Устройство тактовой синхронизации регенератора радиоканала

(и) 882012 Союз СоветскмиСоцмалмстмческмиРеслублмк ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУф(51)М. Кл. Н 04 1. 7/08 Ьеударстюиый камитет СССР ию делам изебретеиий и открытий(53) УДК 621.394. .662 (088.8) Опубликовано 15.11,81. Бюллетень42 Дата опубликования описания 15 11.81(72) Авторы изобретения А. Е. Красковский и Ю. А. Липовецкий Ленинградский ордена Ленина институт инженеров железнодорожного транспорта им. акад. В, Н. Образцова(54) УСТРОЙСТВО ТАКТОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ РЕГЕНЕРАТОРА РАДИОКАНАЛАИзобретение относится к радиотехнике и может использоваться в аппаратуре передачи данных, в частности в регенераторах радиоканала,Известно устройство тактовой синхронизации регенератора радиоканала, содержащее последовательно соединенные опорный генератор, блок компенсации расхождения частот, управляющий элемент, основной делитель, формирователь временных эон, блок селекции, фазовый дискриминатор и блок усреднения, выходы которого под- О ключены ко входам блока компенсации расхож. дения частот и управляющего элемента, а также блок коммутации, блок упрзвления и последовательно соединенные блок вьщеления фронтов и блок вьщеления одного фронта эа такт, при этом второй и третий выходы опорного генератора подключены соответственно ко входу блока выделения фронтов и второму входу фазового дискриминатора, к третьему входу которого и второму входу блокз выделения одного фронта за такт подключен второй выход основного делителя, а выходы блока упрзвления подключены к,второму и третьему входам блока селек ции, третьему и четвертому входам блока усреднения (11.Однако известное устройство имеет низкую помехоустойчивость., Цель изобретения - повышение помехоустой.Для этого в устройство тактовой синхронизации регенератора радиоканала, содержащее по. следовательно соединенные опорный генератор, блок компенсации расхождения частот, управляющий элемент, основной делитель, формирователь временных зон, блок селекции, фазовый дискриминатор и блок усреднения, выходы которого подключены ко входам блока компенсации расхождения частот и управляющего элемента, а также блок коммутации, блок управленияи последовательно соединенные блок выделения фронтов и блок выделения одйого фронта эа тзкт, при этом второй и третий выходы опор. ного генератора подключены соответственно ко входу блока вьщеления фронтов и второму входу фазового дискриминатора, к третьему входу которого и второму входу блока выделения одного фронта за такт подключен второй вы88201 30 40 решающий блок 14, интегратор 15, формирователь 16 сигнала потери синхронизма, блок 17 управления, асинхронный интегральный приемник 18, блок 19 коммутации,45В блоке 9 выделения фронтов осуществляется дискретизация временного положения фронл.тов входного сигнала, для чего на один из входов блока 9 поступает сигнал с выхода опорного генератора 1. Выделенные фронты попадают на вход блока 10 выделения одного фронта за такт, с выхода которого они в синхронном режиме через блок 19 коммутации поступают на вход блока 8 селекщ 1 и. В указанном режиме блок 8 осуществляет селекцию фрон тов входного сигнала по величине краевых искажений, т,е, на подстройку поступают лишь 50 ход основного делителя, а выходы блока управ.пения подключены к второму и третьему входам блока селекции, третьему и четвертомувходам блока усреднения, введены последовательно соединенные асинхронный интегральныйприемник, ключ, решающий блок и формирователь сигнала потери синхронизма, а также интегратор и последовательно соединенные анализатор зашумленного сигнала и блок памяти, к второму входу которого, объединенному с первымвходом анализатора зашумленного сигнала, подключен выход блока выделения фронтов, а выход блока памяти подключен к второму входу ключа, к третьему и четвертому входам которого, а также к первым и вторым входаминтегратора и блока коммутации подключенывыходы блока управления, к первому входукоторого и второму входу формирователя сигнала потери синхронизма подключен выход интегратора, к третьему входу которого подключен выход ключа, а к четвертому входу интегратора и второму входу блока управления подключен выход формирователя сигнала потерисинхронизма, при этом к третьему, четвертомуи пятому входам блока коммутации подклю.