Двухступенчатый регенератор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ВСЕГОЮЗНАЯц";.; ";, ц ИвЛМОТЕкА ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ. СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРУ 849518, кл. Н 04 Ь 7/02, 1979.Авторское свидетельство СССРУ 726668, кл. Н 04 Ь 7/02, 1978.(54)(57) 1, ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ РЕГЕНЕРАТОР, содержащий задающий генератор, объединенные по сигнальномувходу первый блок регистрации и пер. -вый блок выделения фронтов, выходкоторого подключен к первому входупервого фазового .дискриминатора,квторому входу которого и к соответствующему входу первого блока регистрации подключен выход первого де. -лителя частоты, к первому входу ко -торого через элемент ИЛИ подключенпервый выход первого фазового дискриминатора и первый выход формирователя импульсов торможения, кпервому, второму и третьему входамкоторого подключены соответственнопрямой и инверсный выходы триггераи первый выход анализатора переходаграницы эоны цикловой неустойчивости, второй и третий выходы ипервый вход которого подключенысоответственно к первому и второмувходам триггера и к выходу форми- .рователя зоны цикловой неустойчивости, к первому входу которого подключен первый выход второго делителя частоты, второй выход которо- .го подключен к второму входу формирователя зоны цикловой неустойчиЯО 1197117 А150 4 Н 04 Ь 7 02 / Н 04 В 17/00 вости и к первому входу второго фазового дискриминатора, к второму входу которого подключен выход второго блока вьделения фронтов, выходы второго фазового дискриминатора подключены к первому и второму входам второго делителя частоты через делитель добавления и делитель вычитания соответственно, к первому и второму входам второго блока регистрации подключены соответственно выход первого блока регистрации и второй выход второго делителя частоты, причем сигнальный вход первого блока вьделения фронтов и выход второго блока регистрации являются соответственно входом и выходом двухступенчатого регенератора, о тл и ч а ю щ и й с я те;.м, что, с целью повышения помехоустойчивости путем повышения точности слежения за качающимися фазовыми. сдвигами сигнала, к дополнительным первому и Й второму входам .первого фазового Звал дискриминатора подключены соотВет:. ( ственно выход второго блока выделе- за 1 ния фронтов, вход. которого объеди- ры, нен с сигнальным входом первого блока вьделения Фронтов, и выход Формирователя зоны цикловой неустойчивости, а дополнительные первый, второй и третий выходы первого фазового дискриминатора подключены соответственно к третьему входу элемен . р та ИЛИ и к второму и третьему входам первого делителя частоты, к четвертому входу которого подключен второй выход формирователя импульсов тор-. можения, выход первого делителя частоты подключен к второму входу анализатора перехода границы зоны цикло119117 вой неустойчивости, к третьему вхо.1 ду которого подключен второй выход второго делителя частоты, а выход задающего генератора подключен к управляющим входам первого и второго делителей частоты, формирователя им-. пульсов торможения и первого фазового дискриминатора.2. Регенератор по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что первый фазовый дискриминатор выполнен в виде последовательно соединенных первого элемента И, счетчика добавления и второго элемента И, последовательно. соединенных элемента ИЛИ, .блока задержкии третьего элемента И, к второму входу которого и к второму входу второго элемента И через триггер подключен выход четвертого элемента И, первый вход которого через первый элемент НЕ объединен с первым входом пятого элемента И, второй вход которого ивторой, вход четвертого элемента И объединены и через второй элемент НЕ подключены к второму входу первого элемента И, к третьему входу которого подключен выход элемента ИЛИ, а выход пятого элемента И подключен к другому входу триггера, причем первый и второй, входы элемента ИЛИ, первый и второй входы первого элемента И и первый вход четвертого элемента И являются соответственно первым, дополнительным первым, управляющим, вторым и дополнительным вторым входами первого фазового дискриминатора, а выходы элемента ИЛИ, счетчика добавления, второго и третьего элементов И яв-. Изобретение относится к системам цифровой связи и может быть использовано для передачи дискретной информации в сети связи с радиоканалами,Цель изобретения - повышение помехоустойчивости путем повышения точности слежения за качающимися фазовыми сдвигами сигнала.