Устройство асинхронного сопряжения дискретных сигналов

0 П И С А Н И Е (п) 5 Ф 871ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 15.07,74 (21) 2047316/09 КлН 041. 7/О с присоединением заявкиГосударственный комит Совета Министров ССС,(088,8) нь24 убликовано 30,06.76. Бюл та опубликования описан делам изобретении и открытий 09,76 72) Авторы изобрет 71) ЗаявитА, Г. Оглоблин И, Романовски ия 54) УСТРОЙСТВО АСИНХРОННОГО СО ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ РЯЖЕНИЯ 2 ся к электросвязи и моистемах передачи дисс асинхронным вводом чину дстотыэтих хсигнал Изобретение относитжет использоваться в скретных сообщенийинформации.Известно устройство асинхронного сопряжения дискретных сигналов, содержащее впередающей части последовательно соединенные управляемый делитель частоты, подключенный через узел выделения фронтов и фазовый дискриминатор к входу усредняющего 10узла, и формирователь опорных сигналов,выходы которого соответственно подключенык второму входу фазового дискриминатора, ачерез первый узел регистрации, соединенныйс информационным входом узла выделения 15фронтов, - к первому входу второго узла регистрации, на второй вход которого поданасинхронная тактовая частота, а в приемнойчасти - последовательно соединенные управляемый делитель частоты и формирователь 20опорных сигналов, выходы которого подключены соответственно через фазовый дискриминатор, соединенный с узлом выделенияфронтов, к первому входу управляемого делителя частоты и к входу узла регистрации, 25второй вход которого соединен с входом узлавыделения фронтов,Однако известное устройство имеет сравнительно большие фазовые флюктуации фронтов посылок принятого сигнала, малую вели устимои нестабильности тактовои чаредаваемого сигнала и зависимость актеристик от статистических свойств Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.Для этого в передающую часть введены формирователь импульсов границ окна, схема И, запоминающий узел, узел записи и сумматор по модулю два, при этом выход усредняющего узла через последовательно соединенные запоминающий узел и схему И подключен к второму входу управляемого делителя частоты, выход которого через формирователь импульсов границ окна подключен к первому входу схемы И, выход которой подключен соответственно к второму входу запоминающего узла и через узел записи к одному из входов сумматора по модулю два, другой вход которого соединен с выходом второго узла регистрации, а на третий вход схемы И и второй вход узла записи подана синхронная тактовая частота, В приемную часть введены узел запрета, формирователь зоны нечувствительности, узел определения направления подстройки, пороговый узел, делитель частоты и узел индикации, причем второй выход фазового дискриминатора через узел запрета подключен к другому входу управляемого делителя частоты, выход которого че519871 50 55 60 б 5 рез формирователь зоны нечувствительности подключен к третьему входу фазового дискриминатора, второй выход которого подключен и первому входу узла определения направления подстройки, соединенного вторым входом с первым входом управляемого делителя частоты, а первый выход узла определения направления подстройки через делитель частоты, пороговый узел, соединенный также и с вторым выходом узла определения направления подстройки, и узел индикации подключен к управляющему входу узла запрета, при этом на первый вход узла индикации, третий вход порогового узла и второй вход делителя частоты поданы хронирующие такты,На фиг, 1 приведена функциональная схема передающей части устройства; на фиг. 2 - функциональная схема приемной части устройства.Устройство асинхронного сопряжения дискретных сигналов содержит в передающей части последовательно соединенные управляемый делитель 1 частоты, подключенный через узел 2 выделения фронтов и фазовый дискриминатор 3 к входу усредняющего узла 4, и формирователь 5 опорных сигналов, выходы которого соответственно подключены к второму входу фазового дискриминатора 3, а через первый узел 6 регистрации, соединенный с информационным входом узла 2 выделения фронтов, - к первому входу второго узла 7 регистрации, на второй вход которого подана синхронная тактовая частота.Выход усредняющего узла 4 через последовательно соединенные запоминающий узел 8, схему И 9 подключен к второму входу управляемого делителя 1 частоты, вход которого через формирователь 10 импульсов границ окна подключен к первому входу схемы И 9. Выход схемы И 9 подключен соответственно к второму входу запоминающего узла 8 и через узел 11 записи к одному из входов сумматора 12 по модулю два, другой вход которого соединен с выходом второго узла 7 регистрации. На третий вход схемы И 9 и второй вход узла 11 записи подана синхронная тактовая частота 13.В приемной части устройство содержит последовательно соединенные управляемый делитель 14 частоты и формирователь 15 опорных сигналов, выходы которого подключены соответственно через фазовый дискриминатор 16, соединенный с узлом 17 выделения фронтов, к первому входу управляемого делителя 14 и к входу узла 18 регистрации, второй вход которого соединен с входом узла 17 выделения фронтов,Второй выход фазового дискриминатора 16 через узел 19 запрета подключен к другому входу управляемого делителя 14 частоты, выход которого через формирователь 20 зоны нечувствительности подключен к второму входу фазового дискриминатора 16, второй выход которого подключен к первому входу уз 5 10 15 20 25 30 35 40 45 4ла 21 определения направления подстройки, соединенного вторым входом с первым входом управляемого делителя 14 частоты. Первый выход узла 21 определения направления подстройки через делитель 22 частоты, пороговый узел 23, соединенный также и с вторым выходом узла 21 определения направления подстройки, и узел 24 индикации подключен к управляющему входу узла 19 запрета. При этом на первый вход узла 24 индикации третий вход порогового узла 23 и второй вход делителя 22 частоты поданы хронирующие такты 25,Устройство работает следующим образом.