чены соответственно третий выход опорного генератора, выход блока выделения одного фронта за такт и выход асинхронного интегрально.го приемника, первый и второй входы которого объединены с соответствующими входамиблока выделения фронтов,На чертеже представлена структурная элект.рическая схема предложенного устройства,Устройство тактовой синхронизации регенератора радиоканала содержит опорный генератор 1, блок 2 компенсации расхождения частот,управляющий элемент 3, основной делитель 4,формирователь 5 временных зон, блок 6 усреднения, фазовый дискриминатор 7, блок 8 селекции, блок 9 выделения фронтов, блок 10 выделения одного фронта за такт, анализатор 11 зашумленного сигнала, блок 12 памяти, ключ 13,фронты, попавшие в зону доверительного интер. 1 О 15 20 25 2 4вала, которая формируется в формирователе 5 временных зон и поступает на другой вход блока 8 селекции, В режиме поиска состояния синхронизма фронты входного сигнала поступают на подстройку, минуя зону доверительного интервала,Подстройка частоты опорного генератора 1 при фазовом рассогласовании осуществляется косвенным способом с помощью управляющего элемента 3, на вход которого в синхронном режиме поступают усредненные импульсы добавления и вычитания с выхода блока 6 усреднения, В режиме поиска состояния синхрониз. ма импульсы добавления и вычитания, вырабатываемые фазовым дискриминатором 7, поступают на управляющий элемент 3 без усреднения, Блок 2 компенсации расхождения частот выполняет операцию компенсации расстройки частоты опорного генератора 1 относительно частоты входного сигнала, т,е, сводит к нулю статическую ошибку синхронизации.В режиме поиска синфазного состояния фронты сигнала поступают на подстройку и анализ состояния системы синхронизации с выхода асинхронного интегрального приемника 18, который выполняет функцию преобразования дроблений сигнала в краевые искажения, Полезный сигнал поступает на вход асинхронного интегрального приемника 18, а на его выходе осуществляется дискретизация временного положения фронтов преобразованного сигнала, для чего на один из его входов подается сигнал с выхода опорного генератора 1. Выделенные фронты поступают через блок 19 коммутации на подстройку, а через ключ 13 на вход интегратора 15, в котором для сокрашения времени поиска состояния синхронизма включен малый коэффициент интегрирования. При наличии сигнала на выходе интегратора 15 с помощью блока 17 управления производится включение дополнительных делителей импульсов подстройки в блоке 6 усреднения, включение действия зоны доверительного интервала в блоке 8 селекции. При этом также включается большой коэффициент интегрирования в интегра. торе 15 и подключаются анализатор 11 зашумленного сигнала и блок 12 памятиа на подстройку проходят через блок 19 коммутации фронты с выхода блока 10 выделения одного фронта за такт, Одновременно сигнал с выхода интегратора 15 обнуляет формирователь 16 сигнала потери синхронизма. Действие асинхронного интегрального приемника 18 осуществляется только в режиме поиска синхронизма, При этом в блоке 19 коммутации осуществляется корректировка фазы смещенных в процессе преобразования в асинхронном интегральном приемнике 18 фронтов входного сигнала,882012 5В синхронном режиме для исключения фор.мирования ложного сигнала потери синхрониз.ма с помощью анализатора 11 зашумленногосигнала и блока 12 памяти определяется качество входного ситнала, Действие блока 12 памятиосновано на запоминании количества фронтовв одном тактовом интервале, т.е. в интервалемежду стробимпульсами, расположенными в се.редине относительно элементарной посылки,Если их количество равно двум (или более), 1 ото анализатор 11 зашумленного сигнала, вырабатывающий сигнал на выходе с приходом второго фронта в укаэанном интервале, обнуляетинтеграторы блока 12 памяти, При этом пол.ностью исключается возможность формированияложных импульсов преобладания в синхронномрежиме,При действии на вход устройства тактовойсинхронизации (УТС) сплошного шума в тактовом интервале формируется большое количество фронтов (более одного). Но через ключ 13они не проходят за счет действия анализатора11 и, следовательно, не формируется сигналпотери синхронизма, что особенно важно вовремя перестройки рабочих частот передатчикови приемников радиолинии.