Устройство тактовой синхронизации

 

Изобретение относится к технике связи. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости синхронизации при флюктуации амплитуды сигнала. Устройство тактовой синхронизации содержит два квадратурных канала, состоящих из перемножителей 1, 3, 9 и 12, интеграторов 2 и 4, квадраторов 5 и 7, элементов 8 и 11 задержки и сумматоров 6 и 10, а также блок управления (БУ) 13, генератор 14 тактовых импульсов, дифференцирующий блок 15, элементы 16, 19, 27 и 31 задержки, элемент ИЛИ 17, перемножители 18 и 20, ограничитель 21 амплитуды, интеграторы 22, 24 и 29, блоки 23, 25, 26 и 30 вычитания, квадратор 28, делитель 32 частоты и дешифратор 33. При синхронизме устройства флюктуации любого из параметров (амплитуды, частоты, фазы) входного сигнала приводят к изменению управляющего сигнала рассогласования, что должно через БУ 13 вызвать изменение фазы генератора 14 и вывести устройство из синхронизации. Однако флюктуации параметров приводят к тому, что на запрещающий вход БУ 13 с выхода элемента ИЛИ 17 поступает величина приращения Θ N разности энергий полупосылок, т.к. коррелятор, состоящий из квадратора 28 и интегратора 29, вычисляет энергию без учета амплитудных, фазовых и частотных флюктуаций, коррелятор, состоящий из перемножителя 20 и интегратора 24, вычисляет энергию с учетом только флюктуации амплитуды, а коррелятор, состоящий из перемножителя 18, интегратора 22 и элемента 19 задержки, вычисляет энергию с учетом фазовых и частотных флюктуаций. Величина Θ N≠0 служит запрещающей для БУ 13 на изменение фазы генератора 14 и сохраняет синхронизм работы, повышая таким образом устойчивость синхронизации при флюктуации параметров сигнала. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ "

РЕСПУБЛИК (g1)g Н 04 I, 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБВЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (61) 771897 (21) 4626253/24-09 (22) 26. 12.88 (46) 30.08.90. Бюл, Р 32 (72) И.Б.давццов В.Н.Гапоненко

Н.Я.Кравченко, В.С.Скляров, А.В.Товарницкий и И.В.Плысюк (53) 62 1.394.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В. 771897, кл. Н 04 L 7/04, 1978.

„„SU„„1589414 А 2

2 (54) 7CTP0ACTBG ТАКТОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ (57) .Изобретение относится к технике связи. Цель изобретения — повышение помехоустойчивости синхронизации при флюктуации амплитуды сигнала.

Устр-во тактовой синхронизации содержит два квадратурных канала, состоящих из перемножителей 1,3,9 и 12, интеграторов 2 и 4, квадраторов 5 и 7, 1589414 (п+1) -n i

t=-- — -- ——

2 э -тов 8 и 11 задержки и сумматоров 6 и 10, а также блок управления (BY) 13, генератор 14 тактовых импульсов, дифф ренцирующий блок 15, эл-ты 16,19,27 и 31 задержки, эл-т ИЛИ 17, перемно5 жИтели 18 и 20, ограничитель 21 амп3титуды, интеграторы 22,24 и 29, блоки 23,25,26 и 30 вычитания, квадратор

28, делитель 32 частоты и дешифрат р 33. При синхронизме устр-ва флюкт ации любого из параметров (амплит ды, частоты, фазы) входного сигнал приводят к изменению управляющего с гнала рассогласования, что должно ч рез БУ 13 вызвать изменение фазы r нератора 14 и вывести устр-во из с нхронизации. Однако флюктуации пар метров приводят к тому, что на зап ещающий вход БУ 13 с выхода эл-та

Изобретение относится к технике 25 связи, может быть использов" íî в многоканальных системах радиосвязи, телеметрии, передачи данных фкасаетс8 усовершенствования устройства по авт. св. Ф 771897. 30

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости синхронизации при флюктуации амплитуды сигнала.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства тактовой синхронизации.

