Двухступенчатый регенератор

 

1. ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ РЕГЕНЕРАТОР , содержащий задающий генера-тор , объединенные по сигнальному входу первый блок регистрации и первый блок выделения фронтов, выход которого подключ1ен к первому входу первого фазового дискриминатора,к второму входу которого и к соответствующему входу первого блока регистрации подключен выход первого делителя частоты, к первому входу ко торого через элемент ИЛИ подключен первый выход первого фазового дискриминатора и первый выход формирователя импульсов торможения, к первому, второму и третьему входам которого подключены соответственно прямой и инверсный выходы триггера и первый выход анализатора перехода границы зоны цикловой неустойчивости , второй и третий выходы и первый вход которого подключены соответственно к первому и второму входам триггера и к выходу формирователя зоны цикловой неустойчивости , к первому входу которого подключен первый выход второго делителя частоты, второй выход которого подключен к второму входу формирователя зоны цикловой неустойчивости и к первому входу второго фазового дискриминатора, к второму . входу которого подключен выход второго блока вьщеления 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 соответствен-но выход первого блока регистрации и второй вьгход второго делителя частоты, причем сигнальный вход первого блока вьщеления фронтов и выход второго блока регистрации являются соответственно входом и выходом двухступенчатого регенератора, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости путем повьшения точности слежения за качающимися фазовыми сдвигами сигнала , к дополнительным первому и второму входам первого фазового СО дискриминатора подключены соответственно выход второго блока вьщелеvl ния фронтов, вход которого объединен с сигнальным входом первого блока вьщеления фронтов, и выход формирователя зоны -цикловой неустойчивости , а дополнительные первый, второй и третий выходы первого фазового дискриминатора подключены соответственно к третьему входу элемен та ИЛИ и к второму и третьему входам первого делителя частоты, к четвертому входу которого подключен второй выход формирователя импульсов торможения , вьгход первого делителя частоты подключен к второму входу анализатора перехода границы зоны цикло

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ВСЕСОЮЗНАЯ

13,,",,;.;„: ";„,13

ИвЛМОТЕкА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

» °

° °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ. СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(21) 3551663/24-09 (22) 11.02.83 (46) 07.12.85. Бюл. У - 45 (72) Г.А.Полиевский, N.Ï.Èîðoçîâ и И.Н.Лобанова (53) 621.394.14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 849518, кл. Н 04 Ь 7/02, )979.

Авторское свидетельство СССР № 726668, кл. Н 04 L 7/02, 1978. (54)(57) 1. ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ РЕГЕНЕРАТОР, содержащий задающий генера-. тор, объединенные по сигнальному входу первый блок регистрации и первый блок выделения фронтов, выход которого подключен к первому входу первого фазового .дискриминатора,к второму входу которого и к соответствующему входу первого блока регистрации подключен выход первого делителя частоты, к первому входу ко— торого через элемент ИЛИ подключен первый выход первого фазового дискриминатора и первый выход формирователя импульсов торможения, к первому, второму и третьему входам которого подключены соответственно прямой и инверсный выходы триггера и первый выход анализатора перехода границы эоны цикловой неустойчивости, второй и третий выходы и первый вход которого подключены соответственно к первому и второму входам 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 неустойчи„„SU„„1197137 А (59 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 выделения 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 соответствен-. но выход первого блока регистрации и второй выход второго делителя частоты, причем сигнальный вход первого блока выделения фронтов и выход второго блока регистрации являются соответственно входом и выходом двухступенчатого регенератора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости путем повышения точности слежения за качающимися фазовыми. сдвигами сигнала, к дополнительным первому и второму входам .первого фазового дискриминатора подключены соотВет:ственно выход второго блока выделения фронтов, вход. которого объединен с сигнальным входом первого блока выделения фронтов, и выход формирователя зоны цикловой неустойчивости, а дополнительные первый, второй и третий выходы первого фазового дискриминатора подключены соответственно к третьему входу элемен»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 цикло1191117 вой неустойчивости, к третьему вхо.1ду 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 шийся тем, что первый фазовый дискриминатор выполнен в виде последовательно соединенных первого элемента И, счетчика добавления и второго элемента И, последовательно. соединенных элемента ИЛИ, .блока задержки и 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 радиока налами.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости путем повышения точности слежения за качающимися фазовыми сдвигами сигналае

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 шийся тем, что формирователь импульсов торможения состоит из последовательно соединенных триггера и первого элемента И, выход которого подключен к первым входам второго и третьего элементов

И 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 элемента

И являются соответственно первым., вторым, третьим и управляющим входами формирователя импульсов торможения, а выходы второго и третьего элементов И вЂ” соответственно первым и вторым выходами формирователя импульсов торможения, 4. Регенератор по п..1, о т л ич а ю шийся тем, что анализа- . тор перехода границы зоны цикловой неустойчивости выполнен в виде последовательно соединенных элемента

