Фазовый дискриминатор

 

ФАЗОВЫЙ ДИСКРИМИНАТОР, содержащий дифференцирующую цепь, вход которой является информационным входом фазового дискриминатора, a выход через выпрямитель соединен с первыми входами двух элементов И, вторие входы которых непосредственно и через инвертор соединены с тактовым входом фазового дискриминатора , отличающийся тем. что, с целью повышения, точности и быстродействия формирования корректирующего воздействия, в него введены две линии задержки с отводами, два коммутатора и измеритель частоты , управляющие выходы которого соединены с объединенными управляющими входами коммутаторов, выходы которых являются выходами устройства , a коммутируемые входы коммутаторов соединены с выходами линий задержки , входы которых соединены с выходами соответствующих элементов И, первые входы которых соединены с информационным входом измерителя частоты, тактовый выход последнего соединен с объединенными тактовыми § входами коммутаторов, a тактовый (Л вход соединен с тактовым входом фазового дискриминатора.

(1% Ot) СОЮЗ ООВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

9(59 H 03 0 13 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3397581/18-21 (22) 05.02.82 (46 ) 07.07.83. Бюл. Р 25 (72) Г.К. Болотин (53) 621.376(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 412669, кл. Н 03 0 13/00, 1971.

2. Гуров В.С. и др. Передача дискретной информацйи и телеграфия.

М., "Связь", 1974, с. 130-131. (54)(57) ФАЗОВЫЙ ДИСКРИМИНАТОР, содержащий дифференцирующую цепь, вход которой является информационным входом фазового дискриминатора, а выход через выпрямитель соединен с первыми входами двух элементов.И, вторые входы которых непосредственно и через инвертор соединены с тактовым входом фазового дискримина.. тора, отличающийся тем, что, с целью повьпаения.точности и быстродействия формирования корректирующего воздействия, в него введены две линии задержки с отводами, два коммутатора и измеритель частоты, управляющие выходы которого соединены с объединенными управляющими входами коммутаторов, выходы которых являются выходами устройства, а коммутируемые входы коммутаторов соединены с выходами линий задержки, входы которых соединены с вы.ходами соответствующих элементов И, первые входы которых соединены с информационным входом измерителя частоты, тактовый выход последнего соединен с объединенными тактовыми входами коммутаторов, а тактовый вход соединен с тактовым входом фа зового дискриминатора.

1027799

Изобретение относится к радиотех-. нике и может быть использовано, в частности, в приемной части системы передачи информации.

Известен. фазовый дискриминатор для для коррекционного устройства с дискретным управлением, содержащий два сумматора по модулю два, регистрирующий блок,две линии задержки, логические элементы и счетчик импульсов 13.

Недостатками данного устройства являются высокая сложность и отсутствие учета прерываний в канале свя- зи и структуры принимаемых сообщений, что снижает быстродействие и точность формиронания корректирующего воздействия.

Наиболее близким к предлагаемому является фазовый дискриминатор, содержащий дифференцирующую цепь, вход которой является информацион- 20 ным входом фазового дискриминатора, а выход дифференцирующей цепи через выпрямитель соединен с первыми входами двух элементов И, выходы ко торых являются выходами фазового дискриминатора, а входы элементОв

И непосредственно и через инвертор соединены с тактовым входом фазового дискриминатора (2).

Данное устройство предназначено для анализа взаимного месторасположения тактовых импульсов и элементов принимаемого сообщения и формирует корректирующие импульсы добавления или нычитания (по одному на каждый фронт элемента сообщения) .

Однако известное устройство обес печинает малое быстродействие корректирующего воздействия, так как не реагирует на изменение структуры сообщений и на предшествующий 40 моменту анализа режим работы приемной части системы передачи.

Применение данного фазового дискриминатора в приемной Масти систем синхронизации приводит к снижению быстродействия.

Цель изобретения — повышение быстродействия формирования коррек тирующего воздействия.

