Методы получения сигналов с посимвольной синхронизацией.

Использование пилот-сигналов.

В этой системе тактовая частота на борт приемника передается по отдельному каналу.

Достоинства: очень высокая помехоустойчивость, стабильность.

Недостаток: приходиться организовывать дополнительную радиолинию. Это затраты полосы и энергии. Кроме того, если не использовать сложных сигналов, такую линию легко подавить. Поэтому использование пилот-сигналов крайне ограниченно.

Резонансное устройство синхронизации.

ПР - преобразователь

РУ – резонансный усилитель

УО – усилитель ограничитель

ФК – формирующий каскад

Временная диаграмма работы синхранизатора:

Резонансный усилитель настроен на тактовую частоту. Дело в том, что в спектре сигналов тактовой частоты нет спектральной составляющей, соответствующей тактовой частоте, следовательно, на входе ставят какое-то устройство, которое уменьшает длительность тактового импульса. В результате на тактовой частоте в спектре появляется спектральная составляющая ,которая выделяется РУ. С выхода усилителя ограничителя формируется меандр, из которого с помощью дифференцирующей цепочкой и формирующего каскада формируется сигналы с тактовой частотой.

Резонансное устройство синхронизации обладает недостатками:

1. Если во время передачи серии одинаковых импульсов на входе РУ формируется затухающая синусоида.

2. При перерывах в сеансах связи на входе УО перестает формироваться напряжение тактовой частоты.

Первый недостаток можно устранить, передавая вместо «1» символ «10», а вместо «0» - «01».

Устройства посимвольной синхронизации с непосредственным воздействием на местный генератор.

Такие схемы разработаны для радиолинии, которые работают при не очень большом отношении с/ш. В основу схем положен дискретный вариант ФАПЧ.

И – схемы совпадений;

* – инвертор.

Три схемы совпадений, инвертор и сумматор образуют

1 – входной сигнал;

2 – напряжение тактовой частоты;

3 – после схемы совпадения(*);

4 – после (**);

5 – на выходе инвертора;

6 – на выходе сумматора;

7 – на выходе ФНЧ.

Если сигналы совпадают по частоте и сдвигу по фазе на угол π/2, то постоянная составляющая на выходе сумматора равна нулю. Если фазы не совпадают, то возникающая постоянная составляющая будет отлична от нуля и используется для управления местным тактовым генератором.

Второй вариант построения системы ФАПЧ.

ДУ – дифференцирующее устройство.

Временная диаграмма:

Нарисованные две схемы объединяет один недостаток. В обоих случаях для подстройки частоты необходимо залезать в колебательный контур генератора. Это приводит к существенному ухудшению кратковременной стабильности всей системы.

Устройство синхронизации без непосредственного воздействия на местный генератор.

Структурная схема:

СДИИ – схема добавления или исключения;

ДН – делитель частоты.

Генератор вырабатывает последовательность импульсов с частотой . Число m обычно выбирается кратное величине 2ⁿ (n>1)/ Эта последовательность подается на делитель частоты, где происходит деление на такты. Полученные сигналы с частотой мы будем использовать для тактовой синхронизации. Но его фаза может отличаться от фазы сигнала тактовой частоты передатчика. Поэтому мы сравниваем фазу колебания с частотой и фазу колебания с частотой .

Колебания с частотой формируется из принятого приемником колебания. В том случае, если фазы этих колебаний различны, то в последовательность добавляется импульс или убирается. Поскольку на выходе стоит делитель с фиксированной величиной деления, то фаза колебания с частотой будет смещаться влево либо вправо.

Упрощенный вариант этой схемы:

РС – реверсные системы;

ИЗ – схема совпадения;

ДЦ – дифференцирующая цепочка;

y(t) – сигнал на видеочастоте, который снимается с детектора поднесущей.

Вид сигнала y(t):

Отношение с/ш мало.

y (t)

Этот сигнал используется для управления фазой колебания тактовой частоты, которая вырабатывается в схеме. В зависимости от того, опережает фаза колебания y(t) фазу выходного сигнала или отстает от нее, сигнал будет сниматься со схемы совпадения И1, либо со схемы И2. Сигнал с выхода этих схем совпадения передаются на суммирование, либо на вычитание вход реверсной системы. Реверсная система выполняет функции интегратора. В зависимости от того, куда сместится фаза колебания с частотой с помощью схемы запрета и схемы совпадения добавляется, либо исключается импульс из последовательности, которая формируется с помощью генератора.

Недостаток: Перестройка фазы осуществляется с дискретом

Достоинство: высокая стабильность колебания.