискретной информации.Известно устройство дискретной фазовойсинхронизации, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, формирователь импульсов, первый делитель частоты, блок управления, второй делитель частоты, фазовый дискриминатор и реверсивный счетчик 11.Однако известное устройство дискретнойфазовой синхронизации обладает низкой точ , ностью синхронизации и малым временем поддержания синйронизма. Цель изобретенияповышение сти синхронизации и времени поддер синхронизма.Для этого в устройство дискретной фазовой синхронизации, содержащее последовательно соединенные залаютций генератор, формирователь импульсов, первый делитель частоты, блок управления, второй делитель частоты, фазовый лискриминатор и реверсивный счетчик, ввелены последовательно соели нец ные огра ничительэлемент И, первый и второй лополнительные ревер 2сивные счетчики и блок сравнения, а также формирователь коротких импульсов, при этом один из выходов реверсивного счетчика подключен к другому входу элемента И, а другие выходы реверсивного счетчика подключены к соответствующим входам ограничителя и первого дополнительного реверсивного счетчика, выходы которого подключены к соответствующим входам ограничителя и блока сравнения, выход которого подключен к одному из дополнительных входов о блока управления, к другим дополнительным входам которого подключены соответствующие выходы первого доролнительного реверсивного счетчика, а до(толнительный выход блока управления подключен к счетному входу второго дополнительного реверсивного счетчика, ко входу, Установка ну. ляэкоторого подключен выход второго делителя частоты через формирователь коротких импульсов.На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства,Устройство дискретной фазовой синхронизации . содержит задающий генератор 1, формирователь 2 импульсов, первый дели748894 на вход первого делителя 3 частоты, с вы хода которого две импульсные последовательности, сдвинутые относительнд друг дру-, га на время---(где Т - период сле.Тдования импульсов на выходе первого деалителя 3 частоты, поступают на входы блока 4 управления. С выхода блока 4 управ 13 ления импульсная последовательность поступает на вход второго делителя 5 частоты, с выхода которого местные тактовые импульсы длительностью е и периодом слезтель 3 частоты, блок 4 управления, второй делитель 5 частоты, фазовый дискриминатор 6, реверсивный счетчик , ограничитель 8, элемент 9 И, первый и второй дополнительные реверсивные счетчики 10 и 1, блок 12 сравнения и формирователь 13 коротких импульсов,Устройство работает следующим образом Непрерывная последовательность импульсов с выхода задающего генератора 1 через формирователь. импульсов 2 поступает довация Т 0 постулают на выход устройства и ца один из входов фазового дискриминатора б. На второй вход фазового дискриминатора 6 поступают принимаемые посылки.При синфазности между прицимаемыми посылками и местной тактовой частотой на выходах фазового дискриминатора 6 им. пульсы отсутствуют. При появлении расфазировки короткие импульсы Больше или Меньше (Больше значит, что частота местных тактовых импульсов больше частоты принимаемых посылок; Меньше значит, что частота местных тактовых импульсов меньше частоты принимаемых посылок) появятся на одном из двух выходов фазового дискриминатора 6 в зависимости от знака расхождения фаз, которые затем поступают на счетные входы Сложецие и Вычитание соответственно реверсивного счетчика 7, который предназначен для усреднения случайных последовательностей импульсов.С выхода реверсивного счетчиканасчетный вход первого дополнительного реверсивного счетчика 10 через элемент 9 И будут поступать импульсы только тогда, когда число фазовых отклонений в одну сторону в среднем больше числа отклонений вдругую сторону, На второй вход элемента 9 И поступает сигнал Запрет с выхода ограничителя 8, в случае его заполнения, это сделано для того, чтобы исключить "возможность йерехода через нуль в случаепереполнения, что привело бы к потере синхронизма, а следовательно, к потере принимаемой информации.На входы ограничителя 8 поступаютсигналы знака расхождения фаз со знаковых выходов первого лополнительного реверсивного счетчика 1 О и информация с вы.ходов всех разрядов вгорого дополнитель ного ревер ипцого счетчика 11. 39 35 40 43 6 5 В зависимости от знака расхождения фаз принимаемых посылок и местных тактовых импульсов со знаковых выходов реверсивного счетчика 7 на входы первого дополни. тельного реверсивного счетчика 10 поступают сигналы, которые устанавливают его в режим сложения или вычитания.Дальнейшую работу устройства рассмотрим с использованием временных диаграмм, приведенных на фиг, 2, для двух случаев, когда частота местных тактовых импульсов отличается от частоты принимаемых посылок на + п%.Так как приняли, что частота местных тактовых импульсов отличается от частоты принимаемых посылок на п%, то через некоторое время 1 после начала работы устройства дискретной фазовой синхронизации посылок в первом дополнительном реверсивном счетчике 10 будет записано число п с соответствующим знаком (это будет справедливо для случая, когда коэффициент деления второго делителя 5 частоты т = 100; при другом значении гп в первом дополнительном реверсивном счетчике 10 будет записано другое число). На входы блока 4 управления поступают импульсы с частотой следования 11 = -1-,которые сдвинуты относительно друг другаТ 1на время 1 =(фиг, 2 а,б), На второй.