SU915264A1 - Digital device for monitoring binary train delay - Google Patents

Description

Изобретение относится к радиотехнике и связи и может быть использовано в системах синхронизации, измерения и слежения за параметрами движения, радиолокации и радионавигации.The invention relates to radio engineering and communications and can be used in systems for synchronization, measurement and tracking of motion parameters, radar and radio navigation.

Известно цифровое устройство слежения за задержкой двоичных последовательностей, содержащее последовательно соединенные кварцевый генератор, управляющий элемент, делитель . и опорный генератор, второй вход которого объединен с входом первого элемента задержки, выход которого подключен к первому входу первого перемножителя, а выход опорного генератора подключен к первому входу второго перемножителя, при этом выходы первого и второго перемножителя подключены к управляющим входам первого сумматора по модулю два и реверсивного счетчика, выходы которого подключены к второму и третьему входам управляющего элемента, а к счетному входу реверсивного счетчика подключенKnown digital tracking device for the delay of binary sequences, containing a series-connected crystal oscillator, a control element, a divider. and a reference generator, the second input of which is combined with the input of the first delay element, the output of which is connected to the first input of the first multiplier, and the output of the reference generator is connected to the first input of the second multiplier, while the outputs of the first and second multipliers are connected to the control inputs of the first modulo two and a reversible counter, the outputs of which are connected to the second and third inputs of the control element, and connected to the counting input of the reversible counter

22

(выход элемента И, к первому и второму входам которого подключены соответственно выходы кварцевого генератора и первого сумматора по модулю два [1].(the output element And, to the first and second inputs of which are connected respectively to the outputs of the crystal oscillator and the first modulo-two adder [1].

^Однако известное устройство имеет сравнительно низкую точнфсть слежения за задержкой вследствие недостаточной крутизны дискриминационной характеристики в точке слежения, а также прохождения управляющих напряжений на входы реверсивного счетчика при наличии синхронизма по задержке, что вызывает его паразитные срабатывания и темосамым приводит к дополнительной флуктуационной ошибке.However, the known device has a relatively low delay tracking accuracy due to insufficient slope of the discriminatory characteristic at the tracking point, as well as passing control voltages to the inputs of the reversible counter with delay synchronism, which causes its parasitic triggers and temomam leads to an additional fluctuation error.

Цель изобретения - повышение точности слежения за задержкой двоичных последовательностей.The purpose of the invention is to improve the accuracy of tracking the delay of binary sequences.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровое устройство слежения за задержкой двоичных последователь-¹ ностей, содержащее последовательно соединенные кварцевый генератор, уп3This goal is achieved by the fact that in a digital tracking device for the delay of binary sequences ¹ , containing a series-connected crystal oscillator, pack 3

равняющий элемент, делитель и опорный генератор, второй вход которого объединен с входом первого элемента задержки, выход которого подключен к первому входу первого перемножите- 5 ля, а выход опорного генератора подключен к первому входу второго перемножителя, при этом выходы первого и второго перемножителей подключены 1к управляющим входам первого сумматора по модулю два и реверсивного счетчика, выходы которого подключены к второму и третьему входам управляющего элемента, а к счетному входу реверсивного счетчика подключен выход элемента И, к первому и второму входам которого подключены соответственно выходы кварцевого генератора и первого сумматора по модулю два, введены второй сумматор по модулю два и последовательно соединенные второй и третий элементы задержки, выходы которых подключены соответственно к первому входу второго сумматора по модулю два и второму входу первого перемножителя, при этом выход первого элемента задержки подключен к вторым входам второго перемножителя й второго сумматора по модулю два, выход которого подключен! к третьему входу элемента И.equating element, divider and reference generator, the second input of which is combined with the input of the first delay element, the output of which is connected to the first input of the first multiplier, and the output of the reference generator is connected to the first input of the second multiplier, while the outputs of the first and second multipliers are connected 1k the control inputs of the first modulo two adder and a reversible counter, the outputs of which are connected to the second and third inputs of the control element, and the output of the reversing counter connected to the counter input This AND, the first and second inputs of which are connected respectively to the outputs of the crystal oscillator and the first modulo-two adder, introduced a second modulo-two adder and the second and third delay elements connected in series, the outputs of which are connected respectively to the first input of the second modulo-two adder and second the input of the first multiplier, while the output of the first delay element is connected to the second inputs of the second multiplier and the second modulo-two adder whose output is connected! to the third input of element I.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства⁴, на фиг. 2 - нормированная дискриминационная характеристика устройства и формирующие ее составляющие.FIG. 1 is a block diagram of the device ⁴ ; FIG. 2 - normalized discriminatory characteristics of the device and forming its components.