Поставленная цель достигается тем, что в фазовый дискриминатор, содержащий дифференцирующую цепь, вход которой является информационным входом устройства, а выход дифференцирующей цепи через выпрями ель соединен с первыми входами двух элементов И, вторые входы которых непосредственно и через инвертор соединены с тактовым входом фазового дискриминатора; введены две линии задержки с отводами, два 60 коммутатора и измеритель частоты, управляющие выходы которого соеди.нены с объединенными управляющими входами коммутаторов, выходы которых являются выходами устройства, а! коммутируемые входы коммутаторов соединены с выходами линий задержки входы которых соединены с выходами соответствующих элементов И, первые входы которых соединены с информационным входом измерителя частоты, тактоный выход последнего соединен с объединенными тактовыми входами коммутаторов, а тактовый вход соединен с тактовым входом устройства.

На фиг. 1 приведена электрическая структурная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 — временная,диаг.— рамма его работы, где а — импульсы на информационном входе .устройства; б — импульсы на.выходе дифференцирующей цепи, н - импульсы на выходе выпрями-: теля, r — импульсы на тактовом входе устройства, д — импульсы на выходе инвертора, е, ж — импульсы на выходах соответственно второго и первого элементов И, и - импульсы на К выходах второго элемента задержки, к - импульсы на тактовом выходе измерителя частоты; л, м - импульсы на выходах соответственно второго и первого коммута-. торов. (Устройство содержит первый и второй элементы И 2 и.2, первую и вторую линии 3 и 4 задержки, первый и второй коммутаторы 5 и б, дифференци" рующую цепь 7, выпрямитель 8, инвертор 9, измеритель 10 частоты, состоящий из первого и второго счетчиков

11 и 12. Тактовый вход устройства соединен с входом инвертора 9, вторым входом элемента 2 и тактовым входом измерителя 10, информационный вход которого соединен с первыми входам элементов И 1 и 2 и выходом выпрямителя 8, вход которого соединен с выходом дифференцирующей цепи 7, вход которой является информационным входом устройства. Первым выходом устройства является, выход коммутатора 5, коммутируемые входы которого через линию 3 соединены с выходом элемента И 1 второй вход которого соединен с выходом инвертора 9, вторым выходом устройства является выход коммутатора б, коммутируемые входы которого через линию 4 соединены с выходом элемента И 2. управляющие входы коммутаторов 5 и 6 .объединены между собой и соединены с управляющими выходами измерителя 10, тактовый выход которого соединен с объединенными тактовыми входами коммутаторов 5 и б.

Реализация составных частей устройства не вызывает затруднений.

1027799

Линии 3 и 4 задержки — типовые линии задержки с отводами. Число отводов К определяет максимальный ко-, эффициент размножения сигналов, которое выбирается, исходя из требуемого быстродействия и шага подстрой- 5 ки частоты устройства тактовой синхронизации. Максимальное время задержки сигналов не должно превышатьдлительности одиночного элемента сообщения. . 10

Коммутаторы 5 и б могут быть реализованы на основе входных триггеров памяти и элементов И . В момент поступления импульса на тактовый вхОд коммутатора кОд числа имею-. щегося на его управляющих входах переписывается во входные триггера памяти, выходные уровни напряжений которых посредством элементов И соединяют выход коммутатора с определенным числом его коммутируемых вхо- 20

- дов. Чем больше код числа на управляющих входах коммутатора," тем меньшее число его коммутируемых входов подключается к выходу.Измеритель 10 частоты предназна- 25 чен для определения средней частоты следования импульсов за определенный.промежуток времени. В простейшем случае (фиг. 1) может быть реализо-. ван посредством счетчика 11, вход 30 которого является тактовым входом измерителя 10, тактовый выход которого является выходом счетчика 11 и соединен с сбросовым входом счетчика

12, выходы разрядов которого являются управляющими выходами измерителя 10, информационный вход которого является тактовым входом счетчика

12, Емкость счетчика 11 и частота ° следования его входных импульсов определяют промежуток времени, в те- 40 чение которого производится измерение. Емкость счетчика 12 должна быть достаточной, чтобы за время между двумя импульсами, поступающимй на его сбросовый вход, не произош- 45 ло его переполнение импульсами, пося тупающими на информационный вход измерителя 10. Чем выше средняя частота .следования этих импульсов, тем больше код числа на выходах счетчика 12 в момент времени, предшествующий его сбросу.

