Устройство синхронизации

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ТРВЬСИУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6!) Дополнительное к авт. сеид-ву В 799158 (22) Заявлено 27.0280 (21) 2888689/18-09 (51) М. Кл.

Н 04 1 7/02//

Н 04 В 9/00 с присоединением заявки Н9 (23) Приоритет

Гасударственный квинтет

СССР вв дедам кзобретеяик я открытка (53) УДК 621.394.662 (088.8) Опубликовано 30.1131. Бюллетень Н9 44

Дата опубликованию описания 30. 11. 81 (72) Автор . изобретения

Э.В.Борисов (71) Заявитель (54) УС 1 РОЙС 1ВО СИНХРОНИЗАЦИИ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах синхронизации приемников оптических сигналов.

Ilo основному авт. св. 9 799158 известно устройство синхронизации, содержащее пространственный разделитель, один из выходов которого подключен к сигнальному фотодетектору, каждый из двух выходов которого через соответствующий ему интегратор подключен к последовательно соединенным первому разностному усилителю, второму раэностному усилителю, двустороннему ограничителю, сумматору, первому нерекурсивному фильтру,третьему раэностному усилителю и син-,. хронизатору, выходы которого подключены к управляющим входам интеграторов, а другой выход пространственного разделителя подключен к последовательно соединенным шумовому фотодетектору и второму нерекурсивному фильтру, выход которого подключен к другому входу третьего разностного усилителя, причем другой выход первого нерекурсивного фильтра подключен к другому входу второго разностного усилителя и к другому входу сумматора (lj.

Недостатком известного устройства является относительно низкая точность синхронизации в условиях воздействия импульсной межсистемной нли преднамеренной помехи с поляризацией, ортого нальной основному сигналу.

Цель изобретения — повышение точности синхронизации.

Для достижения поставленной цели в устройство, содержащее пространственный разделитель, к одному из выходов которого подключен сигнальный фотодетектор, каждый иэ двух выходов которого через соответствующий ему

15 интегратор подключен к последовательно соединенным первому разностному усилителю, второму разностному усилителю, первому двустороннему ограничителю, сумматору, первому нерекур20 сивному фильтру, третьему разностному усилителю и сннхрониэатору, выход которого подключен к управляющим входам интеграторов, а к другому выхо-.

-ду пространственного разделителя подключен шумовой фотодетектор, а также второй нерекурсивный фильтр, выход которого подключен к одному входу третьего раэностного усилитейя, причем другой выход первого нерекур-.

30 сивного фильтра подключен к другому

886288 входу второго разностного усилителя и к другому входу сумматора, введены блок запрета и последовательно соединенные ограничитель и генератор случайных сигналов, выход которого через второй нерекурсивный фильтр подключен к своему дополнительному входу и входу ограничителя, другой вход которого объединен с выходом шумового фотодетектора и входом блока запрета, другой вход которого подключен к выходу ограничителя, а выход блока запрета подсоединен ко входу второго нерекурсивного фильтра.

На чертеже представлена структур- но-электрическая схема устройства.

Устройство синхронизации содержит пространственный разделитель 1, один из выходов которого подключен ко входу сигнального фотодетектора 2, каж. дый из двух выходов которого через соответствующий ему интегратор 3 и 4 подключен к последовательно соединенным первому 5 и второму 6 разностным усилителям, двустороннему ограничителю 7, сумматору 8, первому нерекурсивному фильтру 9, третьему раэностному усилителю 10 и синхронизатору 11, выход которого подключен к управляющим входам интеграторов 3 и

4, а другой выход пространственного разделителя 1 подключен к последовательно соединенным шумовому фотодетектору 12, блоку 13 запрета и второму нерекурсивному фильтру 14, выход которого подключен к другому

:входу третьего раэностного усилителя 10, а также последовательно соединенные ограничитель 15, вход которого подключен к другому выходу шумового фотодетектора 12, и генератор 16 случайных сигналов, выход которого подключен к другому входу второго нерекурснвного фильтра 14, причем другой выход первого нерекурсивного фильтра 9 подключен к другому входу второго разностного усилителя 6 и к другому вход сумматора 8, другой выход второго нерекурсивного фильтра 14 подключен к управляющим входам ограничителя 15 и генератора 16 случайных сигналов, а другой выход ограничителя 15 подключен к управляющему входу блока 13 запрета.

Устройство синхронизации работает следующим образом.

Синхросигнал представляет собой импульсный сигнал с круговой поляризацией. Он поступает. на вход пространственного разделителя 1, с выхода ,которого смесь сигналвного и шумового (обычного фонового) излучений поступает на вход сигнального .фотодетек" тора 2, а на вход шумового фотоде. тектора 12 только шумовое излучение.