Цифровое устройство слежения за задержкой двоичных последовательностей содержит опорный генератор 1, первый перемножитель 2, первый элемент задержки 3, второй перемножитель 4, реверсивный счетчик 5, первый сумматор 6 по модулю два, элемент И 7, кварцевый генератор 8, управляющий элемент 9, делитель 10, второй элемент задержки 11, третий элемент задержки 12, второй сумматор 13 по модулю два.The digital tracking device for the delay of binary sequences contains the reference generator 1, the first multiplier 2, the first delay element 3, the second multiplier 4, the reversible counter 5, the first adder 6 modulo two, the element 7, the crystal oscillator 8, the control element 9, the divider 10 , the second delay element 11, the third delay element 12, the second adder 13 modulo two.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Входной сигнал поступает на входы первого и второго перемножителей 2 и 4 через первый элемент задержки 3 и на вход опорного генератора 1, работающего в режиме регенератора. На выходах второго и третьего элементов задержки 11 и 12 вырабатываются сигналы со сдвигом на незначительныеThe input signal is fed to the inputs of the first and second multipliers 2 and 4 through the first delay element 3 and to the input of the reference generator 1 operating in the regenerator mode. The outputs of the second and third delay elements 11 and 12 produce signals with a shift to minor

915264 4915264 4

части ТГц (где 'Си ^- длительность элемента последовательности)относительно выходного сигнала опорного генератора 1.parts of the THz (where C ^{is the} duration of the sequence element) relative to the output signal of the reference oscillator 1.

В установившемся режиме сигнал на выходе второго элемента задержки 11 имеет сдвиг относительно входного сигнала на величину /2, что определяется соответствующим выбором зна10 чения задержки первого элемента задержки 3. На перемножителях 2 и 4 происходит перемножение входного сиг· нала с регенерированным опорным сигналом, сформированным на выходах 15 третьего элемента задержки 12 и опорного генератора 1 соответственно.In the steady-state mode, the signal at the output of the second delay element 11 is shifted relative to the input signal by the value of / 2, which is determined by the appropriate choice of the delay value of the first delay element 3. At multipliers 2 and 4, the input signal is multiplied with the regenerated reference signal formed on the outputs 15 of the third delay element 12 and the reference generator 1, respectively.

Сигналы с выходов перемножителей 2 и 4 управляют режимом работы реверсивного счетчика 5, на счетный 20 вход которого через элемент И 7. поступает последовательность импульсов ‘с выхода кварцевого генератора 8. Разрешение на элемент И 7 подается с первого сумматора 6 по модулю два 25 и с второго сумматора 13 по модулю два только в тот момент, когда на выходах перемножителей 2 и 4 присутствуют сигналы разных уровней, а также значения входного и опорного сигна30 лов на входах второго сумматора 13 по модулю два не совпадают. Эта операция, тождественная операции вычитания, обеспечивает работоспособность реверсивного счетчика 5, кото35 рый осуществляет интегрирование разности на выходах перемножителей 2 и 4 в моменты несовпадения входного и опорного сигналов, обеспечивая тем самым формирование дискримина40 ционной характеристики устройства.The signals from the outputs of multipliers 2 and 4 control the mode of operation of the reversible counter 5, the counting 20 input of which is transmitted through element 7. The sequence of pulses comes from the output of the crystal oscillator 8. Permission to element 7 is fed from the first adder 6 modulo two 25 and c the second adder 13 modulo two only at the moment when the outputs of multipliers 2 and 4 contain signals of different levels, and the values of the input and reference signals at the inputs of the second adder 13 modulo two do not match. This operation, identical to the subtraction operation, ensures the operability of the reversible counter 5, which integrates the difference at the outputs of multipliers 2 and 4 at the moments of mismatch of the input and reference signals, thereby ensuring the formation of a discriminating characteristic of the device.