Устройство содержит два квадратурЙых канала, каждый из которых состоит из перемножителя 1 (3), интегратора 2 (4), первый квадратор 5, первый сум—

Матор 6, второй квадратор 7, первый элемент 8 задержки, третий перемножитель 9, второй сумматор 10, второй элемент 11 задержки, четвертый пере множитель 12, блок 13 управления, 45 генератор 14 тактовых импульсов, диффереяцирующий блок 15, третий элемент 16 задержки, элемент KlH 17, пятый перемножитель 18, четвертый элемент 19 задержки, шестой перемножи;ель 20, ограничитель 21 амплитуды, третий интегратор 22, первый блок 23 вычитания, четвертый интегратор 24, первый дополнительный блок 25 вычитания, второй блок 26 вычитания, пятый

:Флемент 27 задержки, дополнительный квадратор 28, дополнительный интегратор 29, второй дополнительный блок 30 вычитания, дополнительный элемент 31

HJIH 17 поступает величина приращения

6„ разности энергий полупосылок, т.к. корреллятор, состоящий из квадратора 28 и интегратора 29, вычисляет энергию без учета амплитудных, фазовых и частотных флюктуаций, коррелятор, состоящий из перемножителя 20 и интегратора 24, вычисляет энергию с учетом только флюктуации амплитуды, а коррелятор, состоящий из перемножителя 18, интегратора 22 и эл-та 19 задержки, вычисляет энергию с учетом фазовых и частотных флюктуаций. Величина 6„ ф0 служит запрещающей для

БУ 13 на изменение фазы генератора 14 и сохраняет синхронизм работы, повышая таким образом устойчивость синхронизации при флюктуации параметров сигнала. 1 ил. задержки, делитель 32 частоты, дешифратор 33.

Устройство тактовой. синхронизации работает следующим образом.

На первые входы перемножителей 1,3, на оба входа шестого перемножителя 20, на первый вход пятого перемножителя

18 непосредственно, а на второй — через четвертый элемент 19 задержки с величиной задержки, равной одному (нескольким) периодам высокочастотного колебания частоты <О,, и на вход ограничителя 21 из канала поступает и-я посылка сигнала, состоящая из N Ортогональных на интервале колебаний, М

S>(t) =; » а, соя ((,О,t+g; „), а3

n (t ((n+1)7, где 2 — длительность посылки сигнала; а — амплитуда ортогональных переD

НОСЧИКОВ;

20.

ы.=-„-l — частота ортогональных пере1 (НОСЧИКО — значение начальной фазы i-го

i,n ортогонального переносчика сигналов относительно фазовой манипуляции.

С интеграторов 2,4 по сигналу с второго выхода дешнфратора 33 в моменты времени

На выходе напряжение в

158941 второго сумматора 10 этом случае равно аоТ1 Т7

VlÎ =ЧУ "4

15

55 а Т Т2

V =- - -cos g. э 2 <(П аг Т1Т2

Ч = — — — 91пг ю, 2 i)b снимаются отсчеты постоянного пропорционального проекциям i-й составляющей и-й посылки сигнала за интервал п

C интегрирования Т=- которые равны со- 5

2 ответственно:

hC iT х. = 3 8 (С) з1пЫ(ааЕ=

f>ln аОТ

= — -icos (f. щ„,iT у- S (t)c0sco;toft= — — sing.

BeÒ

% 2

hCh

""пб х; „, = $ $ (й)в. пы,ыс=

П „бТ аоТ2

=- †-cos ф.

n ni lT у; 2„= S>(t)cos,.toft= и „б Г аоТ2

= — -s jn o.

2 1п

С помощью первого и второго квад- . раторов 5 и 7 и первого сумматора 6 вычисляют квадраты модулей векторов посылок за каждый интервал интегрирования вида а2 Т2

A 2, +уг з ь. 30

1, eh >,,1п .2 и а2 Т7

Аг =х +у 2 гп 1 2п 2

На выходе дифференцирующего блока 15 формируется сигнал рассогласова-35 ния по фазе импульсов тактовой синхронизации, равный разности модулей

A2 — A2 вектора посылки эа интерt,2п вал интегрирования n c +T-п7 +2T и заll

40 держанного элементом 16 задержки на

Aã аг (T7, T2 )

=A2. -A2.

i,2n i 1n

При Т1=Т;Т система находится в 45 синхронизме (Ч =0); d =0.

Одновременно с выходов первого и второго интеграторов 2,4 напряжение х и у непосредственно, а х; „, 12п 1,,1п

I и у — через первый и второй эле- 50

1,1п менты 8 и 11 задержки поступает на третий и четвертый перемножители 9, 12, на выходе которых напряжения соответственно равны:

При расстройках фазы (д7(<ь/4 напряжение на выходе второго сумматора 10 имеет положительный знак. Поступая на второй вход блока 13, сигнал Ч„ не изменяет величину и знак управляющего сигнала Ч . В этом случае сигнал рассогласования начальных фаз формируется как

