Устройство выделения сигнала тактовой частоты

(54) УСТРОЙСТ Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в цифровых системах передачи информации.Известно устройство выделения сигнала тактовой частоты, содержа" щее последовательно соединенные интегратор и пороговый блок, а также Формирователь импульсов и выход" ной ключ 11,Однако такое устройство обеспечивает .работу только в ограниченном частотном диапазоне.Цель изобретения - расширение диапазона выделяемых частот сигнала.Дпя достижения поставленной цели в устройство выделения сигнала тактовой частоты, содержащее последовательно соединенные интегратор и поро говый блок, а также Формирователь импульсов и выходной ключ, введены два элемента И, два элемента И-НЕ и мультивибратор, при этом выход ВЫДЕЛЕНИЯ СИГНАЛА ТАКТО ЧАСТОТЫ формирователя импульсов подключенк первым объединенным входам первогои второго элементов И, выходы которых подключены соответственно к прямому и инверсному входам интеграторакоторые объединены соответственно спервым входом первого элемента И-НЕи с первым входом второго элементаИ-НЕ, к вторым входам первого и второго элементов И-НЕ подключены соответствующие выходы порогового блока а выходы через мультивибратор подклю цены к соответствующим входам выходного ключа, к другим входам которого 5,подключены выходы порогового блока, причем к .вторь.м входам первого и второго элементов И под" ключены соответственно прямой и инверсный выходы мультивибратора.го,На фиг,1 представлена структурная электрическая схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.3 96692Устройство выделения сигнала так" товой частоты содержит формирователь 1 импульсов, блок 2 разделения последовательностей, элементы И 3 иинтегратор 5, пороговый блок 6, элемента И-НЕ 7 и 8, выходной ключ 9 и мультивибратор .1 О.Устройство работает следующим образом.Входной биимпульсный сигнал щ ( фиг.2 а ) поступает на формирователь 1 импульсов, на выходе которого формируются импульсы с длительностью меньше половины периода тактовой частоты (фиг.2 О). Эта импульсная д последовательность (фиг,2 8) поступает на вход блока 2 разделения. пос ледовательностей, который формирует две последовательности импульсов ( фиг.2 в и г ), одна из которых сформирована перепадом уровня сигнала, происходящим в середине тактового интервала и является регулярной (фиг.2 ъ), а другая, сформированная перепадом уровня, происходящим на границе тактового интервала - нерегулярная (фиг.2 Ь). При вхождении устройства в синхронизм эти последовательности распределяются по выходам блока 2 разделения последовательнос-тей случайным образом. Блок 2 разде" ления последовательностей управляется противофазными сигналами тактовой частоты (фиг.2 к и л). вырабатываемыми мультивибратором 10.С выходов блока 2 разделения по 35 следовательностей регулярные и не" регулярные последовательности (фиг.2 в и г ) поступают на входы интегратора 5 в котором сравнивается сред 4 О нее число импульсов на единицу времени в указанных импульсных последовательностях.Если на неинвертирующий вход интегратора 5 поступает регулярная импульсная последовательность (,фиг.21), то на выходе интегратора 5 появляется положительный потенциал (фиг.2 е ), так как среднее число импульсов в единицу времени в регулярной последовательности больше,чем 5 О в нерегулярной. Если регулярная последовательность импульсов поступает на инвертирующий вход интегратора 5, то на его выходе появляется отрицательный потенциал (фиг,2 е ), 55 Таким образом, зная полярность выходного сигнала интегратора 5,можно определить на каком выходе 5 4блока 2 разделения последователь" ностей присутствует регулярная импульсная последовательность. Для повышения надежности работы устройства (вероятность выхода из синхронизма ) выходной сигнал интегратора 5 (фиг,2 е) сравнивается с опорными напряжениями в пороговом блоке 6, На неинвертирующем выходе порогового блока формируется сигнал логической 1, если выходной сигнал интегра" тора превышает положительное опорное напряжение, и сигнал логического 0 в случае превышения по модулю отрицательного опорного напряжения. Пороговый блок 6 управляет работой элементов,И-НЕ 7 и 8, которые пропускают на вход синхронизируемого мультивибратора 10 для его запуска регулярную импульсную последовательность (фиг,2 Э, и).