В управляющем элементе 9 в зависимости от знака рассогласования осуществляется операция добавления импульсов в поступающую на вход после45 довательность с кварцевого генератора 8 или операция вычитания.In control element 9, depending on the mismatch sign, the operation of adding pulses to the incoming sequence is carried out from the crystal oscillator 8 or the subtraction operation.

Соответствующий выбор значения задержек второго и третьего элементов задержки 11 и 12 определяет тра⁵⁰ пецеидальную форму дискриминационной характеристики с нормированной крутизной в точке слежения 5 = К/Сц,The appropriate choice of the delay values of the second and third delay elements 11 and 12 defines the tra ⁵⁰ pedular shape of the discriminatory characteristic with the normalized slope at the tracking point 5 = K / Sc,

Кт 2 (фиг. 26).Cm 2 (Fig. 26).

Динамические характеристики петли ⁵⁵ слежения за задержкой обеспечиваются соответствующим выбором коэффициента деления делителя 10 и типом реверсивного счетчика 5.The dynamic characteristics of the loop ⁵⁵ tracking the delay is provided by the appropriate choice of the division ratio of the divider 10 and the type of the reversible counter 5.

66

5 91525,9152

Технико-экономическая эффективность- предлагаемого устройства слежения за задержкой двоичных последовательностей заключается в повышении точности слежения за задерж- 5 кой последовательности произвольной формы. Устройство обеспечивает формирование дискриминационной характеристики с высокой крутизной в точке слежения, а также стабилизированный ¹⁰ режим работы реверсивного счетчика при наличии синхронизма по задержке.Technical and economic efficiency of the proposed tracking device for binary sequence delays is to improve the accuracy of tracking the delayed sequence of an arbitrary shape. The device provides for the formation of a discriminatory characteristic with a high steepness at the tracking point, as well as a stabilized ¹⁰ mode of operation of the reversible counter in the presence of synchronization with delay.

Claims (1)

Формула изобретения ’⁵ Claims' ⁵ Цифровое устройство слежения за задержкой двоичных лоследовательнос> тей, содержащее последовательно соедиенные кварцевый генератор, управ- 20 ляющий элемент, делитель и опорный генератор, второй вход которого объединен с входом первого элемента задержки , выход которого подключен к первому входу первого перемножителя, а выход опорного генератора подключен к первому входу второго перемно1жителя, при этом выходы первого и второго перемножителей подключены кA digital delay tracking device for binary sequences, containing a series-connected crystal oscillator, a control element, a divider and a reference generator, the second input of which is combined with the input of the first delay element, the output of which is connected to the first input of the first multiplier, and the output of the reference generator connected to the first input of the second multiplier, while the outputs of the first and second multipliers are connected to (управляющим входам первого сумматора по модулю два и реверсивного сметчика, выходы которого подключены к второму и третьему входам управляющего элемента, а к счетному входу реверсивного счетчика подключен выход элемента И, к первому и второму входам которого подключены соответственно выходы кварцевого генератора и первого сумматора по модулю два, отличающееся тем, что, с целью повышения точности слежения за задержкой, введены второй сумматор по модулю два и последовательно соединенные второй и третий элементы задержки, выходы которых подключены соответственно к первому' входу второго сумматора по модулю два и второму входу первого перемножителя, при этом выход первого элемента задержки подключен к вторым входам второго перемножителя и второго сумматора по модулю два, выход которого подключен к третьему входу элемента И.(control inputs of the first modulo two and reversible estimator, the outputs of which are connected to the second and third inputs of the control element, and the output of the element I are connected to the counting input of the reversible counter, respectively, the outputs of the crystal oscillator and the first modulator are connected to the first and second inputs two, characterized in that, in order to improve the accuracy of tracking the delay, a second modulo-two adder and two second and third delayed elements connected in series are introduced, whose outputs connected respectively to the first 'input of the second modulo two adder and the second input of the first multiplier, while the output of the first delay element is connected to the second inputs of the second multiplier and the second modulo two, the output of which is connected to the third input of the element I.