Устройство дискретной автоподстройки фазы тактовых импульсов

Устройство дискретной автоподстройки фазы тактовых импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДИСКРЕТНОЙ АВТОПОДСТРОЙКИ ФАЗЫ ТАКТОВЫХ ИМПУЛЬСОВ, содержащее блок вьщепения значащих моментов, выход которого подключен к одному из входов фазового дискриминатора , к другому входу которого подключен делителя частоты, выход задающего генератора через формирователь импульсных последовательностей подключен к первому и второму входам блока переключения импульсных последовательностей, к третьему входу которого подключен вькод дискриминатора импульсов, к первому входу которого подключен выход задающего генератора, a выход блока переключения импульсньк последовательностей подключен к входу делителя частоты, отличающееся тем, что, с целью повьппения точности фазирования тактовых импульсов, введены последовательно соединенные эле: мент И, усредняющий блок и элемент ИЛИ., при этом В1|рсод блока вьделения значащих моментов подключен к первому входу элемента И, к второму входу которого подключен дополнительный выход делителя частоты, выход фазо3 вого дискриминатора подключен к суммирующему входу усредняющего блока, суммирующий выход которого подключен к второму входу дискриминатора импульсов , a выход элемента ИЛИ подключен к четвертому входу блока переключения импульсных последовательностей .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4рц Н 04 ? 7/02 !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1,р, Ю

QQ (21) 3668028/24-09 (22) 29.11.83 (46) 23.02.85. Бюл. !!- 7 (72) Б.И.Власов, В.Ю.Кустов, Л.П.Малахова и Ю.С.Павлов (71) Воронежский ордена Ленина государственный университет им. Ленинского комсомола (53) 621.394.662(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство. СССР

У 690643, кл. Н 04 L 7/02, 1977 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДИСКРЕТНОЙ АВТОПОДСТРОЙКИ ФАЗЫ TAKTOBbK ИМПУЛЬСОВ, содержащее блок выделения значащих моментов, выход которого подключен к одному из входов фазового дискриминатора, к другому входу которого подключен выход делителя частоты, выход задающего генератора через формирователь импульсных последовательностей подключен к первому и. второму !входам блока переключения импульсных последовательностей, к третьему

„„SU„, 1141581 входу которого подключен выход дискриминатора импульсов, к первому входу которого подключен выход задающего, генератора, а выход блока переключения импульсных последовательностей подключен к входу делителя частоты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности фазирования тактовых импульсов, введены последовательно соединенные эле мент И, усредняющий блок и элемент

ИЛИ., при этом вц!ход блока выделения значащих моментов подключен к первому входу элемента И, к второму входу которого подключен дополнительный выход делителя частоты, выход фазового дискриминатора подключен к суммирующему входу усредняющего блока, суммирующий выход которого подключен к второму входу дискриминатора импульсов, а выход элемента ИЛИ подключен к четвертому входу блока переключения импульсных последовательностей.

1141581

Изобретение относится к телеграф. ной связи, а именно к синхронизации приемника с передатчиком беэ применения специальных синхропосылок.

Наиболее близким к изобретению 5 техническим решением является устройство дискретной автоподстройки фазы тактовых импульсов, содержащее блок выделения значащих моментов, выход которого подключен к одному из входов фазового дискриминатора, к другому входу которого подключен выход делителя частоты, выход задающего генератора через формирователь импульсных последовательностей подключен к первому и второму входам блока переключения импульсных последовательностей, к третьему входу ко" торого подключен выход дискриминатора импульсов, к первому входу кото- 20 рого подключен выход задающего генератора, выход блока переключения импульсных последовательностей подключен к входу делителя частоты, выход фазового дискриминатора подклю- 25 чен к второму входу дискриминатора импульсов, а выход блока выделения значащих моментов подключен к четвертому входу блока переключения импульсных последовательностей (13. 30

Недостатком известного устройства вляется низкая точность фазирования актовых импульсов.

Цель изобретения — повышение точности фазирования тактовых импульсов.