В фазовом дискриминаторе 3 определяется фазовое рассогласование между фронтами входного сигнала, поступающими с выхода узла 2 выделения фронтов, и опорным сигналом, образованным формирователем 5. Импульсы фазового рассогласования с выхода фазового дискриминатор 3 поступают на усредняющий узел 4, а сигнал с выхода усредняющего узла 4 - на запоминающий узел 8. При совпадении импульсов на входах схемы И 9 сигнал подстройки с выхода запоминающего узла 8 проходит на вход управляемого делителя 1 частоты, изменяя его коэффициент деления.При этом фаза опорного напряжения и, следовательно, стробирующих импульсов изменяется в сторону уменьшения фазового рассогласования последних с серединой посылок абонентского сигнала. В первом узле 6 регистрации происходит стробирование посылок в наименее искаженной части - в середине и затягивание полученных импульсов на полный тактовый интервал, т. е. регенерация сигнала. Затем регенерированный асинхронный сигнал поступает на вход второго узла 7 регистрации, где происходит стробирование асинхронного сигнала импульсами синхронной последовательности, имеющими большую частоту следования, и затягивание полученных импульсов на полный тактовый интервал. Если выразить соотношение частот исходного сигнала 1 ннф и синхРонной импУльсной последовательности синхр В виде правильной несократимой дроби, гдеу, нн)аЛннри считать, что и - т: 1, то при регистрации асинхронного сигнала во втором узле 7 регистрации с помощью синхронных тактов, в полученном синхронном сигнале, рассматриваемом относительно исходной скорости, образуется неискаженная область - чистое окно. Сигнал, полученный на выходе второго узла 7 регистрации, можно рассматривать как сигнал с синхронной скоростьюсннхрбезфазовых искажений. По информационному содержанию он отличается от исходного наличием определенного числа дополнительных посылок, дублирующих предшествующие. Основ5 с изменением фазы исходного сигнала.В приемной части исходная асинхроннаяскорость восстанавливается, Узел 17 выделения фронтов выделяет фронты посылок синхронного сигнала в виде узких импульсов,10 Эти импульсы подаются на вход фазовогодискриминатора 16, где сравнивается их фазас фазой опорного сигнала, имеющего зону нечувствительности, образованного формирователями 15 и 20 соответственно опорных сигна 15 лов и зоны нечувствительности. Сигналы подстроек с выхода фазового дискриминатора 16поступают на управляемый делитель 14 частоты, меняя его коэффициент деления. В результате подстройки фаза опорных сигналов20 и стробирующих импульсов меняется в сторону уменьшения рассогласования их с чистымокном.В узле 21 определения направления подстройки производится анализ знака сигналов25 подстройки. Импульсы ведущего направленияподстройки фазы подаются на вход делителя22, импульсы подстройки противоположногонаправления - на вход порогового узла 23.В пороговом узле 23 производится подсчет30 числа импульсов подстройки фазы в обоихнаправлениях за время, определяемое хронирующими тактами. Причем импульсы подстроек в направлении, противоположном ведущему, считаются с большим весом, так как35 импульсы подстроек ведущего направленияподаются на вход порогового узла 23 черезделитель 22, При превышении числа подстроек определенного порога срабатывает узел 24индикации и на выход подается сигнал40 срыв - приемное устройство вышло из синхронизма. При этом с помощью узла 19 запрета запрещается подстройка фазы в одномнаправлении,Формирование фронтов в синхронном сиг 45 нале вблизи границ чистого окна в передающей части устройства дает значительныйвыигрыш в допустимой растройке частотысигнала абонента. Выигрыш обусловлен синхронной работой передающей и приемной ча 50 стей устройства асинхронного сопряжения.Передающая и приемная части отслеживаютфазу исходного сигнала одинаково, синхронно, причем приемная часть устройства получает информацию о фазе не с помощью фрон 55 тов информационного еИгнала, а с помощьюфронтов, специально сформированных на пеР едающем конце. Таким образом, работаприемной части устройства не зависит от случайных фронтов в информационном сигнале.60 Фазовые искажения фронтов посылок асинхронного сигнала, выделяемого на приемномконце, определяются шагом коррекции фазы,Шаг коррекции, определяемый коэффициентом деленияуправляемого делителя 1465 можно сделать достаточно малым, Вводить ная и дублирующие посылка образуют пару (удлиненные посылки).Если на приемном конце сформировать импульсную последовательность с частотой, соответствующей асинхронной скорости и простробировать ею принятую синхронную последовательность в чистом окне, то можно полностью восстановить переданный асинхронный сигнал, Информация о фазе исходного сигнала для приемного устройства заключена в чистом окне.