Глава 4. Цифровые системы синхронизации с перестраивающимися параметрами.

В главе получена схема адаптивной ЦСС, которая перестраивает свои конструктивные параметры в зависимости от условий приёма, т.е. при различных ОСШ на входе, и тем самым обеспечивает наиболее качественный приём. Критерием качества служит целевая функция, минимум которой свидетельствует об оптимальности выбранной конструкции.

Темпы развития телекоммуникаций в последние годы столь велики, что их «описательная» сторона отстаёт, если не считать рекламных изданий. Одними из первых появились непрерывные системы синхронизации (СС), на смену им пришли цифровые СС (ЦСС) с аналоговым фильтром, а в настоящее время уже широко применяются полностью цифровые СС, которые дают широкие возможности для исследования новых алгоритмов. Не секрет, что обработку сигналов проще и надёжнее осуществлять в цифровом виде, нежели чем в аналоговом, особенно на высоком современном уровне интеграции изделий электронной техники.

Наилучшую помехоустойчивость при передаче информации обес­печивает когерентный прием радиосигналов на фоне помех, поэто­му обязательным элементом квазикогерентных приемных устройств является система фазовой автоподстройки (ФАП) и её цифровой аналог – ЦСС, область применения которых охватыва­ет синтез частот и разнообразные системы автоматического управления [10 ,11].

Одним из перспективных направлений в исследовании ФАП является имитационное моделирование, которое позволяет не только избежать трудоёмких аналитические расчётов, но также выполнить параметрическую оптимизацию структуры. Для построения системы необходимо разработать алгоритм моделирования и выделить основные структурные блоки.

ЦСС используют пошаго­вую коррекцию фазы опорного сигнала. Общая структурная схема приведена на рис. 4.1 [11].

Рис. 4.1. Общая структурная схема.

4.1. Структура модели цсс.

Рассмотрим общую структурную схему (рис. 4.1). Функционирование ЦСС осуще­ствляется следующим образом [11]. На вход системы поступает аддитив­ная смесь , где - сигнал, - шум. Эта смесь проходит предварительную фильтрацию во входном фильтре (ВФ). На вход ЦДФ поступают три сигнала: входной сигнал , опор­ный сигнал , формируемый блоком УЭ+СД, и синхросигнал с блока ГС. Предназначение блока - сформировать на выходе цифро­вые коды, несущие информацию о текущем фазовом рассогласовании в системе. Далее коды поступают на УУ+УП, которое определённым образом накапливает их, оценивает результат и затем вырабатывает положительный или отрицательный импульс. Этот импульс является управляющим для УЭ+СД, т.е. он корректирует фазу опорного сигнала на один дискрет в зависимости от полярности импульса.

Рис. 4.2. Входной и опорный сигналы.

На рис. 4.2 внизу изображён входной сигнал, а вверху возможные состояния фазы опорного сигнала. Всего таких состояний может быть . При увеличении рассогласования система из состояния «N» переходит в состояние «–N» и, наоборот, из «N» в «–N». Таким образом, ЦСС представляет собой замкнутую систему, следящую за фазой входного сигнала.