Устройство для выделения тактового колебания

Устройство для выделения тактового колебания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Ресяубее

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.07.74 (21) 2047217/09 с присоединением заявки №(23) Приоритет(43) Опубликовано26.07.77.Бюллетень № 27 (45) Дата опубликования описания 08.08.77 (11) 566376

2 (51) М. Кл, Н 04 Lr 7/02

Гаеударстваннмй квинтет

Сеевта Мнннатраа СССР не делам пзебретеннй, н еткрмтнй (53) УДК 621.394,,662.2(088.8) . (72) Авторы изобретения

Г, К. Дашин, А. М. Захаров и В. А. Локтионов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ТАКТОВОГО КОЛЕБАНИЯ

Изобретение .относится к радиотехничес- ким.системам выделения сигналов с повышенной фазовой стабильностью и может использоваться в устройствах тактовой (посимвольной) синхронизации систем связи с импульсными видами модуляции.

Известно устройство для выделения тактового колебания, содержащее последователь но соединенные подстраиваемый генератор, фазовый детектор, фильтр нижних частот и ð сумматор, другой вход которого сОединен с выходом блока автопоиска, а выход под« ключен к входу подстраиваемого генератора, причем на другой вход фазового детектора подан входной сигнал fl), В этом 1з устройстве сигнал снятия поискового возде .ствия формируется при синхронизме на гармониках основной частоты тактового ко лебчния.

Однако известное устройство имеет узкий диапазон автопоиска тактового колебания и большое время вхождения в синхронизм по основной гармонике тактового ко-. лебания.

Ilemü изобретения - расширение диапазона автопоиска тактового колебания и сокращение времени вхождении в синхроиизм..

Для этого в устройство для выделения тактового колебания, содержащее последовательно соединенные подстраиваемый генератор, фазовый детектор, фильтр нижних частот и сумматор, другой вход которого соединен с выходом блока автопоиска, а выход подключен к входу подстраиваемого генератора, причем на другой вход фазового детектора подан входной сигнал, введены блок сравнения длительности импульсов, два пороговых блока, два элемента НЕТ, датчик направления перестройки, бистабильный элемент, элемент ИЛИ и блок запуска, при этом выход фильтра нижних частот через последовательно соединенные первый пороговый блок и первый элемент HET подключен к одному из входов датчика направ- ления перестройки, а через последовательно соединенные второй пороговый блок и второй элемент HET — к другому входу датчика направления перестройки, выход которого подключен и одному из входов блока

566376 автопоиска, выходы первого и второго элементов HET через элемент ИЛИ подключены к одному из входов блока запуска, выход которого соединен с другим входом блока автопоиска, а другой вход блока запуска соединен с первым входом бистабильного элемента, второй выход которого подключен к запГ щающим входам первого и второго элементов НЕТ,: причем к первому входу бистабилышго элемента подключен выход первого порогового блока, а к второму входу подключен выход подстраиваемого генератора через блок сравнения длительности импульсов, на другой вход которого подан входной сигнал. !

На чертеже дана структурная электрическая схема устройства для выделения тактового колебания.

Устройство для выделения тактового колебания содержит последовательно соединен- Э ные подстраиваемый генератор 1, фазовый детектор 2, фильтр 3 нижних частот и сумматор 4, другой вход которого соединен с выходом блока 5 автопоиска, а выход под ключен к входу подстраивяемого генератора )5

1, блок 6 сравнения длительности импульсов, два пороговых блока 7, 8, два элемента НЕТ 9, 10, датчик 11 направления перестройки, бистабильный элемент 12, элемент

ИЛИ 3.3 и блок 14 запуска. При этом выход О фильтра 3 нижних частот через последователыю соединенный первый пороговый блок

7 и первый элемент НЕТ 9 подключен к ощиому мз входов датчика 11 направления переслойки, а через последовательно соеди- 5 неюжае втор и пороговый блок 8 и второй элемент HET 10 - к другому входу датчика Х1 направления перестройки, выход которого подключен к одному из входов блока

5 автопоиска, выходы первого 9 и второго 40

10 элементов НЕТ через элемент ИЛИ 13 подключены к одному из входов блока 14 запуска, выход которого соединен с другим входом блока 5 автопоиска, а другой вход блока 14 запуска соединен с первым выхо- 45 дом бистабильного элемента 12, второй вы. ход которого подключен к запрещающим входам первого 9 и второго 10 элементов НЕТ, причем к первому входу бистабильного элемента 12 подключен выход первого порого- О вого блока 7, а к второму входу подключен выход подстраиваемого генератора 1 через блок 6 равнения длительности имгульсов, на друг и вход которого подан входной сигнал.

Предлагаемое устройство работает следующим образом, При неравенстве длительностей импульсов на входах блока 6 сравнения с его выхода поступает непрерывнал последовательность импульсов (сигнал ошибки), устанавливающая бистабильный элемент 12 в состояние, при котором на блок 14 запуска поступает сигнал разрешения автопоиска.

При этом в зависимости от уровня сигнала на выходе датчика 11 направления перестройки на вход подстраиваемого генератора

1 через сумматор 4 поступает ступенчатый сигнал, осуществляющий перестройку подстраиваемого генератора 1 по частоте в сторону увеличения или уменьшения. Одновременно на запрещающие входы первого 9 и второго 10 элементов НЕТ выхода бистабильного элемента 12. поступает сигнал, запрещающий поступление сигналов с выходов первого 7 и второго 8 пороговых блоков на входы датчика 11 направления перестройки и элемента ИЛИ 13. Уровень сигнала на выходе датчика 11 направления пере стройки при этом остается прежним и частота подстраиваемого генератора 1 изменяется до границы полосы захвата системы фазовой автоподстройки частоты.

