УСТАНОВКА ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ОСОБЕННОСТЕЙ РАБОТЫ ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЫ СИНХРОНИЗАЦИИ

Полезная модель относится к средствам обучения и может быть использована в учебном процессе для изучения особенностей работы системы фазовой автоподстройки и замкнутой системы синхронизации в приемниках дискретных сообщений.
Известна установка для демонстрации особенностей работы замкнутой системы синхронизации, содержащая источник сигнала, источник помех, сумматор, амплитудный ограничитель, цифровой фазовый дискриминатор, включающий в себя первое дифференцирующее звено, фазовый дискриминатор, второе дифференцирующее звено и управляемый генератор, решающее устройство, многоканальный блок индикации, причем выход источника сигнала через первый вход сумматора, ко второму входу которого подсоединен источник помех, и через амплитудный ограничитель подключен к входу первого дифференцирующего звена, выход которого подключен к первому входу фазового дискриминатора, выход которого подключен к входу управляемого генератора, первый выход которого подключен к входу второго дифференцирующего звена, выход которого подключен ко второму входу фазового дискриминатора, второй выход управляемого генератора подключен ко второму входу решающего устройства, первый вход которого соединен с выходом сумматора, многоканальный блок индикации первым входом подключен к выходу первого дифференцирующего звена, вторым входом - к выходу фазового дискриминатора, третьим входом - ко второму выходу управляемого генератора, четвертым входом - к выходу решающего устройства. (Установка для демонстрации особенностей работы замкнутой системы синхронизации. Патент на полезную модель №70029, 10.01.2008 г. БИ №1 Леушин В.Б., Блачев Э.К., Юсупов P.P.).
Недостатком данной модели является отсутствие возможности изучения причин возникновения ошибок приема дискретных сообщений вследствии воздействия аддитивных помех на сигнал при функционировании системы фазовой автоподстройки.
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение достоверности информации и наглядности при анализе зависимости количества и вида ошибок приема дискретных сообщений от качества функционирования замкнутой системы синхронизации при воздействии аддитивных помех на сигнал.
Технический результат достигается тем, что в установку для демонстрации особенностей работы замкнутой системы синхронизации, содержащую источник сигнала, источник помех, сумматор, амплитудный ограничитель, цифровой фазовый дискриминатор, включающий в себя первое дифференцирующее звено, фазовый дискриминатор, второе дифференцирующее звено и управляемый генератор, решающее устройство, многоканальный блок индикации, причем выход источника сигнала через первый вход подсоединен к сумматору, ко второму входу которого подсоединен источник помех, и через амплитудный ограничитель подключен к входу цифровой фазовый дискриминатор через вход первого дифференцирующего звена, выход которого подключен к первому входу фазового дискриминатора, выход которого подключен к входу управляемого генератора, первый выход которого подключен к входу второго дифференцирующего звена, выход которого подключен ко второму входу фазового дискриминатора, второй выход управляемого генератора подключен ко второму входу решающего устройства, первый вход которого соединен с выходом сумматора, многоканальный блок индикации первым входом подключен к выходу первого дифференцирующего звена, вторым входом - к выходу фазового дискриминатора, третьим входом - ко второму выходу управляемого генератора, четвертым входом - к выходу решающего устройства, дополнительно введен регистратор ошибок, первый вход которого соединен с выходом источника сигнала, второй вход - с выходом решающего устройства, а выход соединен с пятым входом многоканального блока индикации.
На фиг.1 представлена функциональная схема установки для демонстрации особенностей работы замкнутой системы синхронизации. Установка для демонстрации особенностей работы замкнутой системы синхронизации содержит источник сигнала 1, источник помех 2, сумматор 3, амплитудный ограничитель 4, цифровой фазовый дискриминатор 5, первое дифференцирующее звено 6, фазовый дискриминатор 7, второе дифференцирующее звено 8, управляемый генератор 9, решающее устройство 10, многоканальный блок индикации 11 и регистратор ошибок 12.
Установка для демонстрации особенностей работы замкнутой системы синхронизации работает следующим образом. Источник сигнала 1 формирует дискретный видеосигнал, который в сумматоре 3 суммируется с помехами, поступающими с выхода источника помех 2. С выхода сумматора 3 смесь сигнала и помехи поступает на вход амплитудного ограничителя 4, который нормирует уровень сигнала, поступающего на вход замкнутой системы синхронизации и передает его в цифровой фазовый дискриминатор 5. Одновременно, с выхода сумматора 3 смесь дискретного видеосигнала и помехи поступает на первый вход решающего устройства 10, а с выхода источника сигнала 1 дискретный видеосигнал поступает на первый вход регистратора ошибок 12. Первое дифференцирующее звено 6 цифрового фазового дискриминатора 5 формирует короткие импульсы в момент появления фронтов логических импульсов сигнала, которые в свою очередь поступают на вход фазового дискриминатора 7. Фазовый дискриминатор 7 формирует сигнал, параметр которого пропорционален фазовому сдвигу между импульсами, поступающими с выходов первого 6 и второго 8 дифференцирующих звеньев. Сигнал, параметр которого пропорционален фазовому сдвигу, с выхода цифрового фазового дискриминатора 5 поступает на вход управляемого генератора 9, на втором выходе которого формируется стробирующий сигнал, который поступает на второй вход решающего устройства 10. На первом выходе управляемого генератора 9 формируется сигнал, сдвинутый по фазе относительно сигнала второго выхода на 90 градусов, который поступает на вход второго дифференцирующего звена 8. Второе дифференцирующее звено 8 на своем выходе формирует короткие импульсы в момент появления фронтов сигнала на входе, которые, в свою очередь, поступают на второй вход фазового дискриминатора 7.
При воздействии помех на сигнал происходит искажение фронтов и срезов логических импульсов сигнала, которое приводит к появлению ошибок на выходе решающего устройства. Замкнутая система синхронизации выделяет синхросигнал из принимаемого сигнала, который предназначен для определения момента времени, в который наблюдается максимальное соотношение сигнал/помеха.
Регистратор ошибок 12 фиксирует общее количество ошибок и вид ошибок: ошибки первого рода - «пропуск цели» и ошибки второго рода - «ложная тревога».
Многоканальный блок индикации 11 отображает сигналы на выходе первого дифференцирующего звена 6, фазового дискриминатора 7, управляемого генератора 9, решающего устройства 10 и количество и вид ошибок при приеме дискретного видеосигнала. Тем самым многоканальный блок индикации 11 позволяет наблюдать процесс обнаружения сигнала в момент максимального соотношения сигнал/помеха и установить звено в замкнутой системе синхронизации, которое не обеспечивает помехоустойчивый прием.
Таким образом, многоканальный блок индикации 11 позволяет исследователю анализировать зависимость появления количества и вид ошибок от качества функционирования замкнутой системы синхронизации при приеме дискретного видеосигнала на фоне действия аддитивных помех за счет наблюдения основных сигналов, формируемых при работе замкнутой системы синхронизации,
Предлагаемая установка за счет наглядности и физического моделирования повышает уровень изучения качества приема дискретного видеосигнала и особенности функционирования замкнутой системы синхронизации при воздействии аддитивных помех.