Устройство выделения сигнала тактовой частоты

 

(72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ВЫДЕЛЕНИЯ СИГНАЛА ТАКТОВОЙ

ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в цифровых системах передачи информации.

Известно устройство выделения сигнала тактовой частоты, содержа" щее последовательно соединенные интегратор и пороговый блок, а также Формирователь импульсов и выходной ключ (11.

Однако такое устройство обеспечивает -работу только в ограниченном частотном диапазоне.

Цель изобретения - расширение ди-. апазона выделяемых частот сигнала.

Дпя достижения поставленной цели в устройство выделения сигнала тактовой частоты, содержащее последовательно соединенные интегратор и пороговый блок, а также Формирователь импульсов и выходной ключ, введены

t два элемента И, два элемента И-НЕ и мультивибратор, при этом выход формирователя импульсов подключен к первым объединенным входам первого и второго элементов И, выходы которых подключены соответственно к прямому и инверсному входам интегратора, которые объединены соответственно с первым входом первого элемента И-НЕ и с первым входом второго элемента

И-НЕ, к вторым входам первого и вто1О рого элементов И-НЕ подключены соответствующие выходы порогового блока, а выходы через мультивибратор подключены к соответствующим входам выходного ключа, к другим входам которого

35, :подключены выходы noporoaoro бло ка, причем к .вторь.м входам первого и второго элементов И подключены соответственно прямой и инверсный выходы мультивибратора. го, На фиг.1 представлена структурная электрическая схема устройства; на фи г.2 - временные диа граммы, поясняющие работу устройства.

3 96692

Устройство выделения сигнала тактовой частоты содержит формирователь 1 импульсов, блок 2 разделения последовательностей, элементы И 3 и ч, интегратор 5, пороговый блок 6, элемента И-HE 7 и 8, выходной ключ

9 и мультивибратор 10.

Устройство работает следующим образом.

Входной биимпульсный сигнал щ (фиг.2а ) поступает на формирователь

1 импульсов, на выходе которого формируются импульсы с длительностью меньше половины периода тактовой частоты (фиг.2 О). Эта импульсная последовательность (фиг.2 8 -) поступает на вход блока 2 разделения. пос ледовательностей, который формирует две последовательности импульсов (фиг.2 в и r ), одна из которых сформирована перепадом уровня сигнала, происходящим в середине тактового интервала и является регулярной (фиг.2ъ), а другая, сформированная перепадом уровня, происходящим на границе тактового интервала - нерегулярная (фиг.2 e). При вхождении устройства в синхронизм эти последовательности распределяются по выходам блока 2 разделения последовательнос- тей случайным образом. Блок 2 разде" ления последовательностей управляется противофазными сигналами тактовой частоты (фиг.2 к и л). вырабатываемыми мультивибратором 10.

С выходов блока 2 разделения по3$ следовательностей регулярные и не" регулярные последовательности (фиг.

2в и г ) поступают на входы интегратора 5 в котором сравнивается средФ

Ä 40 нее число импульсов на единицу времени в указанных импульсных последовательностях.

Если на неинвертирующий вход интегратора 5 поступает регулярная импульсная последовательность (фиг.21), то на выходе интегратора

5 появляется положительный потенциал (фиг.2 e ), так как среднее число импульсов в единицу времени в регулярной последовательности больше,чем в нерегулярной. Если регулярная последовательность импульсов поступает на инвертирующий вход интегратора 5, то íà его выходе появляется отрицательный потенциал (фиг.2е ). 55

Таким образом, зная полярность выходного сигнала интегратора 5„ можно определить на каком выходе

5 4 блока 2 разделения последовательностей присутствует регулярная импульсная последовательность. Для повышения надежности работы устройства (вероятность выхода из синхронизма ) выходной сигнал интегратора

5 (фиг.2е) сравнивается с опорными напряжениями в пороговом блоке 6.

На неинвертирующем выходе порогового блока формируется сигнал логической 1, если выходной сигнал интегратора превышает положительное опорное напряжение, и сигнал логического 0 в случае превышения по модулю отрицательного опорного напряжения.

Пороговый блок 6 управляет работой элементов,И-НЕ 7 и 8, которые пропускают на вход синхронизируемого мультивибратора 10 для его запуска регулярную импульсную последовательность (фиг.2.3,и).

Неинвертированный и инвертированный сигналы тактовой частоты (фиг.

