[发明专利]远程同步通信时钟智能锁相装置

说明书

 

技术领域

    本发明涉及一种煤矿井下用通信装置，具体地说是一种远程同步通信时钟智能锁相装置。

背景技术

常用的异步串行通信方式，其结构简单，对设备要求不严格而被大量采用，其缺点是抗干扰能力差，信号中叠加进干扰脉冲后容易被误当作信息码的启动脉冲，触发串行码接收器移位造成误码，由于每个字节单元都必须插入启动位、停止位、奇偶校验位、间隔符号等，使传输效率大大下降。同步通信是以整场数据包传递，CRC冗余校验，传输效率高抗干扰能力强，但要求通信主机与终端的通信时钟必须同频同相，这对远距离通信是个难题，尤其是在普通双绞线的总线中很难实现，如果采用数据脉冲变化沿触发同步，信号中的干扰会干扰同步的稳定性，相位一旦失步整场信号就会全部误码。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够智能分析同步点，使锁相精准可靠从而实现全网络智能同步化传输的远程同步通信时钟智能锁相装置。

为了解决上述技术问题，本发明的远程同步通信时钟智能锁相装置，包括与信号传输线连接的信号接收电路，信号接收电路通过通信芯片连接有主控CPU，信号接收电路还与一个同步信号分析与锁相控制CPU连接，同步信号分析与锁相控制CPU能够直接接收来自信号接收电路输送的数据信号，还包括一个通信时钟及分频电路，所述通信时钟及分频电路分别连接通信芯片和同步信号分析与锁相控制CPU；所述同步信号分析与锁相控制CPU连接微分电路，所述微分电路连接通信时钟及分频电路。

采用上述的结构后，由于在每一台终端内均设有锁相单片机，实时扑捉下行呼叫码中的FE同步字段，经过逻辑判断分离出同步头精准位置，然后触发终端的同步分频器实现全网络通信时钟的同频同相，其结构设置合理，信息传输可靠，传输效率高抗干扰能力强，其抗干扰能力远远高于常规的脉冲同步方式，遭遇强干扰时能够轻易判断出干扰信号并进行剔除，即使遭到较长时间压制性干扰，单片机也能根据自身时钟节律记忆计算出下一个同步字段FE的位置。

附图说明

    图1为本发明远程同步通信时钟智能锁相装置的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明的远程同步通信时钟智能锁相装置作进一步详细说明。

如图所示，本发明的远程同步通信时钟智能锁相装置，包括与信号传输线连接的信号接收电路，所述信号接收电路通过通信芯片连接有主控CPU，信号接收电路还与一个同步信号分析与锁相控制CPU连接，同步信号分析与锁相控制CPU能够直接接收来自信号接收电路输送的数据信号，还包括一个通信时钟及分频电路，所述通信时钟及分频电路分别连接通信芯片和同步信号分析与锁相控制CPU，通信时钟及分频电路能够向同步信号分析与锁相控制CPU发送时钟信号由同步信号分析与锁相控制CPU对信号进行分析；同步信号分析与锁相控制CPU连接微分电路，微分电路连接通信时钟及分频电路，同步信号分析与锁相控制CPU输出的锁相指令传输给微分电路，微分电路将锁相脉冲传输给通信时钟及分频电路。

    由上述结构可见，本发明通信单元中引入嵌入式单片机作为锁相控制，监测通信信息流中的码元状态，智能判断，信息流中的同步信号是有规律特征的32位同步码，与随机的毫秒级干扰脉冲相比能有效的判断识别，当单片机每检测出一帧同步码元后，便能准确生成一个同步脉冲，这个同步脉冲由软件模拟产生，启动前沿能达到极高的准确性，该脉冲去触发锁相分频器的“清零“端，强迫随后的通信时钟对准触发沿，由此可以在每个终端上获得同频同相的精准时钟，即便在强干扰环境下也不会遭到失步破坏，从而使远程同步通信获得了极高的抗干扰性能。