Устройство тактовой синхронизации многоканальных модемов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

21.) 3833571/24- 09

22) 29. 12.84 (46) 15.06.86, Бюл.Р 22 (72) Ф.К.Сергиенко, М.Г.Тухбатуллин, В.Е.Семенов и В.Ф.Селькин

° (53) 621.394.662(088.8) „(56) Авторское свидетельство СССР, И 195495, кл. Н 04 L 7/02, 1966. (54) УСТРОЙСТВО ТАКТОВОЙ СИНХРОНИЗАiЦИИ МНОГОКАНАЛЬНЫХ МОДЕМОВ

I(57) Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в многоканальных модемах с ортогональными сигналами и фазоразностной модуляцией. Сокращается время вхождения в синхронизм и повышается помехоустойчивость. Устройство содержит блок I предварительной обработки группового сигнала, узел 2 позонного выделения сигнала рассинхронизации, формирователь (Ф) 3 синхроимпульсов

„„SU„„12 8254 (51) 4 Н 04 J 3/06, Н 04 L 7/02 опорный генератор 4, Ф 5 импульсов управления, блок 6 сравнения, цифро вой компаратор 7, Ф 8 адреса эоны синхронного состояния, узел 9 мажоритарной оценки адреса зоны синхронного состояния. Блок 1 состоит из.

АЦП 10, дискретной линии задержки ll вычитателя 12. Узел 2 содержит блок

l3 формирования знака рассинхроиизации, состоящий из сумматора-вычитателя (СВ) 14, регистра 15 и ключа

16 блок 17 усреднения сигнала по зонам, состоящий из СВ 18, регистра

l9 и ключа 20; блок 21 усреднения сигнала рассинхрониэацни, состоящий из ключа 22 и реверсивногб счетчика

23; блок 24 усреднения сигнала по посылкам, состоящий из СВ 25, ключа

26 и регистра 27; ключ 28. Ф 3 со-, держит блок дискретной автоподстройки фазы и делитель 30 частоты..

3 з.п. ф-лы, I ил.

54 2 ствующих значению выборок группового сигнала S(nest), взятых с интервалом дискретизации М, определяемым из условия теоремы Котельникова как

12382

ht 1/2Fb = l/f S, где ГЬ вЂ” верхняя частота спектра группового сигнала;

fS — частота дискретизации.

С выхода АЦП 10 абсолютные значения чисел, соответствующих

S(nest), где п — 1,2,3... — целые положительные числа, постунают одновременно на вход дискретной линии

11 задержки на I = Т/At тактов частс1ты дискретизации fS и один из входов вычитателя 12, где Т вЂ” интервал ортогональности, а.на второй вход вычитателя 12 поступают задержанные числа с выхода линии 11 задержки.

Тогда на выходе блока 1 образуются числа

I„= f(S(nest) l — 1S ((n-E) dt) И (1) Последовательность таких чисел является искомым исходным Сигналом.pacсинхронизации, так как рассматриваемый групповой сигнал обладает свойством симметричности, заключающимся в равенстве (без учета воздействия помех) абсолютных значений отсчетов группового сигнала, отстоящих на интервал ортогональности Т т.е.

In = О, если за это время не происходит изменений сигнала по фазе; и в отличии абсолютных значений этих отсчетов друг от друга в противном случае.

При воздействии помех и замираний изменяются фазовые соотношения между составляющими группового сигнала, поэтому .за сигнал рассинхронизации можно принимать только усредненное значение выражения (1). В общем слу-. чае интервал усреднения. может быть любым, однако для исключения неопре-. деленности в фазовой подстройке не-обходимо, чтобы это время было равным защитному. промежутку с „., причем (Т, зь где — длительность посылки, Т вЂ” интервал ортогональности.

Для выделения сигнала грубой подстройки фазы интервал посылки разбивае1ся на целое число зон M так, что каждая зона включает. целое число интервалов nt. Величина зоны и их коли

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в многоканальных модемах с ортогональными сигналами и фазоразностной модуляцией. 5

Цель изобретения — сокращение времени вхождения в синхронизм и повышение помехоустойчивости устройства синхронизации.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства тактовой синхронизации многоканальных модемов.

Устройство тактовой синхронизации многоканальнь|х модемов содержит 5 блок 1 предварительной обработки группового сигнала, узел 2 позонного выделения сигнала рассинхронизации, формирователь 3 синхроимпульсов, опор,ный генератор 4,формирователь 5 импуль- 20 сов управления, блок 6 сравнения, цифровой компаратор 7, формирователь 8 адреса зоны синхронного состояния и узел 9 мажоритарной оценки адреса зоны синхронного состояния. При этом 25 блок 1 предварительной обработки: группового сигнала состоит из аналого-цифрового преобразователя 10 (АЦП), дискретной линии 11 задержки и вычитателя 12; узел 2 позонного выделения сигнала рассинхронизации содержит блок 13 формирования знака рассинхронизации, состоящий из сумматора-вычитателя 14, регистра 15 и ключа 16, блок 17 усредйения сигнала по зонам, состоящий иэ сумматора-вычитателя 18, регистра 19 и ключа 20, блок 21 усреднения сигнала рассинхронизации, состоящий из ключа 22 и реверсивного счетчика 23, 40 блок 24 усреднения сигнала по посылкам, состоящий из сумматора-вычитателя 25, ключа 26 и регистра 27, ключ 28.

Формирователь 3 синхроимпульсов состоит из блока 29 дискретной автоподстройки фазы и делителя 30 частоты.

Устройство тактовой синхронизации многоканальных модемов работает следующим образом.