Неинвертированный и инвертированный сигналы тактовой частоты (фиг.2 к,л) с выхода мультивибратора 10 поступают на вход выходного ключа 9, который управляется пороговым блоком 6. На выход выходного ключа 9 проходит неинвертированный сигнал тактовой частоты (фиг.2 к), если на неинвертирующем выходе (фиг.2 е ) порогового блока 6 присутствует сигнал логической 1. Если сигнал логической 1 присутствует на инвертирующем выходе (фиг.2 д) порогового блока 6, то на выход выходного ключа 9 проходит инвертированный сигнал тактовой частоты (фиг.2 К) Рассматривается работа устройства при первоначальном неправильном выборе сигнала тактовой частоты (ошибка по фазе на 180 О) . При неправильном вхождении в синхронизм на вход мультивибратора 10 поступает нерегулярная импульсная последовательность (фиг.2 В), Предполагается, что первоначально на инвертирующем выходе.(фиг.2 е) порогового блока б присутствует сигнал логической 1, и нерегулярная импульсна последо" вательность (фиг.2 В)с выхода элемента И 3 блока 2 разделения последовательностей через элемент И-НЕ 7 проходит на вход мультивибратора 10. На выход выходного ключа 9 проходит сигнал с неправильно выбранной фазой (фиг.2 в). В этом случае регулярная импульсная последовательность (фиг.2 г) поступает с выхода элеменУстройство выделения сигнала тактовой частоты , содержащее последовательно соединенные интегратор и пороговый блок, а также Формирователь импульсов и выходной ключ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона выделяемых частот сигнала, введены два элемента И, два элемента И-НЕ и мультивибратор, при этом выход формирователя импульсов подключен к первым объединенным входам первого и второго элементов И; выходы которых подключены соответственно к прямому и инверсному входам интегратора,кот орые объединены соответственно с первым входом первого элемента И-НЕ и с первым входом второго элемента И-НЕ, к вторым входам первого и второго элементов И-НЕ подключены соответствующие выходы порогового блока, а выходы через мультивибратор подключены к соответствующим входам выходного ключа, к другим входам которого подключены выходы порогового блока, причем к вторым входам первого, и второго элементов И подключены соответственно прямой и инверсный выходы мультивибратора. 5 96692 та И ч на инвертирующий вход интегратора 5, на выходе которого появляется отрицательный потенциал (Фиг,23). При превышении этим потенциалом по модулю отрицательного 5 опорного напряжения на инвертирующем выходе фиг.2 Ж)порогового блока 6 появляется сигнал логической 1, и регулярная импульсная последовательность ,(Фиг.2 ъ) через элемент р И-НЕ 8 проходит на второй вход мультивибратора 10. При этом Фаза выходных сигналов мультивибратора остается прежней, так как запуск мультивибратора 10 теперь осуЩест з вляется с противофазного входа.На выход выходного ключа 9 проходит инвертированный сигнал тактовой частоты фиг.2 л), так как на инвертирующем выходе (фиг,2 ж)порогового 2 в блока 6 присутствует сигнал логической 1 и, следовательно, фаза выходного сигнала изменяется на 1800 .При дальнейшей работе (установившемся режиме ) устройство выделения сигнала тактовой частоты работает вне зависимости от статистики входного биимпульсного сигнала.Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом проще, обладает более широким диапазоном рабочих частот, так как рабочая частота уст- ройства определяется только постоянной времени ВС-цепи мультивибратора и легко может оыть изменена регулировкой переменного конденсатора или переменного резистора ), причем частота изменяется в Йттвсх/Йу, раз в отличии от прототипа где частота контуров нвнявтся вФ (р,в;нрав.4 О Кроме того, устройство обладает более широкой эксплуатационной возможностью, так как регулировка постоянной времени интегратора позволяет просто изменять такие параметры4 устройства, как среднее время вхождения в синхрониэм и вероятность выхода иэ синхрониэма,Формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Порохов О.Н. Некоторые вопросбпостроения устройств синхронизациив каналахпередачи биимпульсныхсигналов.- Доклад на конференции,посвященной 50-летию ЦНИИС. И 1968966925о а 6 оо ао 1 ю о е оСоставитель В. ЕвдокимоваРедактор Б.йазуренко Техред И, Коштура Корректор Н.КорольЗаказ 7901/78 Тираж 688 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. /5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,