SU1233292A1 - Synchronizing device - Google Patents

Synchronizing device Download PDF

Info

Publication number
SU1233292A1
SU1233292A1 SU843774435A SU3774435A SU1233292A1 SU 1233292 A1 SU1233292 A1 SU 1233292A1 SU 843774435 A SU843774435 A SU 843774435A SU 3774435 A SU3774435 A SU 3774435A SU 1233292 A1 SU1233292 A1 SU 1233292A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
adder
output
voltage
fed
Prior art date
Application number
SU843774435A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Неволин
Original Assignee
Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.С.М.Кирова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.С.М.Кирова filed Critical Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.С.М.Кирова
Priority to SU843774435A priority Critical patent/SU1233292A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1233292A1 publication Critical patent/SU1233292A1/en

Links

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике и обеспечивает уменьшение времени вхождени  в синхронизм и повышение помехоустойчивости. На фазовый детектор 1 поступают входной сигнал и сигнал управл емого опорного генератора (УОГ) 4. Напр жение биений с фазового детектора 1 поступает на суьматор 2, а также через дифференцирующий блок 5 - на формирователь 6 сигналов направлени  счета. ич С помощью формировател  6 сигналов направлени  счета выделенные дифференцирующим блоком 5 импульсы раздел ютс  и поступают на соответствующие входы реверсивного счетчика (РС) 7. Состо ние PC 7 преобразуетс  с помощью ЦАП 8 и поступает на другой вход сумматора 2. Напр жение с сумматора 2 через ФНЧ 3 поступает на УОГ 4 дл  управлени  его частотой и фазой. Напр жение с сумматора 2 поступает также на управл емый полосовой фильтр 9 с переменным затуханием. Этот фильтр отфилът.ровывает от функции переходного процесса посто нную составл ющую и модулирующую функцию. Напр жение с его выхода через АЦП 10 поступает в виде начальной частотной расстройки на PC 7. В момент изменени  значени  PC 7 измен етс  скачком напр жение управлени  УОГ 4. Тактовый генератор 11, формирователь 12 блокирующих импульсов, формирователь 13 запускающих импульсов и лини  задержки 14 обеспечивают тактовую работу блоков устройства. 2 ил. i (Л ю : lAd tsD UD tc Ли./ Sf. сини ft.The invention relates to radio engineering and provides a reduction in the time of entry into synchronism and increase noise immunity. The phase detector 1 receives an input signal and a signal of a controlled reference oscillator (UOG) 4. The voltage of the beats from the phase detector 1 is fed to the cooler 2, and through the differentiating unit 5 to the driver 6 of the counting direction signals. Using pulse counting signal generator 6, the pulses allocated by differentiating unit 5 are separated and fed to the corresponding inputs of the reversible counter (PC) 7. The PC 7 state is converted by the DAC 8 and fed to another input of the adder 2. The voltage from the adder 2 through The LPF 3 is fed to the VOG 4 to control its frequency and phase. The voltage from the adder 2 is also fed to the controlled band-pass filter 9 with variable attenuation. This filter turns off the constant transient and modulating function of the transient function. The voltage from its output through the A / D converter 10 enters the form of the initial frequency detuning to PC 7. At the time of changing the value of PC 7, the UOG 4 control voltage changes abruptly. provide clock operation of the device blocks. 2 Il. i (L yu: lAd tsD UD tc Lee. / Sf. blue ft.

Description

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  вThe invention relates to radio engineering and can be used in

асинхронных адресных системах переь дачи информации и в системах радионавигации дл  вьщелени  опорного колебани .asynchronous address transfer systems and radio navigation systems for reference oscillation.

Цель изобретени  - уменьшение времени вхождени  в синхронизм и по- вьшение помехоустойчивости.The purpose of the invention is to reduce the time to synchronization and increase noise immunity.

На фиг. 1 представлена структурна  электрическа  схема устройства синхронизации; на фиг. 2 - временные- диаграммы сигналов, по сн ющие работу устройства синхронизации.FIG. Figure 1 shows the electrical circuit diagram of the synchronization device; in fig. 2 - time-diagrams of signals, explaining the operation of the synchronization device.

