Устройство цикловой синхронизации

)5 Н 04 Ь 7/08 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СВ ЕЛЬСТ К АВТОРСК ыделения пер/08, 1985,Т ВО ЦИ (Л О ВОЙ СИ него фронтанию 10 задерж р 12 сетки ч мпульсаи, кому пр авля емую ли мутатор 11 и г В данном устркая "1" находи го блока 7, те нания тактовых сто ве чем дольше тся на выходе огичес порогово сл едотретьемм выше час импуль сов н ХРО 11 входе узла 4 управлгается повышение тния корреляционнойпенсации ухудшени;.связи с целью поньь ения. Этим дост чности вычислеени тс лек мкции зобретеция - поцыше аналатцс 1 сти ачестнация неро НОС тп ГИКЛОсо содержит ирис ало в, прие ны ь 2, корреляцио4 управления, пороговый блок ьтивибратор 8,помехоустоичи зации. Устр-н двоичных сиги распределител тектор 3, узел чик 5, АЦП 6, ранляемый ИЦХРОНИцикиклоной наруже ия си:,хросигнала, чт ЫШаЕт ПОМЕ:;с 1 УСтОйЧИН нзпони ем итоге погЦИКЛОНОйпп. 2-4 фузла 4, д цыц деинхрониз ацлы отличаетектора 33 з,и. ф-ль и. Устр- ся выполи 7, у. -блок 9 и линии О,ил. их Изобр прелназинхронны вяз я мехоустоииостизации. ОНОИ СИЦХРОН На фиг. 1 ная электричесциклоной сццх релстанлец структуркая схем 1 устройста рониэцпи; ца Фи г, 2 ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(5 7) Из обре т связи. Цель ение относится к электроцачено пля испольэона х системах передачи а шьх. Цель изобретения - повышение схема узла уирапения; ца .5 иг. 3 схема корреляциоццого летс ктора; на фиг, 4 - схема уиранляс мои .иции за держки.Устр Ойс т 0 цкл ООЙ сеикр оциз аци содержит ирцемиикдоцчик х си гцплон, присмцый к:ой р;Леиитель 2, корреляционный детектор 3,узел 4 управления, счетчик 5, аналого-цифровой преобразователь (АП)6, пороговый блок 7, управляемьймультинибратор 8, блок 9 выделенияпереднего фронта импульса, уранляемую линию 10 задержки, коммутасори генератор 12 сетки ч астот. Узелуправления содержит К 8-триггер 1 3,ключ 14, блок 15 считывания информации и блок 6 постоянной памяти,1(оррсляционный детектор содержит регистр 17 сдвига, блок 8 умцож:иияи блок 19 суммирования. Урн.яемаялиния задержки содержит регистр 20сдвига и коммутатор 21, 1626431пов пз канала связи, где щ - длина блока информации в битах. Структура передаваемых данных по каналу связи представляет собой чередование (и+ш) двоичньх сигналов, где п - синхросигнал (синхрокод), представляющий собой псевдослучайную двоичную после 35 довательпость, обладающую хорошим апериодическим автокорреляционным свойством, например, код Баркера, ш - последовательность, последовательности Лежандра и Якоби и т,д.Узлом 4 управления тактовые импульсы с вьхода коммутатора 11 подаются на тактовые входы корреляционного детектора 3 и А 1 П 6. Поступающие из канала связи сигналы, кроме принятия их приемником 1 двоичных сигндпв, дискретизируются с частотой поступления импульсов из тактового выхода узла 4 управления и с выхода Л 11 П 6 в цифровом коде выдаются в корреляционный детектор 3, С выхода приемника двоичных сигналов двоичная информация с синхроимпульсами поступает в приемный цикповой распредспитепь 2, Корреляцинный детектор 3 вычисляет на каждом такте частоты диретизации корреляционную функцию припим, свого иэ канала связи спгвдпа с опорным сигналом Утрйтво циклвой синхронизации работдег спедуюц 1 им образом.1 мипдпы частот следования импульсов рпдд, бразуь 1 щего сетку частот генердтрд 12 сетки частот, выбираются гласно теоремы Котельникова б от четах дпя дискретизации сигнала, поступающего из канала связи, причем минимальное значение частоты в сетке частот дпя канала тональной частоты составляет 8 кГц. В исходном состоянии на выходе порогового блока 7 - погическии "0", управляемый мультивибратор 8 находится в режиме ожидания (генерация импульсов отсутствует), а счетчик 5 - в "нулевом" состоянии, т.