Устройство синхронизации приемника телеграфных сигналов

 

Союз Советскик

Соцнапистическни республик

САНИЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6t ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заивлено 17.11.80 (2! ) 3004798/18-09

{5!)М. Кл.

Н 04 L 7/02 с присоединением заявки М

Йвударстааииый комитат

CCCP ав Ааиам изааратаиий и атирытия (23) Приоритет (53) УДК621.394. .662(088.8)Опубликовано 30. 05 82 ° Бюллетень й1 20

Дата опубликования описания 30.05 82 (72) Авторы изобретения

Н.В. Денисова, Г.И. Овчаренко и В.М. Са (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ ПРИЕМНИКА

ТЕЛЕГРАФНЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах передачи данных.

Известно устройство для синхронизации приемника телеграфных сигналов, содержащее задающий генератор импульсов, согласующий блок, формирователь импульсов, делитель и последовательно соединенные вентиль, первый счетчик, второй счетчик, дешифратор, дополни10 тельный формирователь импульсов и блок стробирования, при этом выход согласующего блока через формирователь импульсов подключен к второму входу блока стробирования 1».

Известно также устройство синхро-, низации приемника телеграфных сигналов, содержащее последовательно соединенные согласующий блок, форми-. рователь импульсов, блок управления, реверсивный счетчик, дешифратор,формирователь зон подстройки, блок стро" бирования, делитель, вентиль и счетчик, выход которого подсоединен к вторым входам блока управления и ре" версивного счетчика, а также задающий генератор, выход которого подсоединен к второму входу делителя и третьему входу блока управления,четвертый вход которого подключен к второму входу блока стробирования, пер- вый выход которого подсоеДинен к третьему входу реверсивного счетчика, а второй вход блока стробированил подключен к выходу формирователя импульсов, при этом второй вход вентиля объединен с пятым входом блока управления, второй выход которого подсоединен к третьему входу делителя 2).

Однако эти устройства имеют невы-. сокую точность и большое время вхож- дения в синхронизм.

Цель изобретения - повышение точ" ности и уменьшение времени вхождения в синхронизм.

Указанная цель достигается тем, что в устройство синхронизации прием-.

932639 ника телеграфных сигналов, содержащее последовательно соединенные согласующий блок, формирователь импульсов, блок управления, реверсивный счетчик, дешифратор, формирователь зон под- . стройки, блок стробирования, делитель, вентиль и счетчик, выход которого подсоединен к вторым входам блока управления и реверсивного счетчика, а также генератор, выход которого подсоединен к второму входу делителя и третьему входу блока управления, четвертый вход которого подключен к второму входу блока стробирования, первый выход которого подсоединен к третьему входу реверсивного счетчика, второй вход блока стробирования подключен к выходу формирователя импульсов, при этом второй вход вентиля объединен с пятым входом блока управления, второй выход которого подсоединен к третьему входу делителя, введены последовательно соединенные г" блок выбора режимов, дополнительный вентиль и счетчик посылок, второй вход которого объединен с первым входом блока выбора режимов и подключен к выходу формирователя импульсов, выход счетчика посылок подсоединен к шестому входу блока управления, пятый вход которого подключен к выходу блока выбора режимов, второй вход которого подключен к второму выходу дешифратора, третий выход которого че- . рез дополнительный вентиль подсоединен к четвертому входу реверсивного счетчика, при этом третий вход блока выбора режимов подключен к четвертому входу блока управления, к седьмому входу которого подключен выход вентиля, а третий выход блока управления подсоединен к четвертому входу делителя.

На фиг. 1 приведена структурноэлектрическая схема устройства, на фиг. 2 и 3 - диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит согласующий блок 1, формирователь 2 импульсов, блок 3 выбора режимов, счетчик 4 посылок, блок управления, счетчик 6, вентиль 7, реверсивный счетчик 8, дешифратор 9, формирователь 10 зон посылок, блок 11 стробирования, дели тель l2, задающий генератор 13 и дополнительный вентиль 14.