Устройство синхронизации содержит фазовый детектор 1, cyr-tMaTop 2, фильтр 3 нюкних частот., управл емый опорный генератор 4, дифференцирующий блок 5, формирователь б сигналов направлени  счета, реверсивньй счетчик 7, цифроаналоговый преобразова- тель 8, управл емый полосовой фильтр 9 с переменным затуханием, аналого- цифровой преобразователь 10, тактовы генератор It, формирователь 12 блокирующих импульсов, формирователь 13 запускающих импульсов, линию 14 задержки .The synchronization device contains a phase detector 1, cyr-tMaTop 2, a filter of 3 nuc frequencies, a controlled reference oscillator 4, a differentiating unit 5, a shaper of counting signals, a reversible counter 7, a digital-analogue converter 8, a controlled band-pass filter 9 s variable attenuation, analog-to-digital converter 10, clock oscillator It, driver 12 blocking pulses, driver 13 trigger pulses, delay line 14.

Устройство синхронизации работает следующим образом,The synchronization device works as follows

На вход устройства синхронизации (фиг. 1) поступает входной сигнал S(t)A(t)cos cOpt-HC()(t) , где A(t) - огибающа ; F(t) - приращение фазы; MO частота опорного колебани .The input of the synchronization device (Fig. 1) receives the input signal S (t) A (t) cos cOpt-HC () (t), where A (t) is the envelope; F (t) is the phase increment; MO is the frequency of the reference oscillation.

Управл емый опорный генератор 4 в общем случае расстроен на частоту uW tto-Qg,, где cOfj значение частоты управл емого опорного генератора 4 в начальный момент времени. Оно будет определ тьс  в основном состо нием реверсивного счетчика 7, соответствующим фазовой ошибке. Поэтому на выходе фазового детектора 1 по вл етс  напр жение биений: (фиг. 2а). Фронты этого напр жени , соответствующие обратному участку квазипшто- образной характеристики фазового детектора 1, вьщел ютс  с помощью дифференцирующего блока 5. Импульсы на выходе дифференцирующего блока 5 могут быть как отрицательньти, так и положительными.The controlled reference generator 4 is generally upset by the frequency uW tto-Qg, where cOfj is the frequency of the controlled reference generator 4 at the initial moment of time. It will be determined in the ground state of the reversible counter 7 corresponding to the phase error. Therefore, a beat voltage appears at the output of phase detector 1: (Fig. 2a). The fronts of this voltage, corresponding to the reverse section of the quasi-peak-like characteristic of the phase detector 1, are detected by means of the differentiating unit 5. The pulses at the output of the differentiating unit 5 can be either negative or positive.

С помощью формировател  6, который может быть выполнен в виде де- тектора с соответствующим инвертированием и усилением напр жени  (мощности ) , импульсы раздел ютс  и пос2332922With the help of a shaper 6, which can be made as a detector with the appropriate inverting and amplification of voltage (power), the pulses are separated and sent 2332922

тупают соответственно на вход пр мого счета и вход обратного счета реверсивного счетчика 7. Состо ние реверсивного счетчика 7 из цифровой 5 формы с помощью дифроаналогового преобразовател  8 преобразуютс  в аналоговую форму (фиг. 26), Это напр жение , суммиру сь в сумматоре 2 с выходным напр жением фазового детек- 0 тора 1, управл ет частотой и фазой Заправл емого опорного генератора 4. Сигнал на выходе сумматора 2 показан на фиг. 2в. Данные сигнал до моThe input of the direct count input and the countdown input of the reversible counter 7 are respectively input. The state of the reversing counter 7 of the digital 5 form is converted into analog form using the diffro-analog converter 8 (Figure 26). This voltage is summed in the adder 2 with the output the voltage of the phase detector 0, the controller 1, controls the frequency and phase of the refillable reference oscillator 4. The signal at the output of the adder 2 is shown in FIG. 2c. Data signal up to mo

мента времени t,  вл етс  монотонным Подобна  форма сигнала справедлива только дл  модулированного опорного колебани  и.пи когда индекс фазовой модул ции у входного сигнала значительно меньше единицы,time t is monotonous. A similar waveform is valid only for a modulated reference oscillation. when the phase modulation index of the input signal is much less than one,