Признаком отсутствия состояния синхронизма является наличие преобладания фронтоввходного сигнала в одной половине временнойзоны анализа, поступающей на вход решающегоблока 14 с другого выхода формирователя 5временных зон. В решающем блоке 14 происходит определение фазового положения анализируемых фронтов, В формирователе 16 сигнала потери синхронизма производится выделениеимпульсов преобладания и их усреднение, Приналичии на выходе формирователя 16 сигналапотери синхронизма с помощью блока 17 управления производится отключение действия зоны временного доверительного интервала в блоке 8 селекции и дополнительных делителей вфщоке 6 усреднения, Интегратор 15 обнуляется,и включается малый коэффициент интегрирования, также отключается анализатор 11 зашумленного сигнала и блок 12 памяти, а на подстройку (через блок 19 коммутации) и анализ 4(через ключ. 13) поступают фронты с выходаасинхронного интегрального приемника 18,Таким образом, предложенное устройство посравнению с известным имеет следующие преимущества: обеспечивает оптимальный алгоритм 50определения синфазного и несинфазного состояния системы синхронизации в условиях аддиттивных и мультипликативных помех, высокуюцикловую устойчивость при наличии в каналепостоянных преобладаний, превышающих значе ыние зоны временного доверительного интервала,универсальность определения режимов работытактовой синхронизации независимо от типафазового дискриминатора. 6Реализация этих положений позволяет существенно повысить помехоустойчивость и пропускную способность канала связи. Формула изобретения Устройство тактовой синхронизации регене ротора радиоканала, содержащее последовательно соединенные опорный генератор, блок компенсации расхождения частот, управляющий элемент,основной делитель, формирователь временных зон, блок селекции, фазовый дискриминатор и блок усреднения, выходы которого подключены ко входам блока компенсации расхождения частот и управляющего элемента, а также блок коммутации,.блок управления и последовательно соединенные блок выделения фронтов, и блок выделения одного фронта за такт, при этом второй и третий выходы опорного генератора подключены соответственно ко входу бло. ка выделения фронтов и второму входу фазового дискриминатора, к третьему входу кото рого и второму входу блока выделения одного фронта за такт подключен второй выход основного делителя, а выходы блока управления подключены к второму и третьему входам блокаселекции, третьему и четвертому входам блока усреднения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения помехоустойчивости, введены последовательно соединенные асинхронныйинтегральный приемник, ключ, решающий блоки формирователь сигнала потери синхрониэма,а также интегратор и последовательно соединенные анализатор зашумленного сигнала и блокпамяти, к второму входу которого, объединенному с первым входом анализатора зашумленного сигнала, подключен выход блокавыделения фронтов, а выход блока памяти подключенк второму входу ключа, к третьему и четверто;му входам которого, а также к первым и вторым входам интегратора и блока коммутацииподключены выходы блока управления, к первому входу которого и второму входу форми.рователя сигнала потери синхронизма подключен выход интегратора, к третьему входу которого подключен выход ключа, а к четвертомувходу интегратора и второму входу блока управления подключен выход формирователя сигнала потери синхронизма, при этом к третьемучетвертому и пятому входам блока коммутации подключены соответственно третий выходопорного генератора, выход блока выделенияодного фронта за такти выход асинхронногоинтегрального приемника, первый и второй входы которого объединены с соответствующимивходами блока выделения фронтов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Мф 640440,кл, Н 04 1. 7/08, 1976 (прототип).1882012 Составитель Б. Техред И,Ни 1 Подпи го комитета СССР и открытий Раущская иаб., д. 4/5ППП "Патент", г. Ужгород ул. ая, 4 Редактор М. ЦитЗа каз 10000/87 Тираж 7 ВНИИПИ Государствеин по делам изобретений 113035, Москва, Ж, ректор О, Билак