Устройство фазирования

 

.я

Союз Советски к

Социалистических

Реслублик I

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт.свид-ву— (22) Заявлено 01.12.77 (21) 2548528/18-09 (51) М. Кл.

Н 04 L7/02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР

Опубликовано 15.05.80. Бюллетень Мо 18 (53) УДК 621.394.,662 (088. 8) ао делам изобретеиий и открытий

Дата опубликования описания 25.05.80 (72) Автор изобретения

В. Г. Григорьев

Ленинградский электротехнический институт связи им.проф. М.А. Бонч-Бруевича (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ФАЗИРОВАНИЯ

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в устройствах преобразования сигналов (модемах) аппаратуры передачи данных для получения опорного колебания, необходимого для когерентного детектирования сигналов амплитудной, фазовой или амплитудно-фазовой модуляции.

Известно устройство фазирования, содержащее последовательно соединенные перемножитель и фильтр, последовательно соединенные блок тактовых колебаний и первый фазовый селектор, к другому входу которого подключен выход ограничителя, а также задающий генератор, выход которого подключен через последовательно соединенные первый блок добавления-вычитания импульсов и первый делитель частоты к другому входу перемножителя и через второй де литель частоты — ко входу второго блока добавления-вычитания импульсов 11) .

Однако данное устройство фазирования обладает недостаточной точностью фазирования.

Цель изобретения — повышение точности фазирования.

Для этого в устройство фазирования, содержащее последовательно соединенные перемножитель и фильтр, последовательно соединенные блок тактовых колебаний и первый фазовый селектор, к другому входу которого подключен выход ограничителя, а также задающий генератор, выход которого подключен через последовательно соединенные первый блок добавления-вычитания импульсов и первый делитель частоты к другому входу перемножителя и через второй

i0 делитель частоты — ко входу второго блока добавления-вычитания импульсов, введены три дополнительных делителя частоты, четыре усреднителя, второй фазовый селекtop, два блока запрета, преобразователь код частота и адаптивный корректор, при этом выход фильтра соединен со входом блока тактовых колебаний непосредственно и через адаптивный корректор ко входу ограничителя, выход которого подключен к одному из входов второго фазового селектора, к двум другим входам которого подключен выход блока тактовых колебаний непосредственно и через первый дополнительный делитель частоты выход второго блока добавления-вычитания импульсов, к другому вхо734889

15 те ду которого подключен выход второго фазового селектора через первый усреднитель, выход которого через последовательно соединенные первый блок запрета и второй усреднитель подключен ко входу преобразователя кбд-частота, к управляющему входу которого подключен выход задающего генератора, а выход — к одним из дополнительных входов первого блока добавлениявычитания импульсов, а к другим — через второй дополнительный делитель частоты, к третьему дополнительному входу которого подключен выход первого фазового селектора через последовательно соединенные третий усреднитель, выход которого подключен через четвертый усреднитель к соответствующему входу первого блока запрета, и второй блок запрета, к управляющему входу

-которого и к управляющему входу первого блока запрета подан сигнал «запрет», а выход второго делителя частоты через трегий дополнительный делитель частоты подключен к соответствующему входу первого фазового селектора.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства, Устройство фазирования содержит перемножитель 1, фильтр 2, блок 3 тактовых колебаний, первый фазовый селектор 4, ограничитель 5, задающий генератор 6, первый блок 7 добавления-вычитания импульсов, первый делитель 8 частоты, второй делитель 9 частоты, второй блок 10 добавлениявычитания импульсов, три дополнительных делителя 11, 12„и 13 частоты, четыре усреднителя 14, 15, 16 и 17, второй фазовый селектор 18, два блока 19 и 20 запрета, преобразователь 21 код-частота и адаптивный корректор 22.

Устройство работает следующим образом.

Устройство фазирования может работать в двух режимах: вхождение в синхронизм и поддержание синхронизма (установившийся режим).

Входной сигнал подается на первый вход перемножителя 1. Фильтром 2 выделяется требуемая боковая полоса. Далее сигнал корректируется в адаптивном корректоре 22. после чего ограничивается по амплитуде в ограничителе 5. По сигналу от блока 3 тактовых колебаний в первом и втором фазовых селекторах 4 и 18 происходит сравнение фаз ограниченного входного сигнала и колебаний, поступающих от задающего генератора

6 через второй делитель 9 частоты и третий дополнительный делитель 13 частоты на первый фазовый селектор 4 и через второй делитель 9 частоты, второй блок 10 добавления-вычитания импульсов и первый дополнительный делитель 11 частоты на второй фазовый селектор 18. Постоянная времени данного фазового кольца автоподстройки выбирается так, чтобы при любых возможных расхождениях частот его кольца могло удерживать синфазность. Благодаря такому выи эа

3$

46

if

so

5$ бору на выходе первого усреднителя 14 преобладание сигналов одной из полярностей означает наличие расхождения частот. Причем знак преобладающей полярности однозначно определяют знак расхождения частот принимаемого сигнала и задающего генератора 6. Указанные сигналы через первый блок 19 запрета попадают на второй усреднитель 15, изменяя его состояние. Состояние второго усреднителя 15 с помощью преобразователя 21 код-частота преобразуется в частоту колебания, подаваемого через второй дополнительный делитель 12 частоты н вход первого блока 7 добавлениявычитания импульсов. В результате осуществляется изменение частоты колебания на выходе этого блока и соответственно на выходе первого делителя 8 частоты, подключенного ко второму входу перемножителя !. Причем знак изменения частоты колебания на втором входе перемножителя 1 противоположен знаку расхождения частот в канале, за счет чего осуществляется постепенная компенсация расхождения частот с точностью до величины, равной дискретизации по частоте преобразователя код-частота 21.