ФитЕЬТр 3 нилсних частот предназначен дл  сглаживани  сигнала на выходе сз мматора 2, который может быть немонотонным вследствие формировани  из дискретного напр жени , И эта немонотонность обусловлена, в основном, различными задержками в сумматоре 2 и в цепи с реверсивным счетчиком 7, а так как эта разница незначительна , то и посто нна  времени фильтра нижних частот 3 может быть выбрана много меньше посто нной Времени устройства синхронизации . Поэтому устройство сихрониза- ции по своим характеристикам приближаетс  к системам фазовой автопод- стройкн частоты первого пор дка.The 3 NIL filter band is designed to smooth the signal at the output of the Cz mmator 2, which may be non-monotonic due to the formation of a discrete voltage. the difference is insignificant, and the time constant of the low-pass filter 3 can be chosen much shorter than the time constant of the synchronization device. Therefore, by its characteristics, the synchronization device approaches the first-order phase-locked-frequency systems.

В случае входного модулированного сигнала напр жение на выходе сумматора 2., а также на входе управл емого опорного генератора 4 при наличии частотной расстройки имеет видIn the case of an input modulated signal, the voltage at the output of the adder 2. as well as at the input of the controlled reference oscillator 4, in the presence of frequency detuning, has the form

l/{i)().5l / {i) (). 5

fAfA

Ичмакс IIchmaks I

xCoS(51it + tf;)xCoS (51it + tf;)

; ;

и соответственно парциальные индексы фазовой модул ции, час- тоть спектральных составл ющих и начальные фазы;and, accordingly, the partial indices of the phase modulation, the frequency of the spectral components and the initial phases;

посто нна  составл юща  управл ющего напр жени ;constant component of the control voltage;

ТАTA

д« т - посто нна  времени петли фазовой автоподстройки частот крутизна характеристики фазового детектора 1;d 't is the time constant of the phase-locked loop frequency, the steepness of the characteristic of the phase detector 1;

начальна  частотна  расстрока;initial frequency layout;

полоса удержани .retention band.

Таким образом, в устройстве синхронизации в переходном режиме функци  переходного процесса объединена аддитивно с модулирующей функцией. Этим предлагаемое устройство синхронизации ,  вл ющеес  в своей основе линеаризованной системой фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), существенным образом отличаетс  от обычных нелинейных систем ФАПЧ, гдеThus, in the transient synchronization device, the transient function is combined additively with the modulating function. This proposed synchronization device, which is basically a linearized phase-locked loop (PLL) system, is significantly different from conventional non-linear PLL systems, where

эти два процесса мультипликативно .проход т нелинейный элемент - фазовый детектор, в результате чего их спектры перемешиваютс  настолько что функции невозможно разделить.These two processes multiplicatively pass through a nonlinear element — a phase detector, with the result that their spectra are so intermixed that the functions cannot be separated.

Таким образом, в предлагаемом устройстве синхронизации функци  переходного процесса (второго слагаемого ) вида, несуща  информацию о начальной частотной расстройке, существует независимо от модулирующей функции.Thus, in the proposed synchronization device, the function of the transition process (the second term) of the form, carrying information about the initial frequency detuning, exists independently of the modulating function.

Напр жение с выхода сумматора 2 поступает на информационньй вход управл емого полосового фильтра 9, который отфильтровывает от функции переходного процесса как посто нную составл ющую U, так и модулирующую функцию, под которой в общем случае могут подразумеватьс  и случайные воздействи  (шумы). Вид сигнала на выходе управл емого полосового фильтра 9 показан на фиг- 2д (кривые I, II, III) . Эти три значени  сигнала отличаютс  друг от друга различными значени ми начальной с частотной расстройки 4 со .The voltage from the output of the adder 2 is fed to the information input of the controlled band-pass filter 9, which filters both the constant component U and the modulating function from the transient function, by which in general can be implied random effects (noise). The type of signal at the output of the controlled band-pass filter 9 is shown in Fig. 2d (curves I, II, III). These three signal values differ from each other in different values of the initial one with a frequency offset of 4 co.