V< =Ч yp °

При расстройках 7/4 ((д ((Т/2 напряжение на выходе второго сумматора 10 имеет отрицательный знак. Поступая на второй вход блока !3, отрицательный сигнал Ч/10 формирует управляющее фазой тактовых импульсов напряжение, равное

n„„

2Ч (-)-V при Ч )О

2Ч (- -)-V npu V <(0

После вхождения в синхронизм включаются цепочки для контроля флюктуаций параметров сигнала. С помощью пятого и шестого перемножителей 18 и 20, четвертого элемента 19 задержки с постоянной памяти, равной времени существования периода частоты ортогонального переносчика, третьего и четвертого интеграторов 22,24 и первого блока 23 на длительности каждой полупосылки вычисляется величина разности энергий, равная

ni пбТ

h Ьh и соответствующая разности значений корреляционных функций

R(n<=0) R(C = < )

На выходе второго блока 26 из величин и с помощью пятого элемен1

1п та 27 задержки,, постоянная времени задержки которого равна. /2, формируется величина приращений разности энерлI гий о соседних полупосылок

11\и характеризующая степень флюктуаций параметров сигналов lg, u3i на длитель /и У ности каядой посылки. С помощью дополнительного квадратора ?8 и дополнительного интегратора 29 на длительности каждой полупосылки вычисляется

1589414 величина энергии ограниченного по амгфитуде сигнала, который поступает с выхода ограничителя 2 1, П7. „бТ в „, (r)at. п л .На выходе первого дополнительного ! блока 25 величина разности энергии к анального и ограниченного по амплитуде сигналов на длительности каждой полупосылки г

Л д бТ 11t„бГ ь р

h л

На выходе второго дополнительного юка 30 из величин d < с помощью ,1n ополнительного элемента 31 задержки, остоянная времени задержки которого и (1 авна вЂ, формируется величина прира2

20 ц ений разности энергий д„соседних олупосыл ок

II Ц 1, ВП = Д;,1„-A;Л, характеризующая степень флюктуаций 25 амплитуды сигнала а ц О

Сигналы 6» и е„объединяются в элементе ИЛИ 17 в„= е„v Е „

30 и подаются на четвертый запрещающий вход блока 13.

В случае, когда параметры сигналов

8, ;„, И;не подвержены флюктуациям и устройство находится в синхронизме, 35

Величины разности Д Ll". от полу>i 1h

flocbUIKH к полупосылке будут оставаться равными О что позволяет получить на дополнительном запрещающем входе блока 13 величину 9„=П, незначительно 40 отличающуюся от О, если устройство не вошло в синхронизм bi,yО, так как л — малая величина по сравнению с —, что позволяет блоку 13 по величине и знаку напряжения V изменить фазу

45 генератора 14 на величину dl.. . При синхронизме устройства флюктуации любого из параметров сигнала $ () приводят к изменению А, А . и со1,1» 1, 1» ответственно

V =А2 -A2 фО

15 i,1» 1 1.» что должно через блок 13 вызвать изменение фазы генератора 14 и вывести устройство из синхронизации. Однако флюктуации параметров приводят к тому, что на дополнительный запрещающий вход блока 13 с выхода элемента ИЛИ

17 поступает величина приращения разности энергий полупосылок так как .коррелятор, включающий в себя дополнительные квадратор 28 и интегратор 29, вычисляет энергию без учета амплитудных, фазовых и частотных флюктуаций, коррелятор, включающий шестой перемножитель 20 и четвертый интегратор 24, вычисляет энергию с учетом только флюктуации амплитуды, а коррелятор, включающий пятый перемножитель 18, третий интегратор 22 и четвертый элемент 19 задержки, вычисляет энергию с учетом фазовых и частотных флюктуаций.

Величина Я „ О служит запрещающей блоку 13 на изменение фазы генератора 14 и сохраняет синхронизм работы, повышая таким образом устойчивость синхронизации при флюктуации парамет-, ! ров сигнала.

Формула и 3 обретения

Устройство тактовой синхронизации по авт. св. N 771897, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости синхронизации при флюктуации амплитуды сигнала, дополнительно введены ограничитель амплитуды, дополнительный квадратор, дополнительный интегратор, первый и второй дополнительные блоки вычитания, дополнительный элемент задержки и элемент ИЛИ, выход второго дополнительного блока вычитания подключен к дополнительному входу блока управления через элемент ИЛИ, к второму входу которого подключен выход ограничителя амплитуды через последовательно соединенные дополнительный квадратор, дополнительный интегратор, пер вый дополнительный блок вычитания, дополнительный элемент задержки и второй дополнительный блок вычитания, вход ограничителя амплитуды подключен к входу шестого перемножителя, вьгход дешифратора подключен к входу сброса дополнительного интегратора, дополни-. тельный вход первого дополнительного блока вычитания подключен к выходу четвертого интегратора.