е. во всех его разрядах логические 0, что соответствует следующему; коммутатором 11 на третий вход узла 4 управления подключен из генератора 12 сетки частот отвод с минимальной частотой следования импульсов; в управляемой линии 1 О задержки установлена максимальная величина задержки, равная времени принятия приемником 1 двоичньх сигналов шдвоичных симво 1 О2025 из узла 4 управления (с образцовымсинхросигналом) .При обнаружении синхросигнала навыхпе корреляционного детектора 3имеет место максимум корреляционнойфункции, что соответствует принятиюприемником 1 двоичных сигналов пдвоичных символов синхрокода. Пороговым блоком 7 осуществляется формирование логической "1" на время превышения максимума корреляционной функции величины порогового значения,принятого в качестве сравниваемойвеличины. Логическая "1" с выхода порогового блока 7 поступает в корреляционный детектор 3, узел 4 управлеши, управляемую пинию 10 задержки, приемный цикловый распределитель 2, управляемый мультивибратор 8и блок 9 выделения переднего фронтаимпульса, По этой логической "1" вприемном циклоном распределителе 2осуществляется фазирование по циклам,в результате которого получателю информации начинается выдача блока информации из ш бит, Эта логическая "1"записывается также в управляемую линию 10 задержки,Блок 9 выделения переднего фронта импульса формирует ло переднему фронту логической "1" свой короткий им-. пульс, который сбрасывае, счетчик 5 в нулевое состояние. На время присутствия логической "1" на входе управляемого мультивибратора 8, последнии ныдае; короткие импульсы на счетный вход счетчика 5, который их подсчитывает, Время присутствия логической "1" на выходе порогового блока 7 зависит от ширины пика корреляционной ,ункции, определяемои на уровне установленн .гс порога. Ширина пика корреляционной функции является косвенной характеристикой качества к:1 нала связи, ", к как при хороШих каналах искажения сигналов в них минимдльнь и лои обнаружении сннхросигнала на выходе корреляционного детектора 3 имеет место узкиг пик корреляционной функции м;.ксимально в,-.зможной величины, а при плохих каналах имеет место явление "размыва" пика с одновременным уменьшением его вепичи; ы, Следовательно, состояние счетчика 5 определяет качество используемого канала связи,С задним фронточ импульса с вь. -хпа порог ного блока 7, т. е. с мосинхро низ ации и при выя влении мак симума корреляционной функции описанный процесс вновь повторяется.5Узел 4 управления работает следующим образом. 3 блоке 16 постоянной памяти вцифровом коде записан образцовый(опорный) синхросигнал, который инеобходимо обнаружить в канале связи. В исходном состоянии на входахи выходе ЕБ-триггера 13 - состояниелогического "О", ключ 14 замкнут.Поступающие из коммутатора 11 тактовые импульсы через ключ 14 подаютсяна тактовые входы АЦП 6 и корреляционного детектора 3 и вход тактовогоуправления блока 15 считывания ин формации. 1(аждым тактовым импульсомс выхода ключа 14 содержимое блока 6постоянной памяти блоком 17 считывания информации поставляется в корреляционный детектор 3. Задним фронтом 25 импульса с выхода порогового блока 7осуществляется переброс КЯ-триггера13 в единичное состояние, Логическая11 и1 с вь.хода КБ-триггера 13 закрывает ключ 14, запрещая тем самым трансляциг: та ,тсвых импульсов из коммутатора 1 в блок 5 считывания информации, кор с", яциспный детект,р 3и АПП 6. Задним фронтом импульса свыхода упрявлясмой пинии С:,щержкиосушествля тся путем переброса КЯтригг ра 13 восстановя, ние прежнегосостояния зла 4 управ-:ения и егпрежняя ра о.