Устройство синхронизации в процессе устранени  начального частотного рассогласовани  синхронизируетс  тактовым генератором 11, которы работает в автоколебательном режиме и вьфабатывает пр моугольные импульсы малой скважности (фиг. 2г).The synchronization device, in the process of eliminating the initial frequency error, is synchronized by the clock generator 11, which operates in the auto-oscillatory mode and generates rectangular pulses of small duty cycle (Fig. 2d).

Работа тактового генератора 11, следовательно, и всего устройства.The operation of the clock generator 11, therefore, the entire device.

292292

синхронизации, может быть засинх- ронизирована внешним источником, сигнал.которого должен поступать на вход тактового генератора 11. Задний фронт импульса тактового генератора 11 запускает формирователи 13 и 12, выходные сигналы которых показаны соответственно на фиг. 2 е и 2 .synchronization can be synchronized by an external source, the signal of which must be fed to the input of the clock generator 11. The falling edge of the pulse of the clock generator 11 starts the drivers 13 and 12, the output signals of which are shown respectively in FIG. 2 e and 2.

Выходной сигнал формировател Shaper output

13 поступает в аналого-цифровой преобразователь 10, фиксиру  его состо ние, а также через линию задержки 14 (фиг. 2з) вход разрешени  записи реверсивного счетчика 7,. При. этом сигнал с выходов аналого-цифрового преобразовател  10, состо ние которого в цифровом виде соответствует начальной частотной расстройке л го,переписываетс  в реверсивный счетчик 7 и на выходе цифро- аналогового преобразовател  8, а значит и сумматора 2, в момент вре- мени tj формируетс  скачок напр жени , в результате которого частота управл емого опорного генератора 4 становитс  равной несущей частоте входного сигнала.13 enters the analog-to-digital converter 10, fixing its state, as well as through the delay line 14 (Fig. 2h) the recording resolution input of the reversible counter 7 ,. At. In this case, the signal from the outputs of the analog-digital converter 10, whose state in digital form corresponds to the initial frequency detuning of the first, is written to the reversible counter 7 and the output of the digital-to-analog converter 8, and hence to the adder 2, is generated at time tj. voltage jump, as a result of which the frequency of the controlled reference oscillator 4 becomes equal to the carrier frequency of the input signal.

Дл  того, чтобы скачок напр жени  сигнала на выходе сумматора 2 не вызвал переходных процессов в управл емом полосовом фильтре 9, а значит и ложного срабатывани  аналого-цифрового преобразовател  10, затухание управл емого полосового фильтра 9 (после фиксации состо ни  аналого-цифрового преобразовател  10) резко увеличиваетс  путем подачи сигнала с выхода формировател  12 на управл ющий вход управл емого полосового фильтра 9. В последнем цепи, содержащие емкости, закорачиваютс , а цепи, содержащие индуктивности , размыкаютс , вследствие чего затухание управл емого полосового фильтра резко увеличиваетс , а сигнал на его выходе становитс  равным нулю (фиг. 2а).In order that the voltage jump at the output of the adder 2 does not cause transients in the controlled bandpass filter 9, and hence the false triggering of the analog-to-digital converter 10, the damping of the controlled band-pass filter 9 (after fixing the state of the analog-digital converter 10 ) increases dramatically by applying a signal from the output of the generator 12 to the control input of the controlled band-pass filter 9. In the latter, circuits containing capacitors are short-circuited, and circuits containing inductances are opened, due to h its attenuation of the controlled bandpass filter increases dramatically, and the signal at its output becomes zero (Fig. 2a).