На чертеже представлена структурная схема двухступенчатого регенератора. ляются соответственно первым, и дополнительными третьим, вторым и первым выходами первого фазового дискриминатора.3, Регенератор по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что формирователь импульсов торможения состоит из последовательно соединенныхтриггера и первого элемента И, выход которого подключен к первымвходам второго и третьего элементовИ непосредственно и к второму входу триггера через делитель частоты,при этом вторые входы последовательно соединенных второго и третье,го элементов И, первый вход триггера и второй вход первого элементаИ являются соответственно первым.,вторым, третьим и управляющим входами формирователя импульсов торможения, а выходы второго и третьегоэлементов И - соответственно первым и вторым выходами формирователяимпульсов торможения,4. Регенераторпо п 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что анализатор перехода границы зоны цикловойнеустойчивости выполнен в виде последовательно соединенных элементаИ и фазового дискриминатора, приэтом первый и второй входы элемента И и другой вход фазового дискриминатора являются соответственнопервым, вторым и третьим входами,а выходы элемента И и фазового дискриминатора являются соответственно первым, вторым и третьим выходами анализатора перехода границы зоны цикловой неустойчивости. Двухступенчатый регенератор содержит задающий генератор 1, первый 2и второй 3 делители частоты, формирователь 4 импульсов торможения,первый фазовый дискриминатор 5, первый блок 6 выделения фронтов, первый 7 и второй 8 блоки регистрации,второй фазовый дискриминатор 9,делитель 10 добавления, делитель 11 О вычщания, формирователь 12 зоныцикловой неустойчивости, второйблок 1.3 выделения фронтов, анализатор.з14 перехода границы зоны цикловой неустойчивости, триггер 15, элемент ИЛИ 16, причем первый фазовый дискриминатор 5 содержит первый 17, второй 18, третий 19, четвертый 20 и пятый 21 элементы И, и элемент ИЛИ 22, счетчик 23 добавления, блок 24 задержки, первый 25 и второй 26 элеМенты НЕ и триггер 27, формирователь 4 импульсов торможения,содержит триггер 28 делитель 29 частоты, первый 30, второй 31 и третий 32 элементы И, Анализатор 14 перехода границы зоны цикловой неустойчивости содержит элемент И 33 и фазовый дискриминатор 34, первый делитель 2 частоты содержит элемент ИЛИ 35, элемент НЕТ 36 и делитель 37 частоты, а второй делитель 3 частоты содержит элемент ИЛИ, элемент НЕТ 39 и счетчик 40, формирователь 12 зоны цикловой неустойчивости содержит кольцевой распределитель 41 и триггер 42, а задающий генератор 1 содержит элемент ИЛИ 43, элемент 44,запрета, переключатель 45 знака коррекции частоты, управляемый делитель 46 частоты, управляемый переключатель 47 и генера.тор 48 тактовых импульсов.Двухступенчатый регенератор работает следующим образом.Сущность повышения точности отслеживания фазы сигнала при воздействии качающегося сдвига заключается в следующем.При обнаружении сдвигов большой величины, которые могут сопровождать" ся значительным увеличением скорости изменения Фазы входного сигнала при его возврате в синфазное положение, изменяетсяхарактеристика фазового дискриминатора таким образом, что скорость подстройки первой ступени двухступенчатого регенератора увеличивается вдвое. Такой режим работы сохраняется до тех пор, пока фаза входного сигнала не вернется в состояние, близкое к синфазному, В этом случае скорость подстройки первой ступени вновь уменьшается для пре.- дотвращения ложных смещений фазы стро-о бирующего сигнала .первой ступени при воздействии шума.