Файл: Шляпоберский В.И. Основы техники передачи дискретных сообщений.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 243

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Если на запрещающий вход элемента З А П Р Е Т сиг­ нал не подается, то импульсы, поступающие на прямой вход, проходят на выход и через схему ИЛИ поступают на делитель с коэффициентом деления 2/G. На выходе •последнего каскада деления имеем прямоугольные им­ пульсы с частотой / т И , равной скорости передачи В, ко­ торые в противофазе подаются на два логических эле­ мента И, образующих фазовый дискриминатор ФД. На вторые входы элементов И подаются короткие импульсы, соответствующие значащим 'моментам.

В режиме опережения, т. е. когда колебания ЗГ опе­

режают по фазе значащие моменты

(рис. 5.96),

соот­

ветствующие им импульсы будут поступать на ФД,

когда

триггер Т находится в

положении 1. На выходе

схемы

И\ появятся импульсы.

Под действием

каждого импуль­

са, поступающего на элемент ЗАПРЕТ, один из высоко­ частотных импульсов будет запрещен и фаза тактовых (регистрирующих) импульсов сместится на величину Tf=ro/2Ki в сторону отставания. В режиме отставания импульсы с входного устройства будут поступать на ФД, когда триггер 7* находится в состоянии 0 (рис. 5.9е). На выходе схемы Иг появятся импульсы, воздействующие на схему И управляющего устройства УУ. Если дли­

тельность

этих импульсов

меньше периода Т'

колеба­

ния ЗГ, то

каждый из них

обусловит появление

на вы­

ходе схемы И одного импульса, расположенного в сере­ дине между импульсами задающего генератора, посту­ пающими на элемент ЗАПРЕТ . Под действием каждого импульса, появляющегося на выходе схемы И, фаза вы­

ходных

тактовых

импульсов смещается на

T ' = T O / 2 K I

в сторону опережения.

 

Как

видно из

рис. 5.96 при f m = B, между

значащи­

ми моментами единичного интервала укладываются два полупериода колебаний, один из которых образует зону опережения, другой — зону отставания. В режиме син­ фазности идеальные значащие моменты совпадают с моментом перехода от зоны отставания к зоне опереже­

ния,

поэтому импульсы,

поступающие

на вход

ФД

(рис.

5.9),

будут совпадать с моментом

перехода

триг­

гера

Т из

состояния 0 в

состояние 1. Так как длитель­

ность импульсов во много раз больше времени переклю­ чения триггера, то на выходах обеих схем И фазового

£>*•

269



дискриминатора появятся импульсы, которые из-за раз­ личного управляющего воздействия не вызовут смеще­ ния фазы выходных тактовых импульсов.

§ 5.3, Х А Р А К Т Е Р И С Т И К И

З А М К Н У Т Ы Х

УСТРОЙСТВ СИНХРОНИЗАЦИИ

При рассмотрении принципов

работы замкнутых УС

предполагалось, что принимаемые элементы не искаже­ ны и измеряемое ФД смещение по фазе между знача­ щими, моментами и ТИ в каждый данный момент доста­ точно точно характеризует истинное рассогласование фаз. Однако в реальных условиях эксплуатации импуль­ сы, поступающие с выхода канала связи, искажены и расстояния между значащими моментами не кратны тоЭто значит, что даже в режиме синфазности часть зна­

чащих моментов

будет совпадать с зоной

отставания,

а часть — с зоной

опережения. Каждое такое совпаде­

ние вызывает добавление или

исключение

импульсов,

т. е. приводит к смещению фазы

ТИ. Таким образом, при

приеме искаженных элементов имеет место ложное кор­ ректирование, снижающее точность фазирования.

Рассмотрению вопросов распределения фазы такто­ вых импульсов, т. е. точности синхронизации, посвящено большое число работ, в которых, как правило, исследу­ ются математическое ожидание и корреляционная функ­ ция фазы тактовых импульсов (синхроимпульсов). Та­ кой подход обоснован тем, что во всех случаях, когда обеспечивается хотя бы удовлетворительная по досто­ верности связь, распределение фазы тактовых импульсов почти всегда можно считать близким к нормальному.

Учитывая, что краевые искажения в каналах связи носят случайный характер и, как правило, смещение границ импульсов в сторону опережения и в сторону отставания равновероятно, влияние искажений прини­ маемых элементов на точность синхронизации может быть уменьшено при включении в цепь связи ФД с уп­ равляющим устройством усредняющего элемента (УЭ). С помощью этого элемента импульсы, поступающие с ФД, суммируются и на управляющее устройство сигнал по­ дается только в том случае, когда число импульсов, ха­ рактеризующих одно из фазовых состояний, например опережение, превысит число импульсов, характеризую­ щих другое фазовое состояние, например отставание, на

260


определенную величину. В качестве УЭ в устройствах синхронизации с дискретным управлением чаще всего используется реверсивный счетчик (см. § 3.2).