Захват частоты кольцом фаэовой автоподстройки на гармониках частоты тактового колебания не вызывает снятия поискового воздействия, так как на выходе блока 6 сравнения длительности импульсов формируется сигнал ошибки и бистабильный элемент

12 не изменяет своего состояния, даже если сигнал фазового рассогласования превышает уровень нечувствительности первого порогового блока 7. Также остается прежним уровень сигнала, снимаемого с выхода датчика 11 направления перестройки.

При захвате на основной гармонике тактового колебания формирование сигнала ошибки на выходе блока 6 сравнения длительности импульсов прекращается, Сигнал фазового рассогласования, поступающий с выхода фазового детектора 2 через фильтр 3 ниж них частот на входы пороговых блоков 7 и

8, при превышении уровня нечувствительности, например, первого порогового блока 7 вызывает изменение уровня сигнала на входе бистабильного элемента 12 и его переключение. На вход блока 14 запуска поступает сигнал с первого выхода бистабильного элемента 12, запрещающий изменение поискового воздействия (уровня ступенчатого сигнала), а на входы элементов НЕТ 9 и

10 со второго выхода бистабильного элемента 12 — уровень, разрешающий прохождение сигналов с выходов пороговых блоков

7 и 8 на входы датчика 11 направления перестройки и элемента ИЛИ 13. На выходе элемента ИЛИ 13 появляется сигнал, разрешающий дальнейшее изменение уровня ступенчатого сигнала в сторону уменьшения сигнала фазового рассогласования, так как направление перестройки остается прежним.

После уменьшения сигнала фазового рассогласования до уровня порога нечувствительности первого порогового блока 7 на выходе элемента ИЛИ 13 появляется сигнал, запрещающий дальнейшее изменение поискового воздействия, так как состояние бистабильного элемента 12 при этом не изменяется. 10

При этом в устройстве устанавливается режим синхронизма, характеризующийся определенным соотношением фаз между сигналом с выхода подстраиваемого генератора

1 и входным сигналом. Это соотношение поддерживается в пределах заданного допуска (определяемого зоной нечувствительности пороговых блоков), так как превышение сигналом фазового рассогласования уровня нечувствительности какого либо порогового блока (7 или 8) вызывает появление соответствующего ("О или 1") уровня сигнала на выходе датчика 11 направления перестройки и запуск блока 5 автопоиска, вследствие чего сигнал фазового рассогласования уменьшается до уровня нечувствительности соответствующего порогового блоха, В случае, когда при неравенстве длительности импульсов на входах блока 6 сравне- 6 ния длительности импульсов автопоиск тактового колебания начинается в направлении, противоположном рассмотренному выше, после уменьшения разности частот до пределов полосы захвата, срабатывает пороговый блока

8. Но изменение состояния бистабильного элемента 12 происходит лишь после того, как сигнал фазового рассогласования превышает уровень нечувствительности порогового бло=.ка 7. При этом изменяется: направление п 40 рестройки, сигнал фазового рассогласования уменьшается до уровня нечувствительности порогового блока 7 и в устройстве устанавливается режим синхронизма.

Испытания предлагаемого устройства по- 45 казали, что диапазон автопоиска тактового колебания расширяется до значений, величина которых ограничивается только частот ными свойствами элементов, входящих в состав системы фазовой автоподстройки час-50 тоты, а время вхождения в синхрониэм при соотношении значений верхней граничной частоты, с которой начинается автопоиск, к нижней, равному 16, составляет не более

0,2 сек.

55 . Кроме того, обеспечивается определенное фазовое соотношение (в пределах заданного допуска) между выходным сигналом подстраиваемого генератора 1 и входным сигналом, которое автоматически поддерживается. Это позволяет использовать изобретение в устройствах, в которых необходимо стабильное и строго определенное фазовое соотношение между синхронизируемыми сигналами.

Формула изобретения

Устройство для вселения тактового колебания, содержащее последовательно соединенные подстраиваемый генератор, фазовый детектор, фильтр нижних частот и сумматор, другой вход которого соединен с выходом блока автопоиска, а выход подключен к входу подстраиваемого генератора, причем на другой вход фазового детектора подан входной сигнал, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона автопоиска тактового колебания и сокращения времени вхождения s синхронизм, введены блок сравнения длительности импульсов, два пороговых блока, два элемента НЕ7, датчик направления перестройки,.бистабиль ный элемент, элемент ИЛИ и блок запуска, при этом выход фильтра нижних частот через последовательно соединенные первый пороговый блок и первый элемент HET подключен к одному из входов датчика направления перестройки, а через последовательно соединенные второй пороговый блок и второй элемент HET - к другому входу датчика направления перестройки, выход когорого под ключен к одному иэ входов блока автопоис-, ка, выходы первого и второго элементов

НЕТ через элемент ИЛИ подключены к одному иэ входов блока запуска, выход которого соединен с другим входом блока авто-, поиска, а другой вход блока запуска соединен с первым выходом бистабильного элемен

ra, второй выход которого подключей к запрещающим входам первого и второго элементов НЕТ, причем к первому входу биста,бильного элемента подключен выход первого порогового блока, а к второму входу подключен выход подстраиваемого генерато ра через блок сравнения длительности импульсов, на другой вход которого подан

Входной сигнал. т

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Шахгильдян В. В., Ляховкин А. А.

Системы фазовой автоподстройки частоты.

М., "Связь", 1972, с. 296.

566376

@нхоф

Составитель A. Черепанов

Редактор Л. Гребенникова Текред H. Асталош; Корректор E. Панн

Заказ 2516/41 Тираж 815 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

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