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство синхронизации, содержащее последовательно соединенные сумматор , фильтр нижних частот, управ- л емый опорный генератор и фазовый детектор, последовательно соединенные реверсивный счетчик и цифроана- логовый преобразователь, выход котоA synchronization device containing a series-connected adder, a low-pass filter, a controlled reference oscillator and a phase detector, a series-connected reversible counter and a digital-to-analog converter, the output of which рого подсоединен к первому входу сумматора, а также диф4)еренцирующий блок и линию задержки, причем информационный вход фазового детектора  вл етс  входом устройства, отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  времени вхождени  в синхронизм и повьше.ни  помехоустойчивости , в него введены последовательно соединенные тактовый генератор, формирователь блокирующих импульсов, .управл емый полосовой фильтр с. переменным затуханием и аналого-цифровой преобразователь, а также формирователь сигналов направлени  счета и формирователь запускающих импульсов, при этом дополнительный выход тактового генератора через формирователь запускающих импульсов и линию задержconnected to the first input of the adder, as well as the differential 4) the differentiating unit and the delay line, the information input of the phase detector being the device input, characterized in that, in order to reduce the synchronization time and more noise immunity, serially connected clock generator, blocking pulse driver, controlled band-pass filter variable attenuation and analog-to-digital converter, as well as the driver of the counting direction signals and the driver of trigger pulses, while the additional output of the clock generator through the driver of trigger pulses and the delay line ки подсо€ .динен к входу разрешени  за- иcи реверсивного счетчика, информа- ционньче входы которого подключены к соответствующим выходам аналого-цифрового преобразовател , управл ющий вход которого подключен к выходу формировател  запускающих импульсов, выход фазового детектора подсоединен непосредственно к второму входу сумматора и через дифференцирующий блок - к входу формировател  сигналов направлени  счета, первый и второй выходы которого подсоединены соответственно к входу пр мого счета. и входу обратного счета реверсивного счетчика, а выход сумматора подсоединен к информаш онному входу управл емого полосового фильтра с переменным затуханием.They are connected to the input of the resolution of the reverse counter meter, whose information inputs are connected to the corresponding outputs of the analog-digital converter, the control input of which is connected to the output of the trigger pulse former, the output of the phase detector is connected directly to the second input of the adder and through the differentiating unit — to the input of the counting signal generator, the first and second outputs of which are connected respectively to the direct count input. and the reverse count input of the reversible counter, and the output of the adder is connected to the information input of the controlled band-pass filter with variable attenuation. Редактор А. СабоEditor A. Sabo Составитель В. Орлов Техред О.ГортзайCompiled by V. Orlov Tehred O. Gortzai Заказ 2784/58 Тираж 624 ПодписноеOrder 2784/58 Circulation 624 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Ра:/шска  наб., д, 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Ra: / shska nab., d, 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4 Корректор С. ШекмарProofreader S. Shekmar
SU843774435A 1984-07-25 1984-07-25 Synchronizing device SU1233292A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843774435A SU1233292A1 (en) 1984-07-25 1984-07-25 Synchronizing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843774435A SU1233292A1 (en) 1984-07-25 1984-07-25 Synchronizing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1233292A1 true SU1233292A1 (en) 1986-05-23

Family

ID=21132187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843774435A SU1233292A1 (en) 1984-07-25 1984-07-25 Synchronizing device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1233292A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 985945, кл. Н 03 L 7/10, 1981. Авторское свидетельство СССР № 1020970, кл. Н 03 D 13/00, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4114110A (en) Frequency synthesizer
ES460467A1 (en) Digital double differential phase-locked loop
US4115745A (en) Phase lock speed-up circuit
SU1233292A1 (en) Synchronizing device
US4439689A (en) Circuit for the control of the cyclic ratio of a periodic pulse signal and device multiplying by 2n of a pulse signal frequency incorporating said control circuit
JPS5935218B2 (en) PLL circuit
US5656958A (en) Frequency synthesizing device
SU1200195A1 (en) Phase meter shaper
SU886253A1 (en) Frequency synthesizer
JPS6028170B2 (en) Code synchronization method for reception of spread spectrum signals
SU869068A1 (en) Digital frequency synthesizer
SU1149404A1 (en) Frequency-phase-lock loop
CA1254270A (en) Phase-locked loop
SU1252940A1 (en) Digital frequency synthesizer
SU1656680A1 (en) Frequency synthesizer
SU1343427A1 (en) Function generator
SU1046942A1 (en) Frequency synthesis device
SU621060A1 (en) Arrangement for automatic phase tuning of frequency
SU1748251A1 (en) Digital frequency synthesizer
SU965002A1 (en) Device for automatic single control of frequency
SU1677874A1 (en) Clock pulse synchronizer
SU1305846A1 (en) Digital frequency synthesizer shaft turn angle-to-digital converter
SU830652A1 (en) Frequency synthesizer
SU1312730A2 (en) Switch-type pulse-position converter
SU1385261A1 (en) Phase shifter