Для достижения цели в устройство цискретной автоподстройки фазы тактовых импульсов, содержащее блок выделения значащих моментов, выход которого подключен к одному из вхо- 40 дов фазового дискриминатора, к другому входу которого подключен выход делителя частоты, выход задающего генератора через формирователь импульсных последовательностей подключен к первому и второму входам блока переключения импульсных последовательностей, к третьему входу которого подключен выход дискриминатора импульсов, к первому входу кото 0 рого подключен выход задающего генератора, а выход блока переключения импульсных последовательностей подключен к входу делителя частоты,,введены последовательно соединенные элементы И, усредняющий блок и элемент ИЛИ, при этом выход блока выделения значащих моментов подключен к пеРвому входу элемента И, к второму входу которого подключен дополнительный выход делителя частоты, выход фазового дискриминатора подключен к суммирующему входу усредняющего блока, суммирующий выход которого подключен к второму входу дискриминатора импульсов, а выход элемента ИЛИ подключен к четвертому входу блока переключения импульсных последовательностей.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства дискретной автоподстройки фазы тактовых импульсов.

Устройство дискретной автоподстройки фазы тактовых импульсов содержит задающий генератор 1, формирователь 2 импульсных последовательностей, блок 3 выделения значащих моментов, делитель 4 частоты, фазовый дискриминатор 5, блок 6 переключения импульсных последовательностей, дискриминатор 7 импульсов, усредняющий блок 8, элемент И 9 и элемент ИЛИ 10. Причем в состав блока 6 переключения входят элементы И-НЕ 11-13 и счетный триггер 14, а в состав дискриминатора 7 входят

:элементы И-НЕ 15 — 19.

Устройство дискретной автоподстройки фазы тактовых импульсов работает следующим образом.

На входы элементов И-НЕ 11 и 12 поступают две импульсные последовательности, сдвинутые одна относительно другой на половину периода следования. Прохождение одной из них через элементы И-НЕ 11 и 12 и далее через элемент И-НЕ 13 на вход делителя 4 частоты определяется состоянием счетного триггера 14. Третьи входы элементов И-HE 11 и 12 подключены к выходу элемента И-HE 15 дискриминатора 7 импульсов.

При отставании фазы тактовых импульсов от фазы значащих моментов входной импульсной последовательности на этом входе постоянно присутствует потенциал логической единицы.

Поэтому на вход делителя 4 частоты постоянно проходит одна из двух импульсных последовательностей.

Значащие моменты принимаемого сигнала выделяются в вице узких импульсов и поступают на вход фазового дискриминатора 5, на второй вход которого поступают тактовые

3 1 импульсы с выхода делителя 4 частоты. Если фаза тактовых импульсов опережает фазу значащих моментов принимаемого сигнала, на выходе фазового дискриминатора 5 появляются импульсы, совпадающие по времени с выделенными значащими моментами.Если фаза тактовых импульсов отстает, на выход фазового дискриминатора

5 .импульсы не проходят.

Импульсы с выхода фазового дискриминатора 5 поступают на суммирующий вход усредняющего блока 8, а на его вычитающий вход поступают значащие моменты принимаемого сигнала, которые не прошли через фазовый дискриминатор 5. Для этого вычитающий вход через элемент И 9 подключен к выходу блока 3 выделения значащих моментов и дополнительному выходу делителя 4 частоты.

Усредняющий блок 8 имеет два выхода. На одном из них (суммирующем) импульс появляется только тогда, когда число импульсов, поступивших на суммирующий вход, превысит число импульсов, поступивших на вычитающий вход, на величину, равную ем кости усредняющего блока 8.. Импульс на другом выходе (вычитающем) появляется, если число импульсов, поступивших на вычитающий вход, превысит число импульсов, поступивших на суммирующий вход, на ту же .величину.

