SU1614120A1

SU1614120A1 - Устройство тактовой синхронизации

Info

Publication number: SU1614120A1
Application number: SU884619753A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Валентинович Шишкин; Анатолий Михайлович Мельник; Петр Васильевич Иващенко
Original assignee: Одесский Электротехнический Институт Связи Им.А.С.Попова
Priority date: 1988-12-13
Filing date: 1988-12-13
Publication date: 1990-12-15

Abstract

Изобретение относитс к электросв зи и может быть использовано в демодул торах систем передачи данных с фазовой и амплитудно-фазовой модул цией. Целью изобретени вл етс увеличение помехоустойчивости синхронизации при повышении кратности входных сигналов с фазовой и амплитудно-фазовой модул цией. Устройство содержит каналы 1 и 2 формировани синхронизирующего сигнала, накопительный сумматор 3, управл емый генератор 4 и формирователь 5 последовательностей управл ющих импульсов. Каналы 1 и 2 содержат аналого-цифровые преобразователи (АЦП) 6, цифровые фильтры 7, регистры 8 и 9 сдвига, инверторы 10, сумматоры 11, умножители 12 и 14, сумматоры 13 и 17, компараторы 15 и 16. Синфазна и квадратурна компоненты входного сигнала поступают соответственно на АЦП 6 каналов 1 и 2, которые синхронизируютс формирователем 5. В цифровых фильтрах 7 подавл ютс внеполосные шумы и помехи от соседних каналов. Ошибка тактового колебани вычисл етс на основе отсчетов сигналов, прошедших через цифровые фильтры 7. Определение абсолютной величины и знака ошибки производитс в компараторах 15 и 16, инверторах 10 и сумматорах 11 каналов 1 и 2. С умножителей 12 сигналы поступают на накопительный сумматор 3, в котором производитс усреднение действи шума. В зависимости от значени сигнала сумматора 3 подстраиваетс генератор 4. 2 ил.

Description

Изобретение относитс к электросв зи и может быть использовано в демодул торах систем передачи данных с фазовой и амплитудно-фазовой модул цией.

Целью изобретени вл етс увеличение помехоустойчивости синхронизации при повышении кратности входных сигналов с фазовой и амплитудно-фазовой модул цией .

На фиг.1 представлена структурна электрическа схема устройства тактовой синхронизации,- на фиг.2 - временные диаграммы сигналов, по сн ющие работу устройства тактовой синхронизации.

Устройство тактовой синхронизации содержит первый 1 и второй 2 каналы формировани синхронизирующего сигнала, накопительной сумматор 3, управл емый генератор 4 и формирователь 5 последовательностей управл ющих импульсов.

Первый 1 и второй 2 каналы формировани синхронизирующего сигнала содержат аналого-цифровые преобразователи (АЦП) 6, цифровые фильтры 7, регистры 8 сдвига, дополнительные регистры 9 сдвига, инверторы 10, сумматоры 11, умножитель 12, первый дополнительный сумматор 13, дополнительный умножитель 14, первый 15 и второй 16 компараторы, второй дополнительный сумматор 17.

Устройство тактовой синхронизации работает следующим образом.

Принимаемый дискретный сигнал с фазовой или амплитудно-фазовой модул цией произвольной кратности с выходов демодул тора в виде синфазной и квадратурной компонент поступает на первый и второй входы устройства тактовой синхронизации. Синфазна и квадратурна компоненты входного сигнала поступают соответственно на информационные входы АЦП 6 первого и второго каналов (фиг.1), которые синхронизируютс колебанием, вырабатываемым в формирователе 5 из тактового ко- лебани , поступающего с выхода

Т

управл емого генератора 4. С выхода АЦП 6 первого 1 и второго 2 каналов сигнал поступает (по п-разр дной шине) на цифровые фильтры 7, в которых подавл ютс внепо5 лосные шумы и помехи от соседних каналов Число п выбираетс из соображений необходимого числа уровней квантовани . С вы- хода цифрового фильтра 7 сигнал поступает по п-разр дной шине на регистр 8, дополни10 тельный регистр 9 (п-разр дные) и первый дополнительный суматор 13.

Ошибка тактового колебани вычисл етс на основе отсчетов сигналов, прошедших через цифровые фильтры 7 первого

15 канала 1 (синфазного) Uic, U2c, Узс и второго канала 2 (квадратурного) UIK, U2K, Озк. Отсчеты сигнала Uic, Uc(ti), U-IK UK(ti); U2c

Uc(ti + ); U2K UK (t1 + Ь ). U3

20 Uc(ti+Tc), где Те - длительность принимаемых посылок (фиг. 2а). Выделение ошибки фазы тактового колебани основано на анализе отсчетов принимаемых сигналов в первом 1 и втором 2 каналах. При условии, что

25 устройство тактовой синхронизации находитс в состо нии синхронизма, моменты времени ti и ti+Tc приход тс на середины соседних посылок, а моменты времени ti +

30 Т границу посылок. Если отсчеты соседних посылок различны, то изменение сигнала при переходе от одной посылки к другой можно аппроксимировать пр мой. Однако величина расстройки по времени 5 тмежду вырабатываемым тактовым колебанием и требуемым дл приема сигналов не будет пр мо пропорциональна абсолютной величине отсчета U2c а первом канале 1 или U2K во втором канале 2, поскольку при при- еме АФМ и ФМ сигналов произвольной кратности при условии г 0значение и2сможет быть равно нулю только в случае, когда Uic -изс, а U2K - в случае, когда Uu -изк. Дл вычислени сигналов ошибки фазы тактово О

го колебани ЕС ( г ) и Ск ( г ) необходимо в случа х, когда и Uu -изк, отличие U2c от + изс ии2кот и1к + изк.

