Устройство асинхронного сопряжения дискретных сигналов

Устройство асинхронного сопряжения дискретных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

! t, 1

О П И С А Н И Е (it) 5I9871

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.07.74 (21) 2047316/09 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.76. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 06.09,76 (51) М. Кл. Н 04L7/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.396.274. . (088.8) (72) Авторы изобретения

М. И. Романовский и А. Г. Оглоблин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АСИНХРОННОГО СОПРЯЖЕН ИЯ

ДИСКРЕТНЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться в системах передачи дискретных сообщений с асинхронным вводом информации.

Известно устройство асинхронного сопряжения дискретных сигналов, содержащее в передающей части последовательно соединенные управляемый делитель частоты, подключенный через узел выделения фронтов и фазовый дискриминатор к входу усредняющего узла, и формирователь опорных сигналов, выходы которого соответственно подключены к второму входу фазового дискриминатора, а через первый узел регистрации, соединенный с информационным входом узла выделения фронтов, — к первому входу второго узла регистрации, на второй вход которого подана синхронная тактовая частота, а в приемной части — последовательно соединенные управляемый делитель частоты и формирователь опорных сигналов, выходы которого подключены соответственно через фазовый дискриминатор, соединенный с узлом выделения фронтов, к первому входу управляемого делителя частоты и к входу узла регистрации, второй вход которого соединен с входом узла выделения фронтов.

Однако известное устройство имеет сравнительно большие фазовые флюктуации фронтов посылок принятого сигнала, малую величину допустимой нестабильности тактовой частоты передаваемого сигнала и зависимость этих характеристик от статистических свойств сигнала.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости.

Для этого в передающую часть введены формирователь импульсов границ «окна», схема И, запоминающий узел, узел записи и

10 сумматор по модулю два, при этом выход усредняющего узла через последовательно соединенные запоминающий узел и схему И подключен к второму входу управляемого делителя частоты, выход которого через формиро15 ватель импульсов границ «окна» подключен к первому входу схемы И, выход которой подключен соответственно к второму входу запоминающего узла и через узел записи к одному из входов сумматора по модулю два, дру20 гой вход которого соединен с выходом второго узла регистрации, а на третий вход схемы

И и второй вход узла записи подана синхронная тактовая частота. В приемную часть введены узел запрета, формирователь зоны не25 чувствительности, узел определения направления подстройки, пороговый узел, делитель частоты и узел индикации, причем второй выход фазового дискриминатора через узел запрета подключен к другому входу управля30 емого делителя частоты, выход которого че519871

60 б5 рез формирователь зоны нечувствительности подключен к третьему входу фазового дискриминатора, второй выход которого подключен и первому входу узла определения направления подстройки, соединенного вторым входом с первым входом управляемого делителя частоты, а первый выход узла определения направления подстройки через делитель частоты, пороговый узел, соединенный также и с вторым выходом узла определения направления подстройки, и узел индикации подключен к управляющему входу узла запрета, при этом на первый вход узла индикации, третий вход порогового узла и второй вход делителя частоты поданы хронирующие такты.

На фиг, 1 приведена функциональная схема передающей части устройства; на фиг. 2— функциональная схема приемной части устройства.

Устройство асинхронного сопряжения дискретных сигналов содержит в передающей части последовательно соединенные управляемый делитель 1 частоты, подключенный через узел 2 выделения фронтов и фазовый дискриминатор 3 к входу усредняющего узла

4, и формирователь 5 опорных сигналов, выходы которого соответственно подключены к второму входу фазового дискриминатора 3, а через первый узел 6 регистрации, соединенный с информационным входом узла 2 выделения фронтов, — к первому входу второго узла 7 регистрации, на второй вход которого подана синхронная тактовая частота.

Выход усредняющего узла 4 через последовательно соединенные запоминающий узел 8, схему И 9 подключен к второму входу управляемого делителя 1 частоты, вход которого через формирователь 10 импульсов границ

«окна» подключен к первому входу схемы И 9.