Устройство работает следующим образом.

ФоРмируемые устройством тактовой синхронизации, в состав которого входит предлагаемый фазовый дискриминатор, тактовые импульсы (тактовый миандр) с частотой, близкой к скорости телеграфирования (передачи) принимаемых элементов сообщения, посту пают на тактовый вход устройства.

На второй вход элемента И 2 тактовые импульсы поступают непосредствен но (фиг. 2г), а на второй вход элемента И 1 через инвертор (фиг. 2д), 65 подготавливая их к работе-(разрешая работу на соответствующий полупериод ).

Принимаемые элемЕнты сообщения поступают на информационный вход устройства (фиг. 2а), дифференцирующая цепь:7 осуществляет выделение их фронтов (фиг. 2б), которые выпрямляются (фиг. 2в) выпрямителем 8 с.выхода которого поступают на первые входы элементов И 1 и 2. Если фаза тактовых импульсов отстает от фазы принимаемых элементов..сообщения (фиг. 2а, г), то импульс формируется на выходе элемента И 2 (фиг.2е), если опережает — то на выходе элемента И 1.

Временная диаграмма (фиг. 2) при- ведена для случая отстаивания фазы тактовых импульсов при использовании линии задержек с четырьмя отводами (К=4).

В случае отставания фазы тактовых импульсов импульс с выхода элемента

И 2 (фиг. 2е) поступает на вход линии 4 задержки, где происходит его размножение, т.е ° на каждом из выходов (отводов) линии 4 задержки формируется по одному (соответствующим образом задержанному друг относительно друга) импульсу (фиг. 2и), которые поступают на коммутируемые . входы коммутатора 6.

Кроме того, выделенные выпрямителем 8 фронты принимаемых элементов сообщения поступают на информационный вход измерителя 10 частоты (записываются в счетчик 12). В момент формирования импульса (фиг. 2к) на тактовом выходе измерителя 10 частоты { при заполнении счетчика 11/ код числа с управляющих выходов измерителя 10 (показания счетчика 12) nepenzcesaezcsr в коммутаторы 5 и б, которые устанавливают соответствукиций этому коду коэффициент размножения

-корректирующих импульсов. После этого осуществляется сброс в нулевое состояние счетчика 12. Чем чаще чередуются единичные и нулевые элементы в сообщении или их группы, т.е. чем . .чаще осуществляется сравнение фазы входных тактовых импульсов с фазой принимаемых элементов сообщения, тем выше показания измерителя 10 частоты и тем меньше коэффициенты размножения сигналов устанавливают коммутаторы 5 и б. Аналогичным образом в случае прерываний в канале связи (когда подстройка частоты и фазы тактовых импульсов, формируемых устройством тактовой синхронизации, не производится ) код числа на " выходе измерителя 10 частоты минимальннй, а коэффициент размножения сигНалов устанавливается максимальным и отражено на временной диаграмме (фиг. 2л), где формирование импульса на тактовом выходе измерителя 10

1027799

Составитель В. Афанасьев

Редактор Н. Ковалева ТехредИ.Костик КорректорА. Тяско

Заказ 4753/57 Тираж 93б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, й-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 фиг.2к ) влечет за со юй изменение числа корректирующих импульсов добавленин, формируемых при каждом анализе соотношения фаэ тактовых импульсов и принимаемых элементов сообщения, с двух до четырех. Аналогичным образом работает устройство и в случае опережения фазы тактовых импульсов, однако при этом корректирующие импуJIbcbI формируются на выходе коммутатора 5.

Предлагаемое устройство обеспечивает повышение быстродействия формирования корректирующего воздей ствия, вследствие автоматического изменения величины. корректирующего воздействия (коэффициента размножения корректирующих импульсов) в зависимости от типа принимаемых .сообщений, т.е. от средней неизменной в

5 течение достаточно длинных промежутков времени структуры сообщений. В резултате этого происходит более точное и более быстрое реагирование на изменение фазового рассогласова10 ния между тактовыми импульсами и принимаемыми элементами сообщения, т.е. более быстрая синхронизация принимаемых элементов сообщения. Аналогичный результат достигается и при наличии прерываний в канале связи.