1.2. Метод приема сигналов с неопределенной фазой

Для задач синхронизации и фазирования важным параметром является начальная фаза гармонических составляющих сигнала. Общий метод приема сигнала с неопределенной фазой состоит в том, чтобы совместить границы принимаемых сигналов с границами тактовой последовательности, вырабатываемой генератором тактовых импульсов (ГТИ) приемника. Частота следования принимаемых и тактовых сигналов полагается одинаковой. На рис.6.1 приведена схема, поясняющая метод приема сигналов с неопределенной фазой. На рис.6.2 приведены временные диаграммы, поясняющие работу схемы.

Рис.6.1

Рис.6.2

Принимаемый сигнал через линии задержки (ЛЗ) подается на схемы сравнения (СС) с различным временем задержки.

При сравнении напряжения сигналов ГТИ с напряжением поступающих с различным временем задержки t сигналов на выходе схем сравнения возникают равнозначности. Наибольшая постоянная составляющая напряжения этих импульсов соответствует совпадению по фазе принимаемых и тактовых сигналов. В этой схеме фаза приходящего сигнала “притягивается” к фазе приемника.

На рис. 6.3 приведена схема устройства с автоматической подстройкой фазы. Данная схема реализует метод фазовой автоподстройки частоты.

В этой схеме также фаза приходящего сигнала “притягивается” к фазе ГТИ приемника. Фазовый дискриминатор (ФД) определяет разницу фаз приходящего от передатчика сигнала и сигнала ГТИ. Если фаза приходящего сигнала отстает от фазы ГТИ, то ФД подает импульс на вход суммирования реверсивного счетчика (СЧ), двоичное число в СЧ увеличивается. Соответственно на последующем по номеру выходе дешифратора (DC) появляется потенциал. Следовательно, импульс на выходе элемента ИЛИ будет “сниматься” со следующего по номеру выхода линии задержки. Если фаза приходящего сигнала опережает фазу ГТИ, то ФД подает импульс на вход вычитания СЧ, двоичное число в СЧ уменьшается. Потенциал появляется на меньшем по номеру выходе DC. Импульс на выходе элемента ИЛИ будет “сниматься” с меньшего по номеру выхода линии задержки.

Рис.6.3

1.3. Классификация устройств синхронизации

Устройства синхронизации классифицируются по признакам происхождения синхросигналов и способам формирования синхросигналов.

Если рассматривать классификацию по признакам происхождения синхросигналов, то синхроимпульсы могут быть получены тремя способами:

- от высокостабильного генератора, который является эталоном отсчета времени (способ 1);

- путем передачи синхроимпульсов от передатчика к приемнику по отдельному каналу связи (способ 2);

путем получения информации об отсчетах времени из информационной последовательности единичных элементов (способ 3).

Первый способ применим тогда, когда время сеанса связи, включая время вхождения в связь, не превышает время сохранения синхронизации.

Второй способ применим в групповых многоканальных синхронных системах связи. Сигналы, несущие информацию о синхронизации, называются пилот-сигналами.

При третьем способе эффективно используется пропускная способность системы связи, обеспечивается приспосабливаемость устройств фазирования и синхронизации к изменяющимся параметрам канала связи. Недостаток – зависимость точности синхронизации от искажений принимаемых информационных сигналов. Этот способ наиболее применим.

Если рассматривать классификацию по способам формирования синхросигналов, то устройства синхронизации разделяют на разомкнутые (см. рис.6.4) и замкнутые (см. рис.6.5) устройства.

В разомкнутых устройствах синхронизации синхросигнал формируется из сигналов, принимаемых по специально выделенному синхроканалу (см. рис.6.4,а), либо из информационных сигналов с помощью анализатора сигналов и формирователя сигналов (см. рис.6.4,б).

Рис.6.4

Рис.6.5

В замкнутых устройствах синхронизации синхросигнал вырабатывается генератором синхроимпульсов. В фазовом дискриминаторе и устройстве управления производится сравнение фазового положения синхроимпульсов и положение значащих моментов приходящих информационных сигналов. При рассогласовании фаз вырабатывается управляющий сигнал, корректирующий фазу синхроимпульсов (см. рис.1.5,а). На рис. 1.5,б приведен вариант схемы, в которой в промежуточном преобразователе сравниваются фазы информационных сигналов и генератора и вырабатывается синхросигнал.