Для работы используются фронты синхронного сигнала, ближайшие к чистому окну. Но приемное устройство может не отрабатывать изменение фазы чистого окна, поскольку в сигнале фронтов, ближайших к окну, может не быть. Это приводит к срыву синхронизма приемного устройства. Избавиться от этого можно, создавая фронты в синхронном сигнале вблизи границ чистого окна. При этом используются избыточные посылки в синхронном сигнале. На приемном конце пары стробируется один раз примерно в середине, т. е. стробируется их левая или правая половина, Если проинвентировать половину пары, которая не будет стробироваться на приемном конце, то информация не теряется, но в чистом окне при этом формируется фронт, который вызовет подстройку приемного устройства.Запоминающий узел 8 позволяет производить подстройку управляемого делителя 1 не в моменты появления сигналов подстройки на выходе усредняющего узла 4, а по команде с выхода схемы И 9,В формирователе 10 образуются импульсы границ чистого окна и подаются на вход схемы И 9, На другой вход ее поступают импульсы синхронной последовательности, определяющие положения фронтов в синхронном сигнале. Если фаза исходного сигнала изменилась в сторону отставания, то на выходе фазового дискриминатора 3 появится сигнал рассогласования и, пройдя через усредняющий узел 4, он фиксируется в запоминающем узле 8. Подстройка управляемого делителя 1 пока не производится. В схеме И 9 производится сравнение положения импульсов левой границы чистого окна с синхронным стробирующими импульсами при наличии в запоминающем узле 8 сигнала отрицательной подстройки, Совпадение этих импульсов означает, что в синхронном сигнале формируется пара, в которой можно проинвертировать левую половину. При этом середина пары совпадает с импульсом левой границы чистого окна и фронт в синхронном сигнале будет создан вблизи левой границы окна. Им.пульс с выхода схемы И 9 производит подстройку управляемого делителя 1, производит сброс запоминающего узла и записывается в узле 11 записи, В последнем формируется импульс, который затем складывается по модулю два с левой половиной пары в синхронном сигнале в сумматоре 12 по модулю два,производя ее инвертирование. После подстройки управляемого делителя 1 чистое окно в синхронном сигнале на выходе второго узла 7 регистрации смещается в соответствиирасстройку тактовой частоты сигнала относительно ее номинального значения не требуется, так как в приемной части отслеживается фаза в обоих направлениях. Соотношение частот информациии синхронной импульс ной последовательности сднхрУсинхр может меняться в очень широких пределах, 10 причем, чем больше разница п - т, тем легче условия работы приемного устройства.Узел 24 индикации выхода приемной части из синхронизма дает возможность легко контролировать ее исправность и уменьшает вре мя вхождения в синхронизм. Устройство асинхронного сопряжения дис кретных сигналов, содержащее в передающей части последовательно соединенные управляемый делитель частоты, подключенный через узел выделения фронтов и фазовый дискриминатор к входу усредняющего узла, и фор мирователь опорных сигналов, выходы которого соответственно подключены к второму входу фазового дискриминатора, а через первый узел регистрации, соединенный с информационным входом узла выделения фрон тов, - к первому входу второго узла регистрации, на второй вход которого подана синхронная тактовая частота, а в приемной части - последовательно соединенные управляемый делитель частоты и формирователь 35 опорных сигналов, выходы которого подключены соответственно через фазовый дискриминатор, соединенный с узлом выделения фронтов, к первому входу управляемого делителя частоты и к входу узла регистрации, 40 второй вход которого соединен с входом узла Формула изобретения выделения фронтов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в передающую часть введены формирователь импульсов границ окна, схема И, запоминающий узел, узел записи и сумматор по модулю два, при этом выход усредняющего узла через последовательно соединенные запоминающий узел и схему И подключен к второму входу управляемого делителя частоты, выход которого через формирователь импульсов границ окна подключен к первому входу схемы И, выход которой подключен соответственно к второму входу запоминающего узла и через узел записи к одному из входов сумматора по модулю два, второй вход которого соединен с выходом второго узла регистрации, а на третий вход схемы И и второй вход узла записи подана синхронная тактовая частота; в приемную часть введены узел запрета, формирователь зоны нечувствительности, узел определения направления подстройки, пороговый узел, делитель частоты и узел индикации, причем второй выход фазового дискриминатора через узел запрета подключен к другому входу управляемого делителя частоты, выход которого через формирователь зоны нечувствительности подключен к третьему входу фазового дискриминатора, второй выход которого подключен к первому входу узла определения направления подстройки, соединенного вторым входом с первым входом управляемого делителя частоты, а первый выход узла определения направления подстройки через делитель частоты, пороговый узел, соединенный также и с вторым выходом узла определения направления подстройки, и узел индикации подключен к управляющему входу узла запрета, при этом на первый вход узла индикации, третий вход порогового узла и второй вход делителя частоты поданы хронирующие такты.инхрсигн едактор В. Блохи Изд. Мо 1504 Государственного коми по делам изобрете 3035, Москва, Ж, Р