Упрощенная структурная схема приемника синхросигнала. Назначение опознавателя, анализатора, решающего устройства, их устройство.
Рассмотрим принцип работы приемника синхросигнала (ПСС) со скользящим поиском, упрощенная структурная схема которого приведена на Рис. 1.
Рис. 1. Упрощенная структурная схема приемника синхросигнала.
Приемник синхросигнала выполняет следующие основные функции: установление синхронизма после включения системы в работу; контроль за синхронным состоянием системы в процессе работы; обнаружение сбоя синхронизма; восстановление состояния синхронизма после каждого сбоя.
Основными узлами ПСС являются опознаватель, анализатор и решающее устройство. Опознаватель содержит регистр сдвига, число разрядов в котором совпадает с числом символов в синхросигнале, и дешифратор (Дш), настроенный на дешифрацию синхросигнала заданной структуры. Как только в регистре сдвига, на вход которого поступает групповой цифровой сигнал, оказывается записанной кодовая комбинация, совпадающая по структуре с принятой структурой синхросигнала, на выходе опознавателя появляется импульс.
Анализатор с помощью контрольного сигнала, поступающего от ГОпр, проверяет соответствия момента появления импульса на выходе опознавателя ожидаемому моменту появления синхросигнала, т.е. осуществляется проверка по периоду следования и времени появления синхросигнала. Появление импульса на выходе схемы запрета означает отсутствие синхросигнала (сигнала с выхода Дш) в момент поступления контрольного импульса от ГОпр, а появление импульса на выходе схемы И2 означает совпадение по времени синхросигнала и контрольного сигнала от ГОпр. Решающее устройство оценивает выходные сигналы анализатора но определенному критерию, принимает решение о наличии или отсутствии синхронизма и управляет работой ГОпр в процессе вхождения в синхронизм. Решающее устройство содержит накопитель по выходу из синхронизма и накопитель по входу в синхронизм, представляющие собой двоичные счетчики со сбросом. Накопитель по входу в синхронизм, вход которого соединен с выходом схемы И2, обеспечивает защиту ПСС от ложного вхождения в синхронизм в режиме поиска синхросигнала, когда на вход опознавателя поступают случайные комбинации цифрового группового сигнала, совпадающие по структуре с синхросигналом. Обычно емкость накопителя по входу в синхронизм ni составляет 2-3 разряда.
Структурная схема неадаптивного приемника сс. Назначение блоков, принцип действия в синхронном режиме.
На Рис. 5. приведена структурная схема неадаптивного приемника синхросигнала,
Рис. 5. Структурная схема неадаптивного ПЦС
Если система находится в режиме синхронизма, то накопитель по входу в синхронизм будет заполнен, поскольку на выходе схемы И2регулярно появляются импульсы, подтверждающие совпадение моментов поступления импульсов с выхода опознавателя и контрольных импульсов от ГОпр. Накопитель по выходу из синхронизма опустошается. Импульсы на выходе опознавателя, соответствующие случайным комбинациям со структурой, аналогичной структуре синхросигнала, не влияют на работу ПСС, так как не совпадают по времени с контрольными импульсами от ГОпр. Если, например, в результате ошибок в одном из циклов будет искажен синхросигнал, на выходе опознавателя в нужный момент импульс не появится, в результате чего с выхода схемы запрета в накопитель по выходу из синхронизма поступит импульс. Однако схема остается в прежнем состоянии, поддерживая ранее установленное состояние синхронизма. Только в том случае, если будут искажены n2 синхросигналов подряд, т.е. когда полностью заполнится накопитель по выходу из синхронизма, будет принято решение о выходе системы из состояния синхронизма При этом, если накопитель по входу в синхронизм будет заполнен раньше накопителя по выходу из синхронизма, последний будет сбрасываться в исходное нулевое положение.