И и фазового дискриминатора, при этом первый и второй входы элемента И и другой вход фазового дискриминатора являются соответственно первым, 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 2 и 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

10 вычитания, формирователь 12 зоны цикловой.неустойчивости, второй блок 1.3 выделения фронтов, анализатор

1197 .з

14 перехода границы зоны цикловой неустойчивости, тригrер 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.38, элемент HET 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, пере-2 ключатель 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, изменяется характеристика фазового дискриминатора таким образом, что скорость подстройки первой ступени двухступенчатого регенератора увеличивается вдвое. Такой режим работы сохраняется до тех пор, пока фаза : 4 входного сигнала не вернется в состояние, близкое к синфазному. В этом случае скорость подстройки первой ступени вновь уменьшается для предотвращения 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 ются одиночные импульсы, соответствующие переднему (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 через элемент

ИЛИ 35 добавляются к импульсам гактовой частоты, поступающим с выхо: . да задающего генератора 1 на 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 добавления и числом исключаемых импульсов выбрано.в соответствии с уравнением с ti> где N — емкость первого делителя

2 частоты;

N — 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 ступени производится 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 наличии

119р1 постоянных преобладаний "качания" фазы входного сигнала и быстро входить в синхронизм.

Для устранения "качания" фазы входного сигнала первой ступени и сохранения цикловой синхронизации при воздействии шумового сигнала в моменты перестройки частоты приемопередающего оборудования радиоканала служит вторая ступень двух- 10 ступенчатого регенератора.

Поскольку на второй блок 8 регистрации поступает сигнал с выхода.первого блока 7 регистрации, не имеющий искажений длительности 15 посыпок, во второй ступени применена схема фазовой автоподстррйки с постоянным коррекционным эффектом и большим временем интегрирования, что обеспечивает. возможность при- 20 ема "касающегося"сигнала с исправляющей способностью. более 507..

Положительные фронты входного сигнала с выхода второго блока 13 выделения фронтов поступают на второй фазовый дискриминатор 9, на другой вход которого поступает тактовая частота — строб второй ступени с выхода второго делителя 3 частоты . с выхода которого управляющие сигналыЗ0 в зависимости от знака рассогласования фаз поступают либо на делитель

l0 добавления, либо на делитель 11 .вычитания, производящие усреднение импульсов подстройки фазы. Выходной

35 сигнал делителя 10 добавления добавляет один импульс в тактовую частоту, поступающую на вход элемента

ИЛИ 38, а делитель ll вычитания через элемент НЕТ 39 исключает один импульс из сигнала тактовой частоты,,поступающего на вход счетчика 40 с промежуточным выходом. Выходной сигнал с основного выхода второго делителя частоты 3 — строб второй сту45 пени производит регистрацию сигнала во втором блоке 8 регистрации.

Благодаря малому коррекционному эффекту второй ступени фаза выходного сигнала двухступенчатого регене50 ратора практически постоянна. Однако при.наличии "качаний" фазы. входного сигнала более чем на полови ну длительности элементарной посылки возможны цикловые сбои первой и вто55 рой ступени. Для защиты от этих сбоев служит зона цикловой неустойчивости, которая представляет собой импульс, занимающий фазовое положе17 6 ние 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 цикловой неустойчивости, на который поступают сигналы с выходов второго делителя

3 частоты и управляют кольцевым.распределителем 41, состояния которого формир чотся 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 определяет направление смещения строба пер вой ступени и в зависимости от этого формирует сигнал на первом или втором выходах анализатора 14, Наличие управляющих сигналов фик- сируется триггером 15, 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 формирователя 4 иа соответствующий вход первого делителя 2 частоты, замед1197117 ляя 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 "качаний" 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 амплитудой более полуширины зоны цикловой неустойчивости, поступает на первый вход триггера 27, выходной сигнал которого поступает на вторые входы второго -18 и третьего 19 элементов

И . На другой вход третьего элемента И 19 через блок 24 задержки поступают импульсы фронтов с выхода элемента

10 ИЛИ 22, а .к другому входу второго элемента И 18 подключен промежуточный выход счетчика 23 добавления. При на.личии сигнала на выходе триггера 27 задержанные импульсы фронтов через

15 третий элемент И 19 и через элемент

ИЛИ 16 поступают на соответствующий вход первого делителя 2 частоты, увеличивая в 2 раза число исключаемых импульсов, а сигнал с промежуточного

211 выхода .счетчика 23 через второй элемент И 18 поступает на другой вход первого делителя .2 частоты, увеличивая в 2 раза число добавляемых им, пульсов. Таким образом, скорость под-

2S стройки первой ступени увеличивается вдвое.

При возврате фазы при "качании" к среднему положению появляется сигнал на -выходе пятого элемен га И 2 1, который поступает на второй вход триг-. гера 27 и прекращает работу схемы увеличения скорости подстройки первой ступени.

l 197 I 1 7

ВНИИПИ Заказ 7632!60 Тираж 658 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектйая, 4