Г,дополнительный реверсивцый счетчик 11 свыхода второго делителя 5 частоты черезформирователь 13 коротких импульсов поступают короткие импульсы начало установки с частотой следования Г == ,т., вЛ",которые устанавливают его в нуль. На счетный вход второго дополнительного реверсивного счетчика 11 со второго выхода блока 4управления поступают импульсычастотойследования 1 задержанные на вили незадержанные в зависимости от знака числа,записанного в первом дополнительном реверсивном счетчике О. Сигналы о знакечисла поступают на входы блока 4 управления с первого дополнительного реверсивного счетчика 1 О (фиг. 2 г, д).После установки второго дополнительного реверсивного счетчика 1 ца нуль навход блока 4 управления с выхода блока12 сравнения поступит разрешающий сигнал на прохождения импульсов с выходапервого делителя 3 частоты через блок 4управления на счетный вход второго дополнительного реверсивного счетчика 11. В зависимости от знака числа, записанного в первом дополнительном реверсивном счетчике 10, с его выходов ца входы второго дополнительного реверсивного счетчика 1 поступают сигналы, которые усганавливают его в режим ложеция или вычитания. При поступлении на сче 1 цый вход второго дополнительного реверсиввгно счетчика 11 п импульсов, с выхода блка 2 гравие ния на вход блока 4 упрацле 1 цд цсн тучгцт5сигнал Запрет, который запретит прохождение импульсов с выхода первого делителя 3 частоты через блок 4 управления на счетный вход второго дополнительного реверсивного счетчика 11.Если в первом дополнительном реверсивном счетчике 10 записано число со знаком плюс, то блок 4 управления добавляет в импульсную последовательность, поступающую на вход второго делителя частоты 5 и корректирующих импульсов, которые располагаются в середине между основными импульсами, Под действием этих корректирующих импульсов фаза тактовых импульсов сдвинется в сторону опережения (фиг. 2 е) в долях элементарного импульса иаЬ=- - ,1; ьо где фТ - период следования импульсов навходе блока 4 управления;И, - . число корректируюцих импульсов; Г - длительность элементарного .такотового импульса на выходе второго делителя 5 частоты.Если в первом дополнительном реверсивном счетчике 10 записано число со знаком минус, то блок 4 управления исключает изимпульсной последовательности, поступающей на вход второго делителя 5 частоты, п импульсов (фиг. 2 ж). В результате фаза тактовых импульсов сдвинется в сторону отставания на Лр.Сигнал Запрет на выходе блока 121сравнения будет присутствовать до тех пор, пока на второй дополнительный реверсивный счетчик 1 не поступит импульс начало установки с выхода формирователя 13 коротких импульсов, после чего второй дополнительнь 1 й реверсивный счетчик 11 установится в нулевое состояние, сигнал на выходе блока 12 сравнения пропадет и на счетный вход второго дополнительного реверсивного счетчика 11 снова поступят импульсы (фиг. 2 в). Таким образом, цикл повторяется.Если в дальнейшем расхождение фазы между местными тактовыми импульсами и принимаемыми посылками изменится, то в первоМ дополнительном реверсивном счетчике 1 О будет записано новое число, в результате чего число корректирующих импульсов, добавляемых или исключаемых из импульсов после дова гельности, поступающей на вход второго делителя 5 частоты, изменится, что приведет вновь к изменению фазы тактовых импульсов на выходе второго делителя 5 частоты. Таким образом про-. исходит подстройка фазы между местнымитактовыми нчпучьсами и принимаемыми посылками.ЬТаким образом, использование предложенного устройства дает возможность существенно повысить точность фазирования (до порядка 0,1%), а запоминание числа необходимых корректирующих импульсов в реверсивном счетчике значительно увеличивает время поддержания синфазности 1 в случае прекращения подстройки фазы изза прерываний в канале связи или принудительно по сигналу об ухудшении качества канала связи, поступающему от специального устройства контроля канала, так как ввод корректируюших импульсов в тактовую частоту не прекращается, а остается таким же, каким он был до этого момента. И если стабильность генераторов на передавшем и приемном концах достаточно вы. сокая (порядка 10 4 - 10 , то время 1,может достигать нескольких десятков минут, все это выгодно отличает предложенное устройство от известного.; 4 Е 1 Формула изобретения Устройство дискретной фазовой синхронизации, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, формирователь импульсов, первый делитель частоты,блок управления, второй делитель частоты,фазовый дискриминатор и реверсивный счет.чик, отличающееся тем, что, с целью повышения точности синхронизации и времени поддержания синхронизма, введены последовательно соединенные ограничитель,элемент И, первый и второй дополнительные реверсивные счетчики и блок сравнения, а также формирователь коротких импульсов, при этом один из выходов реверзюсивного счетчика подключен к другому входу элемента И, а другие выходы реверсивного счетчика подключены к соответствующим входам ограничителя и первого дополнительного реверсивного счетчика, выходыкоторого подключены к соответствующимвходам ограничителя и блока сравнения,выход которого подключен к одному из дополнительных входов блока управления, кдругим дополнительным входам которогоподключены соответствующие выходы пер.4 вого дополнительного реверсивного счетчика, а дополнительный выход блока управления подключен к счетному входу второгодополнительного реверсивного счетчика, ковходу Установка нуля которого подключенвыход второго делителя частоты через форфв мирьватель коротких импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Гуров В. С. и др. Передача дискретнойинформации и телеграфич. М Связь,1969, с. 171, рис. 5, 7 (прототип).