Устройство работает следующим образом. где Т

6 » период следования импульсов Ц, период бинарной пары, соответствующий скорости на которую настроено в устройство, п - целое число, соответствующее количеству элементарных посылок, укладывающихся в пери1 од Т;, t ..==---- " - длительность элементар2 ной посылки, на которую настроено устройство, Т-t . .n - погрешность из-за несоt, ответствия скорости, на которую настроено устройство, и скорости телеграфной. передачи, накопленной за и элементарных посылок между двумя импульсами U<.

Определение накопленной погрешности дает возможность осуществить настройку устройства на скорость и фазу

4О

50

Процесс настройки частоты и фазы устройства на скорость и фазу синхронной телеграфной передачи разбивается на два этапа (грубый и точный).

При грубой настройке определяется длительность периода бинарной пары.

Устройство формирует импульсы U no перепаду величины входного телеграфного сигнала от единичного к нулево10 му значению (фиг. 2д).

Период бинарной пары определяется по минимальному времени между двумя импульсами 01 . По этому периоду находится величина и знак расхождения между ним и периодом стробирующих импульсов устройства. В соответствии с величиной и знаком расхождения происходит грубая перестройка периода стробирующих импульсов путем изменер0 ния коэффициента деления делителя 12. до тех пор, пока эта разница станет меньше определенной величины. Затем определяется величина и знак пог— решности из-за несоответствия скоу5 рости, на которую настроено устройство, и скорости телеграфной передачи.

Эта погрешность накапливается за п элементарных посылок между двумя импульсами и может быть определена з0 из следующего соотношения:

Ч

=и+ (т- ), он

5 9326 телеграфной передачи с точностью в

2 Тмдх раз выше, чем при грубой . д н настройке методами, аналогичными применяемым при грубой настройке, где период бинарной пары.

Использование бинарной пары для грубой настройки уменьшает влияние помех типа преобладание на точность настройки. Период бинарной пары on- lO ределяется путем подсчета минимального количества счетных импульсов, укладывающихся в этом периоде.

Длительность периода счетных импульсов выбрана в сто раз меньше дли- 15 тельности периода бинарной пары в состоянии, когда устройство настроено на скорость синхронной передачи.

При настройке, в зависимости от количества импульсов, укладывающих- щ ся за время периода бинарной пары, выделены три зоны:

"Меньше" 0-.95 импульсов, "Равно" 96-104 импульсов, "Больше" 104 импульсов. 2з

По окончании грубой настройки устройство настроено на скорость .синхронной телеграфной передачи с точностью и 44 и фазу +.23, «й 63, 1Оь... для первой, второй, третьей и т.д. Зв элементарной посылки соответственно

I при стробовом методе регенерации . (фиг. 30) °

При стробовом методе регенерации телеграфных посылок, который наиболее распространен в современных приемниках, такая точность даже при приеме посылки длительностью более трех элементарных с искажениями типа преобладание порядка 404 (фиг. 3 ) недоста,точна.

Для увеличения точности настройки устройства на скорость синхронной передачи введен режим точноу настрой-, i ки, использующий посылки длительностью больше длительности бинарной пары.

Устройство работает следующим образом.

Телеграфный сигнал в виде посылок постоянного тока с выхода канальнодемодулирующей аппаратуры поступает на вход согласующего блока 1 (фиг.3 ),а с его выхода - на формирователь 2 импульсов.

От перепада величины сигнала от

И единичного значения к нулю формирователь 2 вырабатывает импульс Ц (фиг.2 ) который поступает на блок 5 управле39 б ния, счетчик 4 посылок, блок 3 выбора режимов и блок 11 стробирования.

В реверсивном счетчике 8 может быть записано любое число в пределах его емкости. Это число расшифровывается дешифратором g, который устанавливает формирователь зон подстройки в соответствующую зону (" Больше", "Равно", "Меньше" ).

Зона, определенная формирователем

10 зон посылок, стробируется 1мпульсоМ U в блоке ll стробирования.Кроме того, по импульсу 0„ блок 5 управления вырабатывает сигнал, который раз- . решает прохождение импульсов с частотой 1 „ с выхода делителя 12 на вход счетчика 6 через вентиль 7; не пропускает эти же импульсы на вход ревер" сивного счетчика 8; пропускает или не пропускает импульсы f< (фиг. 26) с выхода задающего генератора 13 на вхо" ды реверсивного счетчика 8 и делителя 12.