Выход схемы И 9 подключен соответственно к второму входу запоминающего узла 8 и через узел 11 записи к одному из входов сумматора

12 по модулю два, другой вход которого соединен с выходом второго узла 7 регистрации.

На третий вход схемы И 9 и второй вход узла

11 записи подана синхронная тактовая частота 13.

В приемной части устройство содержит последовательно соединенные управляемый делитель 14 частоты и формирователь 15 опорных сигналов, выходы которого подключены соответственно через фазовый дискриминатор

l6, соединенный с узлом 17 выделения фронтов, к первому входу управляемого делителя

14 и к входу узла 18 регистрации, второй вход которого соединен с входом узла 17 выделения фронтов.

Второй выход фазового дискриминатора 16 через узел 19 запрета подключен к другому входу управляемого делителя 14 частоты, выход которого через формирователь 20 зоны нечувствительности подключен к второму входу фазового дискриминатора 16, второй выход которого подключен к первому входу уз5

4 ла 21 определения направления подстройки, соединенного вторым входом с первым входом управляемого делителя 14 частоты. Первый выход узла 21 определения направления подстройки через делитель 22 частоты, пороговый узел 23, соединенный также и с вторым выходом узла 21 определения направления подстройки, и узел 24 индикации подключен к управляющему входу узла 19 запрета. При этом на первый вход узла 24 индикации третий вход порогового узла 23 и второй вход делителя 22 частоты поданы хронирующие такты 25.

Устройство работает следующим образом.

В фазовом дискриминаторе 3 определяется фазовое рассогласование между фронтами входного сигнала, поступающими с выхода узла 2 выделения фронтов, и опорным сигналом, образованным формирователем 5. Импульсы фазового рассогласования с выхода фазового дискриминатор 3 поступают на усредняющий узел 4, а сигнал с выхода усредняющего узла 4 — на запоминающий узел 8.

При совпадении импульсов на входах схемы

И 9 сигнал подстройки с выхода запоминающего узла 8 проходит на вход управляемого делителя 1 частоты, изменяя его коэффициент деления.

При этом фаза опорного напряжения и, следовательно, стробирующих импульсов изменяется в сторону уменьшения фазового рассогласования последних с серединой посылок абонентского сигнала. В первом узле 6 регистрации происходит стробирование посылок в наименее искаженной части — в середине и затягивание полученных импульсов на полный тактовый интервал, т. е. регенерация сигнала. Затем регенерированный асинхронный сигнал поступает на вход второго узла 7 регистрации, где происходит стробирование асинхронного сигнала импульсами синхронной последовательности, имеющими большую частоту следования, и затягивание полученных импульсов на полный тактовый интервал.

Если выразить соотношение частот исходного сигнала /„ф и синхронной импульсной последовательности 1с„,,-р в виде пРавильной несократимой дроби, где

К i> Htt>

Усп»«р и считать, что и — m)1, то при регистрации асинхронного сигнала во втором узле 7 регистрации с помощью синхронных тактов, в полученном синхронном сигнале, рассматриваемом относительно исходной скорости, образуется неискаженная область — «чистое окно». Сигнал, полученный на выходе второго узла 7 регистрации, можно рассматривать как сигнал с синхронной скоростью/,„„,.рбезфазовых искажений. По информационному содержанию он отличается от исходного наличием определенного числа дополнительных посылок, дублирующих предшествующие. Основ519871

5 с изменением фазы исходного сигнала.

В приемной части исходная асинхронная скорость восстанавливается. Узел 17 выделения фронтов выделяет фронты посылок синхронного сигнала в виде узких импульсов.