При поступлении входной информации на выходах первого и второго бло- . ,ков выделения фронтов 6 и 13 выделя- Ы ются одиночные импульсы, соответствующие переднему 1 положительному), и заднему (отрицательному) фронтам 117.сигнала, которые через элемент ИЛИ 22 поступают на вход первого элемента И 17 и открывают его. При этом импульсы тактовой частоты, поступающие с выхода задающего генератора 1, через первый элемент И 17 начинают заполнять счетчик 23 добавлений, импульсы с основного выхода которого поступают на вход первого делителя 2 частоты и челез элемент ИЛИ 35 добавляются к импульсам тактовой частоты, поступающим с выхода задающего генераторана другой вход элемента ИЛИ 35. Частота импульсов добавления определяется емкостью счетчика 23.Выход элемента ИЛИ 22 через элемент ИЛИ 16 соединен с входом элемента НЕТ 36, а поэтому на каждый фронт входного сигнала производится исключение одного импульса из сигнала тактовой частоты, заполняющего делитель 37 частоты через, элемент ИЛИ 35 и элемент НЕТ 36,Сигнал заполнения делителя 37 частоты - строб первой ступени двухступенчатого регенератора поступает на вход. первого элемента И .17 первого фазового дискриминатора 5 и запрещает прохождение импульсов тактовой частоты на вход счетчика 23 добавления.Соотношение между емкостью первого делителя 2 частоты, емкостью счетчика 23 добавленияи числомисключаемых импульсов выбрано.в соответствии с уравнением где Б - емкость первого делителя2 частоты;И - емкость счетчика 23 добавления,ш. - число исключаемых Импульсов на каждый фронт.Это позволяет .управлять скоростью фазовой автоподстройки первой ступени пропорционально фазовому рассогласованию, т.е. с переменным коррекционным эффектом.Регистрация сигнала в первой ступенипроизводится первым блоком 7 регистрации, на первый вход которого поступает входной сигнал, а на второй вход - строб первой ступени с выхода первого делителя 2 частоты, что позволяет оптимально регистрировать сигнал при наличии119 р 1постоянных преобладаний "качания"фазы входного сигнала и быстро входить в синхронизм.Для устранения "качания" фазывходного сигнала первой ступени исохранения цикловой синхронизациипри воздействии шумового сигналав моменты перестройки частоты приемопередающего оборудования радиоканала служит вторая ступень двухступенчатого регенератора.Поскольку на второй блок 8 регистрации поступает сигнал с выхода.первого блока 7 регистрации,не имеющий искажений длительности 15посыпоку во второй ступени примене"на схема фазовой автоподстррйки спостоянным коррекционным эффектоми большим временем интегрирования,что обеспечивает. возможность приема "касающегося"сигнала с исправляющей способностью. более 5071Положительные фронты входногосигнала с выхода второго блока 13выделения фронтов поступают на второй фазовый дискриминатор 9, на другой вход которого поступает тактовая частота - строб второй ступени свыхода второго делителя 3 частотыс выхода которого управляющие сигналыЗ 0в зависимости от знака рассогласования фаз поступают либо на делительО добавления, либо на делитель 11.вычитания, производящие усреднениеимпульсов подстройки фазы. Выходной35сигнал делителя 10 добавления добавляет один импульс в тактовую частоту, поступающую на входэлементаИЛИ 38, а делитель 11 вычитания через элемент НЕТ 39 исключает одинимпульс из сигнала тактовой частоты,аноступающего на вход счетчика 4 О спромежуточным выходом. Выходной сигнал с основного выхода второго делителя частоты 3 - строб второй сту 45пени производит регистрацию сигналаво втором блоке 8 регистрации.Благодаря малому коррекционномуэффекту второй ступени фаза выходного сигнала двухступенчатого регене 50ратора практически постоянна. Однако при.наличии "качаний" фазы. входного сигнала более чем на половину длительности элементарной посылкивозможны цикловые сбои первой и вто 55рой ступени. Для защиты от этихсбоев служит зона цикловой неустойчивости, которая представляет собойимпульс, занимающий фазовое положе 17 6ние в области предельно допустимого фазового сдвига строба первой ступени к краям тактового интервала, определяемого стробом второй ступени ( этот импульс имеет ширину 20-407 от длительности тактового интервала),Формирование импульса зоны цикловой неустойчивости осуществляется формирователем 12 зоны цикловойнеустойчивости, на который поступают сигналы с выходов второго делителя 3 частоты и управляют кольцевым.