Появление импульса на вычитающем выходе усредняющего блока 8 говорит о том, что фаза тактовых импульсов регулярно отстает ьт фазы значащих моментов принимаемого сигнала. В этом случае для подстройки фазы тактовых импульсов на входе делителя частоты одна импульсная последовательность заменяется на другую. Появление импульса на суммирующем выходе усредняющего блока 8 говорит о том, что фаза тактовых импульсов

1регулярно опережает фазу значащих моментов принимаемого сигнала. В этом случае для подстройки фазы тактовых импульсов на входе делителя 4 частоты импульсная последовательность заменяется на другую и из последней немедленно исключается один импульс.

Для выполнения этих операций

I суммирующий выход усредняющего блока 8 подключен к входу дискримина141 581 4

45

55

40 тора 7 импульсов. Кроме того, суммирующий и вычитающий выходы через элемент ИЛИ 10 подключены к входу блока 6 переключения импульсных последовательностей. Импульс с выхода элемента ИЛИ 10, совпадающий по времени с одним из импульсов на входе делителя 4 частоты, поступает на счетный вход счетного триггера 14 °

Последний изменяет .свое состояние в момент окончания очередного импульса. Это приводит к тому, что на вход делителя 4 частоты с этого момента начинает поступать последовательность импульсов, сдвинутая по фазе на половину периода следования относительно последовательности, поступающей на вход делителя частоты 4 до переключения счетного триггера 14. За счет этого фаза тактовых импульсов сдвигается в сторону опережения на величину, равную периоду следования импульсов задающего генератора 1.

Импульс с суммирующего выхода усредняющего блока 8, совпадающий с одним из импульсов на входе делителя частоты 4, помимо описанного переключения последовательностей

I на входе делителя частоты 4 поступает на вход элемента И-НЕ 17. Он переводит триггер (элементы И-НЕ 17 и 18) в состояние, обеспечивающее формирование запрещающего строба на выходе элемента И-НЕ 15. Строб формируется таким образом, чтобы запретить прохождение на вход делителя 4 частоты того импульса, который по времени непосредственно следует эа моментом переключения импульсных последовательностей на входк делителя 4 частоты. Сочетание изменения последовательности на выходе делителя частоты 4 с исключением одного импульса приводит к сдвигу фазы тактовых импульсов в сторону отставания на величину, равную периоду следования импульсов задающего генератора 1

Две рассмотренные ситуации соответствуют случаю отклонения фазы тактовых импульсов от фазы значащих моментов принимаемого сигнала. Сигналы, поступающие на вход усредняющего блока 8, являются суммои регулярной и случайной составляющих.

Направление отклонения создает регулярную составляющую. Случайная составляющая определяется смещениями

1141581 щщИПИ Заказ 515/45 Тираж 659 Подписное ю тю ° tltgl Потодт, г. Удгород, ул.Проектная;Й значащих моментов принимаемого сигнала под действием помехи. За счет усреднения влияние случайной состав-, ляющей ослаблено и подстройка фазы тактовых импульсов происходит в соответствии с направлением отклонения фазы тактовых импульсов, т.е. в соответствии с регулярной составляющей.

При отсутствии расхождения фаэ 10 тактовых импульсов и значащих моментов принимаемого сигнала на входе усредняющего блока 8 присутствует только ;лучайная составляющая. За счет ее усреднения влияние краевых 15 искажений на фазу тактовых импульсов ослаблено в той же степени, что и при расхождении фаз.

Использование изобретения позволит повысить точность фазирования такто- 20 вых импульсов по сравнению с точностью, достигаемой при использовании известного устройства.

Для примера выберем коэффициент деления делителя частоты, равный

100, а в качестве усредняющего блока - реверсивный счетчик с емкостью, равной 16 ° Предположим, что краевые искажения распределены по нормальному закону и дисперсия кривой расУ пределения такова, что вероятность искажений, превышающих 25Х от Т, -5 составляет5.10 . Расчеты величины динамической погрешности устройства автоподстройки фазы показывают, что в известном устройстве флуктуация фазы тактовых импульсов такова, что в среднем один из тысячи тактовых импульсов сместится более, чем на

18Х от Т, а в предлагаемом устройстве — более, чем на 4,4Х. Таким образом, значительное. снижение динамической погрешности фазирования тактовых импульсов обеспечивает повышение точности фазирования тактовых импульсов.