Групповой сигнал S(t), представляющий линейную сумму ортогональных фаэоразностно модулированных (модуляция во всех подканалах производится в одном такте) гармонических

55 составляющих, поступает на вход

АЦП 10 и преобразуется в последовательность двоичных чисел, соответ)238254 чество зависят от необходимой точности грубой подстройки (6, t — а .. ,)она M 1 рр где b — точность грубой подстройХ.

Сигнал, описываемый выражением (1), с выхода блока 1 поступает на вход блока 17, где обрабатывается с частотой Mfq и образуются суммы

iе-е3

1ц = (ЦВ(пм)! — /S(ndt-Xtt)ll)

=ч+Е (2) где (; — любое целое число; е =-, уд ; — номер зоны.

Процесс образования I,.ïðoèñõîдит следующим образом.

Поступающие на вход сумматора-вычитателя 18 сигналы суммируются при замкнутом ключе 20 с поступающим на выход регистра 19 числом, которое соответствует результату предыдущего этапа образования I . Этот процесс

I для каждой зоны длится, тактов.

По окончании. образования очередной суммы I ключ 20 для интервала, соответствующего обработке (-й зоны, разрывается и производится считывание информации с блока 17.

Таким образом, минимум огибающей согласно выражению (2) соответствует зоне, для которой положение сетки тактовых частот будет синхронным, причем ри перестройке эта зона становится первой °

Для дальнейшего повышения помехоустойчивости сигналы Х„. с выхода

1 блока 17 поступают через ключ 28 в блок 24. Этот процесс усреднения ана; логичен процессу образования I, и

1 выполняется на последовательно соединенных и охваченных обратной связью через ключ 26 сумматоре-вычитателе 25 и регистре 27, имеющем промежуточные отводы а, Ь,с

Оценка очередного нормализованного выбора Е I на превышение пороч; га заключается в том, что при появле. нии нулевого числа для 1 -й зоны на выходе Ь регистра 27 сигналы двух соседних ((-1) и ((+1) зон с выходов (с(и с регистра 27. сравниваются в блоке 6 двух сигналов рассинхронизации с заранее установленным пороговьп числом П и, если хотя бы один из них превосходит или ранен порогу, 50 блока 6 появляется сигнал, поступа55

l5

45 процессы усреднения по ряду посылок прекращаются, для чего в течение одного последующего цикла образования I„. ключ 26 разрывается. Ключ

26 ставится в положение "Земля" на время ()пределения минимального значения Е .1.„. и сравнения с порогом. !

Цифровой компаратор 7 с памятью вырабатывает три формы сигналов: минимальное значение среди всех

Е I„., сигнал сБ, свидетельствующий о том, что пришедшее на равнение очередное число, соответствующее

ЕI„(1+1), меньше ранее зафиксированного минимального значения Е 1 ч, и сигнал для блока 6, разрешающий сравнение с порогом. В каждом цикле сравнения первая пришедшая Е Т записывается в память компаратора 7 как минимальная. Выделенное в резуль тате полного цикла сравнения минимальное значение Е Iч: подается на

1 вход узла 2, где производится нормализация Е 1

Сигнал поступает на вход формирователя 8, в котором каждым сигналом b производится сброс в исходное состояние двоичного пересчетного устройства. Таким образом, на выходе формирователя 8 к концу цикла сравнения образуется число, соответству-. ющее номеру (адресу) зоны, для которой X I . минимальна. После того, 1 как проведен цикл сравнения, выделено минимальное значение ЕТч., 1 и адрес зоны, которому оно соответствует, проводится цикл нормализации. Затем производится цикл сравнения значений Q I„1,, и >I 1;+,1 соседних с i -зоной с минимальным (нулевым после нормализации) значением E I„ с заранее установленным порогом. Это сравнение производится в блоке 6 и состоит в том, что при появлении на входе Ь нулевого значения производится сравнение сигналов, поступающих по входам а и с установленнь1м порогом; При равен. стве этих сигналов порогу П или если они больше порога П, на выходе ющий на второй вход формирователя 8.

Этот сигнал разрешает считывание сформированного числа, соответствующего номеру зоны для которой Е?ч.

1 минимальна.

Время усреднения, необходимое для достижения сигналом порога, зави1

1238254

Составитель О.Константинова

Редактор Ю.Петрушко Техред М.Ходанич. Корректор

Заказ 3305/58

Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 ла содержит последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь (АЦП), диекретную линию задержки и вычитатель, причем, второй вход вычи- тателя подключен к выходу АЦП, а выход вычитателя является выходом блока предварительной обработки группового сигнала, а вход АЦП вЂ . входом блока предварительной обработки группового сигнала.

3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что узел позонного выделения сигнала рассинхрониэации содержит объединенные по первым входам блок формирования знака рассинхронизации и блок усреднения сигнала по зонам, выход которого через ключ подкЛючен к первому входу блока усреднения сигнала по посылкам для каждой зоны, выходы которого являются соответствующими выходами узла позонного выделения сигнала рассинхронизации, выход блока формирования знака рассинхрониэации подключен к первому входу блока усреднения сигнала рассинхронизации, выходы которого являются соответствующими выходами узла позонного выделения сигнала рассинхронизации, причем первый и второй входы блока формирования знака рассинхрониэации, второй вход блока усреднения сигнала по зонам, второй и третий входы ключа, 10 второй вход блока усреднения сигнала рассинхронизации и второй вход блока усреднения сигнала по посылкам для каждой зоны являются соответствующими входами узла позонного выделения

15 сигнала рассинхронизации.

4. Устройство по п.1, о т л и ч а-. ю щ е е с я тем, чтд формирователь синхроимпульсов состоит из последовательно соединенных блока дискрет20 ной автоподстройки фазы и делителя частоты, первый вход и выходы которого являются выходами формирователя синхроимпульсов, входы блока диСкретной автоподстройки фазы и второй вход делителя .частоты являются.входами формирователя синхроимпульсов.