10 Эти импульсы подаются на вход фазового дискриминатора 16, где сравнивается их фаза с фазой опорного сигнала, имеющего зону нечувствительности, образованного формирователями 15 и 20 соответственно опорных сигналов и зоны нечувствительности. Сигналы подстроек с выхода фазового дискриминатора 16 поступают на управляемый делитель 14 частоты, меняя его коэффициент деления. В результате подстройки фаза опорных сигналов

20 и стробирующих импульсов меняется в сторону уменьшения рассогласования их с «чистым окном».

В узле 21 определения направления подстройки производится анализ знака сигналов

25 подстройки. Импульсы ведущего направления подстройки фазы подаются на вход делителя

22, импульсы подстройки противоположного направления — на вход порогового узла 23.

В пороговом узле 23 производится подсчет

ЗО числа импульсов подстройки фазы в обоих направлениях за время, определяемое хронирующими тактами. Причем импульсы подстроек в направлении, противоположном ведущему, считаются с большим весом, так как

35 импульсы подстроек ведущего направления подаются на вход порогового узла 23 через делитель 22, При превышении числа подстроек определенного порога срабатывает узел 24 индикации и на выход подается сигнал

40 «сры⻠— приемное устройство вышло из синхронизма. При этом с помощью узла 19 запрета запрещается подстройка фазы в одном направлении.

Формирование фронтов в синхронном сиг45 нале вблизи границ «чистого окна» в передающей части устройства дает значительный выигрыш в допустимой растройке частоты сигнала абонента. Выигрыш обусловлен синхронной работой передающей и приемной ча50 стей устройства асинхронного сопряжения.

Передающая и приемная части отслеживают фазу исходного сигнала одинаково, синхронно, причем приемная часть устройства получает информацию о фазе не с помощью фрон55 тов информационного еИгнала, а с помощью фронтов, специально сформированных на пеP едающем конце. Таким образом, работа приемной части устройства не зависит от случайных фронтов в информационном сигнале.

60 Фазовые искажения фронтов посылок асинхронного сигнала, выделяемого на приемном конце, определяются шагом коррекции фазы.

Шаг коррекции, определяемый коэффициентом деления управляемого делителя 14

65 можно сделать достаточно малым, Вводить ная и дублирующие посылка образуют «пару» (удлиненные посылки).

Если на приемном конце сформировать импульсную последовательность с частотой, соответствующей асинхронной скорости и простробировать ею принятую синхронную последовательность в «чистом окне», то можно полностью восстановить переданный асинхронный сигнал. Информация о фазе исходного сигнала для приемного устройства заключена в «чистом окне».

Для работы используются фронты синхронного сигнала, ближайшие к «чистому окну».

Но приемное устройство может не отрабатывать изменение фазы «чистого окна», поскольку в сигнале фронтов, ближайших к «окну», может не быть. Это приводит к срыву синхронизма приемного устройства. Избавиться от этого можно, создавая фронты в синхронном сигнале вблизи границ «чистого окна». При этом используются избыточные посылки в синхронном сигнале. На приемном конце «пары» стробируется один раз примерно в середине, т. е. стробируется их левая или правая половина. Если проинвентировать половину

«пары», которая не будет стробироваться на приемном конце, то информация не теряется, но в «чистом окне» при этом формируется фронт, который вызовет подстройку приемного устройства.

Запоминающий узел 8 позволяет производить подстройку управляемого делителя 1 не в моменты появления сигналов подстройки на выходе усредняющего узла 4, а по команде с выхода схемы И 9.