2K, A ) с выхода мультивибратора 10 поступают на вход выходного ключа 9, который управляется пороговым блоком

6. На выход выходного ключа 9 проходит неинвертированный сигнал тактовой частоты (фиг.2 к), если на неинвертирующем выходе (фиг.2е ) порогового блока 6 присутствует сигнал логической 1. Если сигнал логической

l присутствует на инвертирующем выходе (фиг.2 8) порогового блока 6, то на выход выходного ключа 9 проходит инвертированный сигнал тактовой частоты (фиг.2 K )..

Рассматривается работа устройства при первоначальном неправильном выборе сигнала тактовой частоты (ошибка по фазе на 180О) . При неправильном вхождении в синхронизм на вход мультивибратора 10 поступает нерегулярная импульсная последовательность (фиг.2 В), Предполагается, что первоначально на инвертирующем выходе.(фиг.2 е) порогового блока б присутствует сигнал логической 1, и нерегулярная импульсная последовательность (фиг.2 6)c выхода элемента И 3 блока 2 разделения последовательностей через элемент И-НЕ 7 проходит на вход мультивибратора 10.

На выход выходного ключа 9 проходит сигнал с неправильно выбранной фазой (фиг.2в). В этом случае регулярная импульсная последовательность (фиг.2г) поступает с выхода элеменУстройство выделения сигнала тактовой частоты, содержащее последовательно соединенные интегратор и пороговый блок, а также формирователь импульсов и выходной ключ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона выделяемых частот сигнала, введены два элемента И, два элемента И-НЕ и мультивибратор, при этом выход формирователя импульсов подключен к первым объединенным входам первого и второго элементов И; выходы которых подключены соответственно к прямому и инверсному входам интегратора,которые объединены соответственно с первым входом первого элемента И-НЕ и с первым входом второго элемента

И-НЕ, к вторым входам первого и второго элементов И-НЕ подключены соответствующие выходы порогового блока, а выходы через мультивибратор подключены к соответствующим входам выходного ключа, к другим входам которого подключены выходы порогового блока, причем к вторым входам первого . и второго элементов И подключены соответственно прямой и инверсный выходы мультивибратора.

5 96692 та И 4 на инвертирующий вход интегратора 5, на выходе которого появляется отрицательный потенциал (фиг.23). При превышении этим потенциалом по модулю отрицательного 5 опорного напряжения на инвертирующем выходе (,фиг.2Ж)порогового блока

6 появляется сигнал логической 1, и регулярная импульсная последовательность,(фиг.2 ъ) через элемент >о

И-НЕ 8 проходит на второй вход мультивибратора 10. При этом фаза выходных сигналов -мультивибратора остается прежней, так как запуск мультивибратора 10 теперь осуЩест- 1 вляется с противофазного входа.

На выход выходного ключа 9 проходит инвертированный сигнал тактовой частоты (фиг.2 h), так как на инвертирующем выходе (фиг.2x)noporoeoro 2в блока 6 присутствует сигнал логической 1 и, следовательно, фаза выходного сигнала изменяется на 180О .

При дальнейшей работе (установившемся режиме ) устройство выделения сигнала тактовой частоты работает вне зависимости от статистики входного биимпульсного сигнала.

Предлагаемое устройство no:ñðàâнению с прототипом проще, обладает более широким диапазоном рабочих частот, так как рабочая частота устройства определяется только постоянной времени RC-цепи мультивибратора и легко может оыть изменена регулировкой переменного конденсатора (или переменного резистора ), причем частота изменяется в Й х/К,„„.„раз в отличии от прототипа где частота контуров мвнявтся в Й,«/Ся„.нрав.

Кроме того, устройство обладает более широкой эксплуатационной возможностью, так как регулировка постоянной времени интегратора позволяет просто изменять такие параметры

45 устройства, как среднее время вхождения в синхронизм и вероятность выхода из синхронизма.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Порохов О.H. Некоторые вопросб построения устройств синхронизации в каналах передачи биимпульсных сигналов.- Доклад на конференции, посвященной 50-летию ЦНИИС. И., 1968 (прототип).

966925 о»»»» о»» î а» о»» о е о

Составитель В. Евдокимова

Редактор Е.йазуренко Техред И, Кощтура Корректор Н. Король

Заказ 7904/78 Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ -Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1»3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. »»/5

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