При включении устройства устанавливается режим грубой настройки после прихода импульса 0, если в реверсив-. ном счетчике 8 записано число, соответствующее зоне "Равно", то блок

11 стробирования вырабатывает сигнал

"Равно", по которому блок 5 управлеHHR запрещает прохождение импульсов

f< с выхода задающего генератора 13 на входы реверсивного счетчика 8 и (управляемого) делителя 12; если в реверсивном счетчике 8 записано число, соответствующее зоне "Меньше", то блок 11 стробирования вырабатывает сигнал, по которому разрешается прохождение импульсов ЕГ на вход реверсивного счетчика 8 на суммирование

;и на вход делителя 12, уменьшая его коэффициент деления, при этом часто- . та счетных импульсов увеличивается, если в реверсивном счетчике 8 записано число, соответствующее зоне

"Больше", то блок 11 стробирования вырабатывает сигнал, по которому блок 5 управления разрешает прохождение импульсов f< на вход реверсивного счетчика 8 на вычитание и на вход делителя 12, увеличивая его ко-, эффициент деления, при этом частота счетных импульсов уменьшается.

Процесс корректировки делителя 12 продолжается до тех пор, пока число импульсов, Записанных в реверсивном счетчике 8, не достигнет величины для случая 4 или для случая в, что соответствует эонв "Равно".

932639

В точном режиме производится определение длительности временных интервалов между импульсами Uq (фиг. 2Д

После этого блок 5 управления запрещает прохождение импульсов с задающего генератора 13 на входы реверсивного счетчика 8 и делителя 12.

Одновременно с началом поступления импульсов f» на реверсивный счетчик 8 и делитель 12 (в момент появления сигнала U ) по сигналу с блока

3 выбора режимов на вход счетчика 6 через вентиль 7 начинают поступать импульсы 1ч с выхода делителя 12 до полного заполнения счетчика 6.

После этого блок 5 управления вырабатывает сигнал, по которому реверсивный счетчик 8 переводится в ра- боту на суммирование и в нем устанавливается число, записанное в счетчике 6.

Емкость счетчика 6 и значение частоты <сч выбраны такими (fy fc ) чтобы время заполнения счетчика 6 счетными импульсами было/заведомо больше времени дополнения числа, записанного в реверсивном счетчике 8, импульсами частотой fr до зоны "Равно" и значительно меньше периода бинарной пары.

После переписи в реверсивный счетчик 8 числа, равного емкости счетчика 6, блок 5 управления выдает сиг- зО нал, разрешающий прохождение счетных импульсов fcV с выхода делителя 12 через вентиль 7 на вход реверсивного счетчика 8 до прихода следующего перепада телеграфного сигнала от 1 кО (u„) .

Таким образом, в реверсиеный счетчик 8 записывается число счетных импульсов, соответствующее длительности бинарной пары. Далее с прихо- 4о дом новых бинарных пар процесс корректировки делителя 12 повторяется до тех пор, пока в реверсивный счетчик 8 не запишется число "Равно" за время длительности бинарной пары.

Это означает, что частота импульсов с делителя 12 грубо равна скорости асинхронной передачи и обеспечена возможность перехода к точной настройке.:

В этот момент с выхода блока 11 стробирования на вход блока 3 выбора режимов поступает сигнал "Равно", по которому блок 3 выбора режимов переводит устройство в режим точной настройки.

Эти интервалы соответствуют посылкам длительностью от 2-х и более элементарных посылок. Процесс определения длительности посылок после формирования импульса 01 отличается от опреде- ления длительности бинарной пары в грубом режиме следующим: частота счетных импульсов выбрана в два раза выше - 2fс„ .