Таким образом обеспечивается защита от ложного выхода из синхронизма при кратковременных искажениях синхросигнала. При длительном нарушении синхронизма накопитель по выходу из синхронизма оказывается заполненным и принимается решение о действительном выходе системы из состояния синхронизма Начинается поиск нового состояния синхронизма В этом случае первый же импульс от опознавателя через открытый элемент И3 переводит ГОпр и накопитель по входу в синхронизм в исходное нулевое состояние, а накопитель по выходу из синхронизма - в состояние, соответствующее (n2-1)-му импульсу, т.е. уменьшает его содержимое на 1. Если в следующем цикле моменты появления импульса на выходе опознавателя и импульса от ГОпр не совпадают (это означает, что синхрогруппа оказалась ложной), то вновь заполняется накопитель по выходу из синхронизма, открывается схема И3 и очередной импульс от опознавателя вновь устанавливает ГОпр и накопители в указанное ранее состояние. Таким образом обеспечивается защита от ложного установления синхронизма Этот процесс продолжается до тех пор пока на выходе опознавателя не появляется импульс, соответствующий истинному синхросигналу. В этом случае через n1 циклов заполняется накопитель по входу в синхронизм, сбрасывается в нулевое состояние накопитель по входу в синхронизм, сбрасывается в нулевое состояние накопитель по выходу из синхронизма схема И3 закрывается, т.е. устанавливается новое состояние синхронизма.
Структурная схема неадаптивного приемника СС. Назначение блоков, принцип действия в асинхронном режиме.
Структурная схема адаптивного приемника синхросигнала. Назначение блоков, принцип действия в режиме поиска синхросигнала. Время восстановления синхронизма.
Рис. 6. Структурная схема адаптивного ПЦС
В данной схеме можно выделить две цепи: цепь удержания синхронизма и цепь поиска синхронизма. Каждая цепь имеет свои анализатор и решающее устройство. Работа ГОпр и формирование контрольного сигнала совпадения происходит так же, как в рассмотренной схеме, и здесь не показаны. Контрольный сигнал совпадения для цепи удержания синхронизма поступает от основного ГОпр, которое управляется схемой И4. Контрольный сигнал совпадения для цепи поиска синхросигнала поступает от делителя частоты ДЧ, работающего аналогично ГОпр, но независимо от него. Управление работой ДЧ осуществляется схемой И3. Такое построение позволяет производить поиск синхросигнала, не нарушая работы основного ГОпр. При сбое синхронизации через элемент HET1 в накопитель но выходу из синхронизма будет записана 1. В цепи поиска синхронизма сбой зафиксирует схема НЕТ2, которая изменит состояние триггера и подготовит всю схему к поиску синхросигнала (схема И3 будет открыта). Теперь любой импульс от опознавателя, свидетельствующий о появлении синхрогруппы, пройдет через схему И3, установит ДЧ в начало отсчета, ноль во всех разрядах накопителя по входу в синхронизм и вернет триггер в исходное положение. Новый контрольный импульс будет выработан ДЧ через время Тц. Если сбой вызван искажением структуры синхросигнала, то следующий синхросигнал придет вовремя и импульс от опознавателя пройдет схему И2, запишет 1 в накопитель по входу в синхронизм. После нескольких циклов (это зависит от емкости накопителя) накопитель по входу в синхронизм будет заполнен. В цепи удержания синхронизма, как отмечалось выше, также будет зафиксирован сбой синхронизма; но если такой сбой вызван искажением структуры синхрогруппы, то появление следующего синхросигнала совпадет с контрольным импульсом от ГОпр. На выходе И1 появится импульс, который, пройдя через схему ИЛИ, установит 0 во всех разрядах накопителя по выходу из синхронизма. Изменений в работе ГОпр не произойдет. Если после начала поиска синхросигнала в цикле будет содержаться ложная синхрогруппа, то она также вызовет установку ДЧ в начало отсчета. Через время Тц делитель частоты выработает контрольный сигнал совпадения, а сигнал от опознавателя будет отсутствовать. Тогда этот контрольный сигнал ДЧ опять подготовит схему к поиску синхросигнала. Такой режим работы будет сохраняться до выявления истинного синхросигнала. Если сбой синхронизации произошел из-за изменения временных позиций синхросигнала в цикле, то контрольные импульсы ГОпр будут поступать в накопитель по выходу из синхронизма, который заполнится и выдаст разрешающий сигнал на вход схемы И4. Установка в начало отсчета соответствующих распределителей ГОпр произойдет в том случае, если в цепи удержания синхронизма накопитель по выходу будет заполнен, а в цепи поиска синхронизации накопитель по входу будет заполнен и в момент появления контрольного сигнала от ДЧ. При длительном поиске синхросигнала состояние ГОпр остается без изменений до появления сигнала с выхода И4, что равносильно увеличению емкости накопителя по выходу из синхронизма. Работа приемника сверхциклового синхросигнала практически не отличается от работы приемника циклового синхросигнала. При этом приемник сверхциклового синхросигнала работает в несколько облегченном режиме, так как установление сверхциклового синхронизма осуществляется после установления синхронизации по циклам, т.е. когда определены границы циклов.