а. 4 О Еорреляпионгьи 1 детектор 3 работает следующим образом,Информация с выхода аналого-цифрового преобразователя 6 записывается в регистр 17 сдвига, из которого 45 с каждым тактовым импульсом информация с его отводов поступает в блок 13 умножения, который на каждом такте осушествляет перемножение информагии из регистра 17 сд;ига и опорно О Го сигнала иээла 4 управления с 11 оследующей выдачей результата в блок 20 суммирсвгния. Иа гыхо,- последнего имеет местс значение функции корреляции поступающего из канала связи сигнала и опорного сигнала, хранящегося в узле 4 у 1;рав 11 ен 1 я. Задним фронтом импульса из порогового блока 7 ос. - ществляется сброс состояния блок д суммирования. При отсутствии такто 5 16643мента времени перехода из состоянияилогическоив состояние логического "0", в корреляционном детекторе 3 рсуществляется сброс ранее вычисленного значения корреляционнойфункции, а узлом 4 управления прерывается подача тактовых импульсов вАЦП 6 и корреляционный детектор 3,чем достигается снижение вероятностиложного фазирования, так как отсутствует анализ сигналов в канале связи. Состояние счетчика 5 определяетвеличину задержки логической "1" вуправляемой линии 1 О задержки и частоту следования тактовых импульсовна третьем входе блока 4 управления,т,е, какой именно отвод генератора12 сетки частот будет подключен коммутатором 11 к третьему входу узла 4управления,Чем дольше логическая "1" находится на выходе порогового блокатем выше частота следования тактовых импульсов на третьем входе узла 4 управления, чем достигается повышение точности вычисления корреляционной функции для компенсацииухудшения качества канала связи сцелью повышения вероятности обнаружения синхросигнала, что в итоге повышает помехоустойчивость цикяовойсинхронизации, Чем дольше логическая111 находится на выходе пороговогоблока 7 , т ем н а ме ньш ее время з ад ержки перестраивается счетчиком 5 управля емая линия 1 О задержки , т . е, н авеличину э гдерж ки , м е н ьшую ч ем в еличина задержки принятия ш-д воич -ных символов приемником 1 дв ои ч ньивесигналов, и о истечении к с . орой импульс с выход я управляемой линииОзадержки поступает в узел 4 у пр я вл ения , который с этого мом е н г а р азрешает трансляцию тактовых импул ь с о в ,поступающих в него по т р с т ь ему входув корреляционный детектор 3 и АЦП 6 ,ч ем достигается снижение в ероя т но с тнложного Ф аз и р о н ани я и з - з а отсутствияпои ск а си нхр о с и г и алв структуреблока и нф ор м аци и и з ш би т , я такжеи .ввиду расширения окна поиск синхросигнала повьыается вероятность обнаружения синхросигндла эа счет снижения вероятности пропуска синхросигнала в структуре передяа,.мыхсигналов по квалу связи.,лее корреляционным детектором 3 нчинетсяновый цикл поиска сигнл 1 икллвсйвых 11 мпульсов корреляционный детектор3 не работает,Управ 1 яемая линия 10 задержки работает следующим образом,1 мпульс (лотическь ) с выходпор 1 гового блока 7 записывается в регистр 20 сдвига, в котором продвигается под воздействием собственныхтактовых импульсов. Если на входе уп -равления коммутатора 21 - логические"0", то коммутатор 21 последний Отводрегистра 20 сдвига проключает навторой вход узла управления 4. Еслисостояние счетчика 5 отлично от нулевого, то в соответствии с состоянием счетчика 5 коммутатор 21 проключает из ( последних Отг. дов регистра 20 сдвига соответствующий оп водна второи вход узла 4 упра 11 чения, 20аксимальное время задержки которое определяет длину регистра 20сдвига, сосгавляет величину, равнуювремени приема приемникомдвоичныхссигналов п 1-1 двоичных сим 15 олов из/,3канала связи.Частота следования импуг,ьсов с 1 ыхода управляемого мультивибрагора 8 тзыбираетс 51 из ус.