В формирователе 10 образуются импульсы границ «чистого окна» и подаются на вход схемы И 9. На другой вход ее поступают импульсы синхронной последовательности, определяющие положения фронтов в синхронном сигнале. Если фаза исходного сигнала изменилась в сторону отставания, то на выходе фазового дискриминатора 3 появится сигнал рассогласования и, пройдя через усредняющий узел 4, он фиксируется в запоминающем узле 8. Подстройка управляемого делителя 1 пока не производится. В схеме И 9 производится сравнение положения импульсов левой границы «чистого окна» с синхронным стробирующими импульсами при наличии в запоминающем узле 8 сигнала «отрицательной» подстройки. Совпадение этих импульсов означает, что в синхронном сигнале формируется

«пара», в которой можно проинвертировать левую половину. При этом середина «пары» совпадает с импульсом левой границы «чистого окна» и фронт в синхронном сигнале будет создан вблизи левой границы «окна». Импульс с выхода схемы И 9 производит подстройку управляемого делителя 1, производит сброс запоминающего узла и записывается в узле 11 записи. В последнем формируется импульс, который затем складывается по модулю два с левой половиной «пары» в синхронном сигнале в сумматоре 12 по модулю два, производя ее инвертирование. После подстройки управляемого делителя 1 «чистое окно» в синхронном сигнале на выходе второго узла 7 регистрации смещается в соответствии

519871 расстройку тактовой частоты сигнала относительно ее номинального значения не требуется, так как в приемной части отслеживается фаза в обоих направлениях. Соотношение частот информации „„,1, и синхронной импульс- 5 ной последовательности /„„„р

) „„ф т.

Усинхр может меняться в очень широких пределах, 10 причем, чем больше разница п — т, тем легче условия работы приемного устройства.

Узел 24 индикации выхода приемной части из синхронизма дает возможность легко контролировать ее исправность и уменьшает вре- 15 мя вхождения в синхронизм.

Формула изобретения

Устройство асинхронного сопряжения дис- 20 кретных сигналов, содержащее в передающей части последовательно соединенные управляемый делитель частоты, подключенный через узел выделения фронтов и фазовый дискриминатор к входу усредняющего узла, и фор- 25 мирователь опорных сигналов, выходы которого соответственно подключены к второму входу фазового дискриминатора, а через первый узел регистрации, соединенный с информационным входом узла выделения фрон- 30 тов, — к первому входу второго узла регистрации, на второй вход которого подана синхронная тактовая частота, а в приемной части — последовательно соединенные управляемый делитель частоты и формирователь 35 опорных сигналов, выходы которого подключены соответственно через фазовый дискриминатор, соединенный с узлом выделения фронтов, к первому входу управляемого делителя частоты и к входу узла регистрации, 40 второй вход которого соединен с входом узла выделения фронтов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в передающую часть введены формирователь импульсов границ «окна», схема И, запоминающий узел, узел записи и сумматор по модулю два, при этом выход усредняющего узла через последовательно соединенные запоминающий узел и схему И подключен к второму входу управляемого делителя частоты, выход которого через формирователь импульсов границ «окна» подключен к первому входу схемы И, выход которой подключен соответственно к второму входу запоминающего узла и через узел записи к одному из входов сумматора по модулю два, второй вход которого соединен с выходом второго узла регистрации, а на третий вход схемы И и второй вход узла записи подана синхронная тактовая частота; в приемную часть введены узел запрета, формирователь зоны нечувствительности, узел определения направления подстройки, пороговый узел, делитель частоты и узел индикации, причем второй выход фазового дискриминатора через узел запрета подключен к другому входу управляемого делителя частоты, выход которого через формирователь зоны нечувствительности подключен к третьему входу фазового дискриминатора, второй выход которого подключен к первому входу узла определения направления подстройки, соединенного вторым входом с первым входом управляемого делителя частоты, а первый выход узла определения направления подстройки через делитель частоты, пороговый узел, соединенный также и с вторым выходом узла определения направления подстройки, и узел индикации подключен к управляющему входу узла запрета, при этом на первый вход узла индикации, третий вход порогового узла и второй вход делителя частоты поданы хронирующие такты.

519871

Фиг. Р

Редактор В. Блохина

Заказ 1693/10 Изд. № 1504 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

gx ингрор

Cuz синхр сигнал

Составитель P. Дубовая

Техред А. Камышникова Корректор M. Лейзерман