В момент, когда в реверсивном счетчике 8 запишется число "Больше", с дешифратора 9 через дополнительный вентиль 14 приходит сигнал на вход счетчика 4 посылок и рееерсивный счетчик 8, устанавливающий счетчик

4 посылок в положение 1, а реверсивный счетчик 8 в положение 50. Счетные импульсы 2 f<< продолжают поступать на вход реверсивного счетчика 8 до прихода импульса U, соответствующего концу посылки (фиг. 2О).

Предположим, что пришла бинарная пара, т.е. длительность периода между двумя импульсами 0.1 будет соответствовать длительности 200 + 8 счетных импульсов частоты 2 f, так как устройство до этого было настроено грубо с точностью й4l.

В момент прихода импульса U счетчик 4 посылок сбрасывается в нулевое положение и в связи с тем, что после прихода в реверсивный счетчик 8 числа

"Больше" в нем было записано число 50, возможны как и в режиме Трубо" три варианта: если в реверсивном счетчике

8 было записано число, соответствующее зоне "Равно", то блок 11 стробирсзания вырабатывает сигнал "Равно", по которому блок 5 управления запрещает прохождение импульсов f с еыходаг задающего генератора на вход реверсивного счетчика 8, а также запрещает прохождение импульса U на вход делителя 12 (прохождение импульсов на вход делителя 12 запрещается блоком 5 управления при переходе из грубого режима настройки в точный независимо от числа, записанного е реверсивном счетчике 8), если в реверсивном счетчике

8 было записано число, соответствующее зоне "Меньше", то блок 11 строби" рования вырабатывает сигнал, по которому блок 5 управления разрешает прохождение импульсов f1- на вход ревер- сивного счетчика 8 на суммирование.

10дновременно блок 5 управления разрешает прохождение импульса 01 на вход делителя 12, уменьшая его коэффициент деления, при этом частота счетных им9326 пульсов увеличивается, если в реверсивном счетчике 8 записано число, соответствующее зоне "Больше", то блок 11 стробирования вырабатывает сигнал, по которому блок 5 управления разрешает прохождение импульсов, чивая его .коэффициент деления, при этом частота счетных импульсов уменьшается.

Импульсы 2 U после прихода импульса fp поступают на вход счетчика 6 до его заполнения, после чего число импульсов, записанное в счетчи" ке 6, переписывается в реверсивный счетчик 8. Затем по команде из блока

5 управления счетчик & сбрасывается в нулевое положение, счетные импульсы прекращают поступать на его вход и начинают поступать на вход реверсивного счетчика 8 на суммирование, таким образом идет отсчет длительнос. 25 ти новой посылки.

Если при этом длительность посылки окажется больше 2-х элементарных, то в момент состояния реверсивного счетчика 8 150, как уже указывалось ранее, он сбрасывается в состояние

50, а в счетчике 4 посылок записыва" ется 1. Счетные импульсы продолжают поступать Hc} реверсивный счетчик 8.

При новом состоянии реверсивного счетчика 8 150 он снова сбрасывается в положение 50, а в счетчик 4 посылок записывается еще одна единица

Зо

35 и так продолжается до прихода импульса UÄ.

В этот момент происходит изменение состояния делителя 12 точно так

40 же, как это было при приходе посылки, равной по длительности двум элементарным.

Однако зона "Меньше" и "Больше" будет отличаться в связи с тем, что происходит накопление расхождения.

Далее с приходом новых импульсов

U процесс корректировки коэффициента деления 12 будет повторяться до тех пор, пока в реверсивный счетчик

8 в момент прихода импульса 0 не будет записано число 100 + 4. Корректировка делителя 12 не прекращается

" до тех пор, пока скорость телеграфной передачи и устройства не разойдутся по каким-либо причинам. Тогда

SS процесс настройки устройства на ско"

f1- íà вход реверсивного счетчика 8 на вычитание, одновременно блок 5 управления разрешает прохождение импульса 0,1 на вход делителя 12, увели- 10

39 10 рость телеграфной передачи автоматически возобновится.

l I

Длительность зон определяется выра" жениями

100- 4 И . 96 для зоны "Меньше", 104 и = 100 +К для зоны "Больше", где d - точность настройки устройстИ ва на скорость телеграфной передачи в грубом режиме в процентах

М - длительность эоны, выраженная числом счетных импульсов частотой 2 fg, и - длительность посылки, выраженная числом элементарных посылок.