При уменьшении расхождения частот до величины меньше полосы захвата первого кольца фазовой подстройки, последнее кольцо обеспечивает устранение фазовых отличий между сигналами на входах первого фазового селектора 4. Для этого сигналы с первого фазового селектора 4 подаются через третий усреднитель 16 и второй блок

20 запрета на первый блок 7 добавлениявычитания импульсов, где осу ществляется необходимая подстройка по фазе колебания, поступающего от задающего генератора 6 на второй вход перемножителя 1. Причем при устранении фазовых различий происходит устранение и частотных различий сигналов на входах первого фазового селектора 4. 3а счет этого частотное кольцо автоподстройки может прекратить свою работу, а первое кольцо фазовой автоподстройки будет работать на границе полосы захвата, что может при наличии флуктуаций частоты и фазы расхождения частот в канале привести к нарушению фазирования и к ошибкам при детектировании. Для предотвращения указанного явления используются сигналы с первого фазового селектора 4. Эти сигналы имеют преобладание полярности при неоптимальной установке второго усреднителя 15 и соответственно преобразователя 21 кодчастота. Имеющееся преобладание выделяется последовательно включенными третьим и четвертым усреднителями 16 и 17 и подается на второй усреднитель 15. В результате частотное кольцо автоподстройки обеспечи-. вает работу первого кольца автоподстройки в средней части полосы захвата с точностью до шага дискретизации по частоте преобразователя 21 код-частота. 3а счет исполь734889 зования четвертого усреднителя 17 темп сигналов подстройки, идущих от первого фазового селектора 4 в частотное кольцо автоподстройки, значительно ниже темпа сигналов, поступающих от .первого усреднителя 14, и на первом этапе вхождения в синх ронизм не мешает устранению больших начальных расхождений частот в канале.

Таким образом, уменьшение фазовых значений выделенного опорного колебания .по отношению к сигналу позволяет увеличить помехоустойчивость модема передачи данных от 5 — 6 дБ.

Кроме того, наибольший эффект устройство фазирования может дать при совМестном использовании с модемами, устойчивыми к кратковременным перерывам связи, которые являются основным видом помех в проводных каналах. При этом за счет по...вышения достоверности передачи информа- --ции в дискретном канале (примерно на два порядка) реальная скорость передачи может быть увеличена на 50 — б0 /О, благодаря возможности уменьшений избыточности кодирования. Учитывая, что стоимость занимаемых под передачу данных каналов связи очень высока (в среднем 15 р/ч),:можно получить экономию примерно 70 р в сутки на модем при 8-и часовом рабочем дне.

Годовая экономия при этом составляет приблизительно 2100 р.

Формула изобретения

Устройство фазирования, содержащее последовательно соединенные перемножитель и фильтр, последовательно соединенные блок тактовых колебаний и первый фазовый селектор, к другому входу которого подключен выход ограничителя, а также задающий генератор, выход которогб подключен последовательно соединенные первый блок добавления-вычитания импульсов и первый делитель частоты к другому входу перемножителя и через второй делитель частоты — ко входу второго блока добавлениявычитания импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности фазирования, введены три дополнительных делителя частоты, четыре усреднителя, второй фазовый селектор, два блока запрета, преобразователь код-частота и адаптивный корректор, при этом выход фильтра соединен со входом блока тактовых колебаний непосредственно и через адаптивный корректор ко входу ограничителя, выход которого под10 ключен к одному из входов второго фазового селектора, к двум другим входам которого подключен выход блока тактовых колебаний непосредственно и через первый дополнительный делитель частоты выход второго

15 блока добавления-вычитания импульсов, к другому входу которого подключен выход второго фазового селектора через первый . усреднитель, выход которого через последовательно соединенные первый блок запрета и второй усреднитель подключен ко вхоgy ду преобразователя код-частота, к управляющему входу которого подключен выход задающего генератора, а выходы — к одним из дополнительных входов первого блока добавления-вычитания импульсов, а к другим — через второй дополнительный де литель частоты, к третьему дополнительному входу которого подключен выход первого фазового селектора через последовательно соединенные третий усреднитель, выход которого подключен через четвертый усреднитель к. соответствующему входу первого блока запрета, и второй блок запрета, к управляющему входу которого и к управляющему входу первого блока запрета подан сигнал «запрет», а выход второго делителя частоты через третий дополнительЗй ный делитель частоты подключен к соответствующему входу первого фазового селектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CLUA № 3803492, кл. Н 04 1 27/10, 1974 (прототип).

734889

Составитель Е. Прозоровская

Редактор О. Колесникова Техред К. Шуфрич Корректор F..Ï 1l1l

Заказ 2238/17 Тираж 729 Подписное

UHHHIlH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП <Патент> г. Ужгород, ул. Проектная, .1