Дл этого определ етс среднее значение отсчетов и 1с и Узс в первом канале 1

+ ,

а также среднее значение отсчетов Uin и Узк во втором канале 2

5к и1к+изк - -.

Эти операции в первом 1 и во втором 2 каналах выполн ют первые дополнительные сумматоры 13 и дополнительные умножители 14, на вторые входы которых поступают сигналы, соответствующие константе -1 /2. Перечисленные отсчеты сигналов в первом 1 и втором 2 каналах определ ютс следующим образом:

Uic Uic-Sc;UiK UiK-SK;

U2c U2c - Sc; U2K U2K - SK,изс изс - So; изк изк - SK. Поскольку принимаемые сигналы и в первом 1 и втором 2 каналах вблизи границ посылок можно аппроксимировать пр мой, то абсолютна величина расстройки по времени г между подстраиваемым тактовым колебанием и требуемым колебанием пр мо пропорциональна абсолютной величине видоизмененных отсчетов U2c в первом канале 1 и U2K во втором канале 2, При U2c U2K О г 0. Определение абсолютной величины и знака ошибки в первом канале 1 производитс на основе Die, Узс следующим образом:

ec(r) U2 c- signuTc-sign изс,а бо втором канале 2 - на основе UIK. U2K. изк .

к(г) и2к- slgnUtK-sIgn USK.

Поскольку дл вычислени с (т) и (т) необходимы только знаки Uic, изс, Uu и изк , то операции вычитани из отсчетов Uic, изс величины Sc, а из UIK, U2K величины SK свод тс к операци м сравнени величин Uic и So в первом компараторе 15, изс и Sc - во втором компараторе 16 первого канала 1, UiK и SK - в первом компараторе 15 и изк и SK во втором компараторе 16 второго канала 2. Операцию sign Uic - sign U2c выполн ют инвертор 10 и сумматор 11 пер- вог§ канала 1, а операцию sign Uu - sign изк выпoлн юf инвертор 10 и сумматор 11 второго 2. Операции Uac sign -slgn изк и U2K sign Uic - sign изк выполн ют умножители 12 соответственно первого 1 и второго 2 каналов.

С выходов умножителей 12 первого 1 и второго 2 каналов сигналы с(т)иек(г) поступают на первый и второй входы накопительного сумматора 3. где они суммируютс

5 друг с другом и суммируютс с сигналами ошибок, вычисл емыми на основе предыдущих посылок, в результате чего усредн етс действие шумов, и, если абсолютна величина , накопленна в накопительном сумматоре

0 3, превысит определенный установленный порог, то управл емый генератор 4 подстраиваетс на заданный временной шаг с целью увеличени или уменьшени фазы тактового коле.бани в зависимости от знака величины,

5 накопленной в накопительном сумматоре 3, который после подстройки обнул етс . С выхода управл емого генератора 4 подстраиваемое тактовое колебание (фиг. 26) поступает на вход формировател 5, в котором выраба0 тываютс импульсы дл синхронизации работы устройства тактовой синхронизации.

Claims

Формула изобретени Устройство тактовой синхронизации, 25 содержащее последовательно соединенные первый канал формировани синхронизирующего сигнала, накопительный сумматор, управл емый генератор и формирователь последовательностей управл ющих им0 пульсов, а также второй канал формировани синхронизирующего сигнала, выход которого подсоединен к второму входу накопительного сумматора, первый, второй и третий выходы формировател последова5 тельностей управл ющих импульсов подсоединены соответственно к обьединенным первым тактовым входам и обьединенным вторым тактовым входам первого и второго каналов формировани синхронизирующе0 го сигнала и тактовому входу накопительного сумматора, причем информационные входы первого и второго каналов формировани синхронизирующего сигнала вл ютс соответственно первым и вторым

5 входами устройства, а первый и второй каналы формировани синхронизирующего сигнала содержат последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь , цифровой фильтр и регистр сдвига,

0 последовательно соединенные сумматор и умножитель, при этом информационный вход аналого-цифрового преобразовател , тактовые входы аналого-цифрового преобразовател и цифрового фильтра, тактовый

5 вход регистра сдвига и выход умножител вл ютс соответственно информационным входом, первым и вторым тактовыми входами и выходом первого и второго каналов формировани синхронизирующего сигнала , отличающеес тем, что, с целью увеличени помехоустойчивости синхронизации при повышении кратности входных сигналов с фазовой и амплитудно-фазовой модул цией, дополнительные тактовые входы первого и второго каналов формировани синхронизирующего сигнала подключены к третьему выходу формировател последовательностей управл ющих импульсов , а в первый и второй каналы форми- ровани синхронизирующего сигнала введены последовательно соединенные дополнительный регистр сдвига, первый дополнительный сумматор, дополнительный умножитель и первый компаратор, выход которого подсоединен к первому входу сумматора , последовательно соединенные второй компаратор и инвертор, выход которого подсоединен к второму входу сумматора, а также второй дополнительный сумматор,

при зтом выход цифрового фильтра подсоединен к информационному входу дополнительного регистра сдвига и вторым входам первого компаратора и первого дополнительного сумматора, выход регистра сдвига подсоединен к первому входу второго дополнительного сумматора, выход которого подсоединен к второму входу умножител , выход дополнительного регистра сдвига подсоединен к первому входу второго компаратора , второй вход которого объединен с -вторым входом второго дополнительного сумматора и подключен к выходу дополнительного умножител , причем тактовый вход дополнительного регистра сдвига и второй вход дополнительного умножител вл ютс соответственно дополнительным тактовым входом и входом сигнала константы первого и второго каналов формировани синхронизирующего сигнала.

Ur(t}

Фиг. г