Величина и ограничивается максимальной длиной посылки в конкретном синхронном коде, а также неопределенностью, когда величина Т-t И, выраженная числом счетных импульсов частотой 2 f<>, равна 50 и более.

Для исключения области неопределенности максимальная длительность посылки, используемая при настройке устройства (К), ограничивается счетчиком 4 посылок.

При длительности посылки, равной

К, счетчик 4 посылок выдает сигнал в блок 5 управления, который запрещает прохождением корректирующего импульса, возникающего в конце этой посылки, в делитель 12.

Процесс настройки устройства на скорость синхронной телеграфной передачи начинается в режиме |Грубо", за" тем переходит в режим "Точно" и про" должается, как было указано раньше, до тех пор, пока реверсивный счетчик

8 не окажется в зоне "Равно" при приходе импульса О, соответствующего концу посылки максимально принятой длительности.

Точность настройки в этом случае определяется по формуле

Таким образом точность настройки устройства на скорость синхронной передачи в точном режиме будет в и раз больше, чем в грубом режиме, так, U если К 8, Ь= ----- " 100 = 0,5ь.

100 8

Погрешность фазы для посылок длительностью К будет равна й, а для посылок меньшей длительностью будет пропорционально меньше.

11 9326

Если разность скоростей синхронной телеграфной передачи и устройства по -каким-либо причинам превысит величину 6 ; то процесс настройки автоматически возобновляется и длится до. 5 тех пор, пока эта разность снова ста" нет равной h.

Если разность скоростей синхронной телеграфной передачи и устройства по каким-либо причинам превысит величи- 10 ну Д, то процесс настройки автоматически возобновляется и длится до тех пор, пока эта разность снова станет равной Д .

Если разность скоростей в точном 15 режиме в момент прихода импульса 0 превысит величину К 4, то дешифратор

9 вырабатывает сигнал, который через дополнительный вентиль 14 поступает, на вход блока 3 выбора режимов. блок

3 выбора режимов формирует сигнал, поступающий на вход блока 5 управления, который переводит устройство в режим "Грубо" и процесс настройки возобновляется. 23

В предлагаемом устройстве повышается точность и уменьшается время вхождения в синхронизм.

Формула изобретения

Устройство синхронизации приемника телеграфных сигналов, содержащее последовательно соединенные согласующий блок, формирователь импульсов, блок управления, реверсивный счетчик, дешифратор, формирователь эон под,стройки, блок стробирования, делитель, вентиль и счетчик, выход которого подсоединен к вторым входам блока управления и реверсивного счетчика, а также задающий генератор, выход которого подсоединен к второму входу де39

12 лителя и третьему входу блока управления, четвертый вход которого подключен к второму входу блока стробирования, первый выход которого под-. соединен к третьему входу реверсивного счетчика, а второй вход блока стробирования подключен к выходу формирователя импульсов, при этом второй вход вентиля объединен с пятым входом блока управления, второй выход которого подсоединен к третьему входу делителя, о т л и ч а ю. щ е ес я тем, что, с целью повышения точности и уменьшения времени вхождения в синхронизм, в него введены последовательно соединенные блок выбора режимов, дополнительный вентиль и счетчик посылок, второй вход которого объединен с первым входом блока выбора режимов и подключен к выходу формирователя импульсов, выход счетчика посылок подсоединен к шестому входу блока управления, пятый вход которого подключен к выходу блока выбора режимов, второй вход которого подключен к второму выходу дешифратора, третий выход которого через дополнительный вентиль подсоединен к четвертому входу реверсивного счетчика, при этом третий вход блока выбора режимов подключен к четвертому входу блока управления, к седьмому входу которого подключен выход вентиля, а третий выход блока управления подсоединен к четвертому входу делителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

М 337956, кл. H 04 1 1/00. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2637987, 04 1- 2/02е 1978 (прототип1.

932639

IQ ц ф М

Ф

Ъ

° 4

Щ

ill

° 8НИИПИ Заказ 3802/76 Тираж 685 Подписное

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