ловия, чгс пги ицс - альном вьц ленни синхросьгнал:1, когда функция корреляции имеет максимально возможный максимум, управляемый мупьгиаибратор д не должен ус - ПЕТЬ СфОРМЦРОНатЬ ПЕРЕДНИЙ фРОНт своего короткого импульса,35ф о р м у л,. и з о б р е г е,1 и я. .,стройство ци 1 словсй синхрсп 111 а 15 ии, содержащее счетчик и 1 оспеПоватеп но соединенные приемгп 1 к двоично 1 о сиг 1;-и, их 1 д которого явл 5 гстся входОм устрОЙ ств яи 11 рие;51 ый цикловс й рас 51 редс питель, вых.1 п которого 5 вл 51 т ся Бы 11 одом устро 11 ".1 Ва а также корреляционный лс =ктор, кпе,.вым информационным вх 1 дам котсрого и 1 д сл г 1".на Группа выходов узлауправчс 1 п 1 я, о тли ч ающ ее с я ТЕМ, ЧТО. С ЦЕЛЬЮ 11 ОВЫШЕНИЯОМЕХ устойчи 11 ости цикловой синхронизации ВВЕДЕНЫ Пс 5 РО 5 ОВЫй 6 ЛОК, УцпаВЛЯ, М 51 й мультичибр втор, управляемая пин 11 ч задержки, блок выделения гереднР 1 о фронта импульса, последовательнс 5 соединенные генератор сетки частот. а55 также аналого-цифровойреобразователь (АПП), вход коз прото, оединен с входом и 1 иР мни 7 а ц 1 ои 1 нех и Г 11 л" лов, а выходы Л 1 П соединены с вторыми информационнь 1 ми входами корреляционного детектора, к тактовому входу ко горого и тактовому входу АЦП под;лючен тактовый выход узла управ.1 ения, к первому входу которого, а также к входам управляемой линии задержки, управляемого мультивибратора, блока выделения переднего фронта импульса, входу управления циклового распределителя и входу сброса к корреляционного детектора подключен выход порогового блока, к входу ко оро 1 О подключен выход корреляционного детектора, при этом к второму и тре 11 ему входам узла управления под 1 слюч ны выходы соответственно управляемой ли 11 ии задержки и коммутатора,ходам управления которого и вхоч м упр авл ения управляемой линии з адержки подключены выходы счетчика,к счетному входу и входу сброса которого подключены выходы соответственно управляемого мультивибратора ибиска выделения переднего фронта импупьса,2, Устройство по п, 1, о т л ич а ю ш е е с я тем, что узел управленин выполнен в виде последовательнс соединенных КБ-три 1 гера и ключа,а также псследовате 1 .Но сОЕдниениыхбпо.а постоянной памяти и блока счи"ыв 1 ыия информации, к входу тактовогоравления которого подключен зыхсц к:,т, , при этом 8 и К-вход 11 КБтр,сггера и второй вход ключа являктся с 5 Ответственно первым, вторым итре ьим входами узла управления,тактовым выходом и группой выходовкоторого являются выход ключа и выходы блокс. Счи гывания информации. 3, Устройство по и, 1, о т л ию ш Р е с я тем, ч.о корреляционый детектор выполнен в виде гос- лР -,цательно соединенных егистра сдв .Га,блока умножения и блока суммирования, выход которого является вы: д .м корреляционного детектора, 1 орц 1 МИ И ВтсрЫГ,".1 ИНфорМаи 1 ОННЫМИ в; одами когорого являются соответ, твенно вторые входы блока, умно.",ения и вход регистр сдвига, тактовый вхоз кстор, Го сс динен с тактовым входом блока умножения и является ТаКтОИ.1 М ВХОДОМ КОРРЕЛЯЦИОНКОГО ДЕ- тектора входом сброса ко 1 орого являРто 1 вход ;.броса блоксуммирования.4. Устройство по и, 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что управляемая линия задержки выполнена в виде регистра сдвига, К последних отводов которого соединены с входами коммутатора,входы управления которого являются входами управления управляемой линии задержки, входом и выходом которой являются соответственно вход регистрасдвига и выход коммутатора.1 б 2 бч 31 Составитель Г, ЛерантовичТехред М.Дидык Корректор М,Пожо Редактор Н. Лцола Заказ 288 Тираж 380 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. (/5 Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101