B èñõîäíîì состоянии сигнал с выхода шумового фотодетектора 12 через блок

13 запрета, который в исходном состоянии открыт, поступает в нерекурсивный фильтр 14, в котором определяется среднее значение шума порезультатам нескольких выборок. При этом при поступлении в фильтр, очередной выборки первая из предыдущих выборок стирается и таким об-. разом происходит скользящая по времени оценка среднего уровня шума.

Одновременно сигнал с выхода сигнального фотодетектора 2 поступает в интеграторы 3 и 4, которые стробируются синхронизатором ll по принципу опережающе-запаздывающего стробирования, поэтому сигнал на. выходе первого разностного усилителя 5 про15 порционален временному сдвигу между началом интегрирования и началом прихода импульса. Если сигнал на выходе первого разностного усилителя 5 вызывается только медленными изменения2О ми временного положения сигнального импульса и на него не накладываются искажения из-за изменений интенсивности принимаемого излучения, то в установившемся режиме отрицательная обратная связь от нерекурсивного фильтра 9 ко второму раэностному усилителю 6 компенсируется положительной обратной связью от нерекурсивного фильтра к сумматору 8. В результате выходной сигнал первого разностного усилителя 5 непосредственно поступает на вход первого нерекурсивного фильтра 9, в котором происходит скользящее во времени усреднение по нескольким реализациям. С выхода нерекурсивного фильтра 9 сигнал поступает в третий раэностный усилитель 10, на второй вход которого поступает результат усреднения шума от нерекурсивного фильтра 9.

4О Таким образом, результирующий сигнал с выхода третьего раэностного усилителя 10 пропорционален временному сдвигу импульса.

При флюктуациях уровней сигнала и шума сигнал на выходе первого разностного усилителя 5 зависит от абсолютных флюктуирующих уровней сигнала и шума. Это приводит к искажениям сигнала. При наличии этих искажений двусторонний ограничитель 7 сущест® венно уменьшает их сверху и снизу на выходе второго разностного усилителя.

При наличии межсистемных нлн преднамеренных импульсных помех, имеющих

55 поляризацию, ортогональную поляризации синхросигнала, они поступают с выхода пространственного разделителя 1 только на вход шумового фотодетектора 12, с выхода которого

gg поступает на вход ограничителя 15 °

Верхний порог ограничения последнего задается таким образом, чтобы он не существенно превышал амплитуду поступающего йа его вход сигнала, вызванного фоновой засветкой. Однако

886288

Формула изобретения

Составитель T. Поддубняк

Редактор Л. Пчелинская Техред З.Фанта Корректор Н.Стец

Эакаэ 10576/85 Тираж 701 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 амплитуда сигнала, вызванного импульсной помехой, как правило, превышает верхний порог ограничения ограничителя 15. В этом случае сигнал с выхода ограничителя 15 поступает на управлякщий вход блока 13 запрета, что приводит к ceo закрытию.

Тогда сигнал, вызванный импульсной .помехой с выхода шумового фотодетектора 12 на вход нерекурсивного фильтра 14 не поступает. Одновремен" но сигнал с выхода ограничителя 15 поступает на вход генератора 16 случайных сигналов, в результате мего последний срабатывает и вырабатывает случайный отсчет, который поступает во второй нерекурсивный 15 фильтр 14 вместо сигнала,.вызванного импульсной помехой.

Таким образом, устраняется влияние импульсной помехи, поскольку она заменяется сигналом с выхода 20 генератора случайных сигналов, стаTHCTHKR 8 H H KOTOPOI O соответствует статистике фоновой засветки.

В процессе работы системы сигнал с выхода второго нерекурсивного фильтра

14 поступает на управляющий вход двустороннего ограничителя 7 для управления величиной .порогов ограничения и на управляющий вход генератора 16 случайных сигналов для управления параметрами выходного сигнала генератора 16 случайных сигналов ° В наиболее распространенном случае статистика сигналов на выходе шумового,фотодетектора 12 является пуассоновской, у которой дисперсия равна среднему значению, поскольку оценка среднего значения, получаемая на выходе второго нерекурсивного фильтра

14, является достаточной для управления параметрами двустороннего ограничителя и генератора 16:.случайньх сигналов.

Таким образом, в,предлагаемом устройстве повышается точность синхронизации, поскольку импульсная помеха заменяется сигналом от генератора случайных сигналов и не искажает сигяал на входе синхронизатора.

Устройство синхронизации по авт. св. Р 799158, о т л и ч а ю щ е е " с я тем, что, с целью повышения точности синхронизации в условиях импульсных помех, в него введены блок запрета и последовательно соединенные ограничитель и генератор случайных сигналов, выход которого через второй нерекурсивный фильтр подключен к своему дополнительному входу и входу ограничителя, другой вход которого объединен с выходом шумового фотодетектора и входом блока запрета, другой вход которого подключен к выходу ограничителя, а выход блока запрета Подсоединен

Ко входу второго нерекурсивного фильтра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 799158,кл. H 04 L 7/02,H 04 В 9/00, 1979 (прототип).