распределителем 41, состояния которого формирчотся триггером 42, на выходе которого и формируется импульс зоны цикловой неустойчивости, который поступает на вход анализатора 14 перехода границы зоны цикловой неустойчивости. Этот импульс и строб первой . ступени с выхода первого делителя 2 частоты поступают на входы элемента И 33 и при их совпадении сигнал с выхода элемента И 33 поступает на вход фазового дискриминатора 34, на ругой вход которого поступает строб второй ступени с основного выхода второго делителя 3 частоты. Фазовый дискриминатор 34 определяетнаправление смещения строба первой ступени и в зависимости от р этого формирует сигнал на первом или втором выходах анализатора 14, Наличие управляющих сигналов фик-сируется триггером 5, выходы которого подключены к первому и второму входам формирователя 4 импульсов. торможения, на третий вход которого поступает сигнал перехода.границы зоны цикловой неустойчивости с выхода элемента И 33 через первый выход анализатора 14.При появлении сигнала на третьем входе формирователя 4 на выходе триггера 28 появляется управляющий уровень, разрешающий прохождение импульсов тактовой частоты через первый элемент И 30 на вход делителя 29 частоты и на первые входы второ. - го 31 и третьего 32 элементов И.В зависимости от состояния триггера 15 пакет импульсов торможения поступает либо с выхода .формирователя 4 через элемент ИЛИ 16 на вход первого делителя 2 частоты, ускоряя формирование строба первой ступени, либо с другого выхода формирсвателя 4 иа соответствующий вход первого делителя 2 частоты, замедляя формирование строба первой ступени..Анализатор 14 и триггер 15, таким образом, управляют работой формирователя 4, что воздействие на частоту залолнения первого делителя 2 частоты всегда такое, что производится смещение строба первой ступени по направлению к среднему синхронному состоянию, определяемому стробом второй ступени.Величина смещения задается емкостью делителя .29 частоты, по заполнению которого сигнал с его выхода поступает на другой вход триггера 28, что вызывает прекращение поступления импульсов на второй 31 и третий 32 элементы И и соответственно воздействие на строб первой ступени прекращается до появления следующего сигнала на выходе анализатора 14. Для обнаружения "качанийф фазы большой величины в первом фа-. зовом дискриминаторе 5 строб первой ступени поступает через второй элемент НЕ 26 на входы четвертого 20 и пятого 21 элементов И, на другие входы. которых поступает соответственно сигнал с выхода формирователя 12 непосредственно и через первый элемент НЕ 25.Сигнал с выхода четвертого элемента И 20, соответствующий обнаружению "качания" фазы с амплитудойболее полуширины зоны цикловой неустойчивости, поступает на первыйвход триггера 27, выходной сигналкоторого поступает на вторые входывторого 18 и третьего 19 элементовИ. На другой вход третьего элементаИ 19 через блок 24 задержки поступают импульсы фронтов с выхода элемента 10 ИЛИ 22, а .к другому входу второгоэлемента И 18 подключен промежуточныйвыход счетчика 23 добавления. При на.личии сигнала на выходе триггера 27задержанные импульсы фронтов через 15 третий элемент И 19 и через элементИЛИ 16 поступают на соответствующийвход первого делителя 2 частоты, увеличивая в 2 раза число исключаемыхимпульсов, а сигнал с промежуточного 20 выхода .счетчика 23 через второй элемент И 18 поступает на другой входпервого делителя .2 частоты, увеличивая в 2 раза число добавляемых им, пульсов. Таким образом, скорость под стройки первой ступени увеличиваетсявдвое.При возврате фазы при "качании"к среднему положению появляется сигнал на выходе пятого элеменга И 2 1,который поступает на второй вход триггера 27 и прекращает работу схемыувеличения скорости подстройки первой ступени.