Если краевые искажения носят случайный характер, то преобладания импульсов относятся к стационарным искажениям. При преобладаниях длительность единич­ ного элемента одной полярности f всегда больше дли­ тельности единичного элемента противоположной поляр­

ности t", а сумма (t' + t") этих

длительностей равна

2то (рис. 5.10). Смещение одного

значащего момента на

ч

- 1 1

%

- i

-Сшираз

1

таль

1

 

Опереже­ Отста­ Опереже­Отста­ ОпережеОтстаОпереже-

­

ние

вание

ние

вание ние

бонйв' •

ние"-

 

 

 

1

f

• 1 '

t"\

 

 

 

 

 

 

 

 

4

-

Г

 

 

 

о)

 

 

2t0

 

 

 

6)

 

 

 

 

 

 

Рис. 5.10. Работа УС при преобладаниях

 

 

постоянную

величину

при двухполюсном

корректирова­

нии может привести к ложной синхронизации, т. е. к та­ кому режиму работы УС, при котором имеющееся рас­ хождение по фазе не обнаруживается н не устраняется. Предположим, что в момент включения приемной части соотношение фаз колебаний ЗГ и принимаемых элемен­ тов соответствовало рис. 5.10а. В этом случае имеюще­ еся расхождение по фазе не устраняется, так как зна­ чащие моменты попеременно совпадают с зоной опере­ жения и с зоной бтетаванпя. Вследствие этого на вы­ ходах ФД появится одинаковое число импульсов добав­ ления и вычитания.

Одним из путей устранения ложной синхронизации при преобладаниях является переход от двухполюсного корректирования к однополюсному, т. е. к корректиро­ ванию по одному значащему моменту (рис. 5.106). При этом желательно, чтобы переход на однополюсное кор-

261


ректирование

осуществлялся только при преобладаниях,

а в случае их

отсутствия корректирование происходило

по обеим границам.

В зависимости от степени воздействия на фазу так­ товых импульсов различают УС с постоянным и пере­ менным коррекцнонным эффектом. В УС с постоянным коррекциоиным эффектом, которые делятся на двухпозиционные и трехпозпционные, под действием сигнала, поступающего с выхода Ф Д или усредняющего элемента

независимо от величины рассогласования фаз, фаза

ТИ

всегда смещается на величину то//С или на 2л/К,

где

Л' — коэффициент деления делителя.

Вустройствах синхронизации с переменным коррек­

цнонным эффектом фаза тактовых импульсов смещает-.

ся на в е л и ч и н у — « к , где ак—коэффициент,

который

может принимать значения от о,<=1 до ак = п в зависи­ мости от величины фазового рассогласования при усло­ вии, что п<С'/С-

В двухпозицпонных УС коэффициент ак принимает значения + 1 и — 1 , т. е. фаза тактовых импульсов кор­ ректируется на величину то/К при приеме каждого зна­ чащего момента. Такой режим работы УС можно при­ менять только тогда, когда фазовое рассогласование, измеренное при приеме каждого значащего момента с

большой вероятностью, будет соответствовать

истинно­

му фазовому

рассогласованию. В

трехпозиционных

УС

коэффициент

аи принимает три

значения + 1 ;

0;

— 1 .

Составной частью таких УС является усредняющий эле­

мент, и

поэтому

коррекция не

производится

( а к = 0)

до

тех

пор,

пока УЭ

(реверсивный

счетчик

или

другой

на­

копительный

элемент)

не окажется

в

одном из

своих

крайних

положений.

 

 

 

 

 

 

 

В устройствах синхронизации с переменным коррек­

циоиным

эффектом ак

увеличивается

дискретно,

напри­

мер,

путем

преобразований прямоугольной

характери­

стики фазового дискриминатора в ступенчатую. При сту­

пенчатой

характеристике фазового

дискриминатора

(рис. 5.11)

величина

расхождения по

фазе определяется

с точностью до S, %,

от То (где 5 — выраженная в про­

центах от единичного элемента величина зоны коррек­ ции, в пределах которой коррекционный эффект постоян­ ный). Формирование переменного коррекционного эф­ фекта может быть осуществлено, если например; при

262