УДК 681.518.52
Б. И. Ш а х т а р и н, А. А. И в а н о в
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЦИФРОВЫХ
СИСТЕМ СИНХРОНИЗАЦИИ
Определена схема, имеющая наибольшую точность слежения. На
основе сравнительного анализа статистических характеристик
различных математических моделей цифровых систем синхрони-
зации сделано заключение, в котором изложены основные досто-
инства и недостатки каждой из схем. Предложена схема, которая
обеспечивает наиболее качественный прием.
Наилучшую помехоустойчивость при передаче информации обес-
печивает когерентный прием радиосигналов на фоне помех. Поэтому
обязательным элементом квазикогерентных приемных устройств явля-
ется система фазовой автоподстройки (ФАП) и ее цифровой аналог —
цифровая система синхронизации (ЦСС). Область применения ЦСС
охватывает синтез частот и разнообразные системы автоматического
управления[1, 2].
Функционирование ЦСС сводится к дискретизации входного сиг-
нала синхронно с моментами формирования импульсов опорного сиг-
нала; накоплению и усреднению некоторого (возможно, случайного)
числа выборок; анализу знака усредненной выборки; коррекции фазы
опорного сигнала на плюс-минус один дискрет на каждом периоде в
зависимости от знака усредненной выборки [3, 4].
В цифровых системах синхронизации используются пошаговая
коррекция фазы опорного сигнала [2]. В настоящей статье рассма-
триваются полностью цифровые системы, которые осуществляют
обработку на частоте приходящего колебания [5].
Структура математической модели ЦСС.
Цифровые системы
синхронизации отличаются друг от друга фильтром (устройством
усреднения (УУ)). В дальнейшем будем рассматривать ЦСС, при
работе которых важен только знак фазовой ошибки, в этом случае
характеристика фазового детектора является прямоугольной.
Рассмотрим общую структурную схему (рис. 1), в которой ВФ —
входной фильтр, ЦФД — цифровой фазовый детектор; УУ + УП —
устройство усреднения и преобразования; УЭ + СД – управляемый эле-
мент со счетчиком-делителем; ГС — генератор синхросигнала. Функ-
ционирование ЦСС осуществляется следующим образом [2]. На вход
системы поступает аддитивная смесь
x
(
t
) =
s
(
t
) +
n
(
t
)
, где
s
(
t
)
—
сигнал,
n
(
t
)
— шум. Эта смесь проходит предварительную фильтра-
цию в ВФ. На вход ЦФД поступают три сигнала: входной сигнал
s
(
t
)
,
24 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2007. № 1
