Каким образом формируется опорный сигнал в схемах тактовой

Синхронизации?

Схема одного из возможных вариантов СТС показана на рис. 4, эпюры, поясняющие ее принцип действия - на рис. 5. Сигнал Uсд(t) (рис. 5,а) с выхода синхронного детектора, искаженный помехами и линейными устройствами, преобразуется дифференцирующей цепочкой ДЦ (рис. 5,б) и после обработки в квадраторе KB представляет последовательность импульсов (рис. 5,в), в спектре которых содержится гармоническая составляющая с частотой f = 1/τ. Эта составляющая выделяется полосовым фильтром ПФ и в дальнейшем фильтруется следящим узкополосным фильтром на основе ФАП. Устройство формирования УФ формирует из гармонического колебания ФАП импульсы тактовой синхронизации U_т(t). На рис. 4 нелинейное устройство, представляющее последовательное соединение ДЦ-КВ, используется для восстановления гармонической составляющей с частотой f= 1 / τ. Как следует из рис. 4, при передаче импульсов одинаковой полярности импульсы на выходе квадратора будут отсутствовать, что приведет к ослаблению или пропаданию сигнала на выходе ПФ и на входе ФАП, к увеличению погрешности в работе ФАП, к срыву режима слежения.

Рис. 4 – схема тактовой синхронизации с нелинейной обработкой

Рис. 5 – эпюры преобразования сигналов в СТС

3) Скремблер (scrambler) - это устройство, предназначенное для шифрования исходящего и дешифровки входящего сигнала, при телефонных разговорах. Для организации защищенного сеанса связи необходимо наличие двух скремблеров, у каждого абонента участвующего в переговорах - свой Принцип действия скремблера заключается в следующем: голосовую информацию скремблер на стороне отправителя шифрует по специфическому алгоритму, после чего отправляется в канал связи. Скремблер принимающей стороны должен быть настроен на использование того же криптографического алгоритма, он дешифрует полученную информацию и передает абоненту в виде голосового сигнала.

Перехватить такой сигнал возможно, но его дешифровка требует дорогостоящего оборудования, подготовленного специалиста - криптоаналитика и времени для проведения криптографического анализа. Причем результат не гарантирован. И даже в случае успешного раскрытия сообщения, процесс дешифровки может занять несколько месяцев, за это время полученная информация сильно утратит актуальность.

Смысл скремблирования состоит в получении последовательности, в которой статистика появления нулей и единиц приближается к случайной, что позволяет удовлетворять требованиям надежного выделения тактовой частоты и постоянной, сосредоточенной в заданной области частот спектральной плотности мощности передаваемого сигнала.

Скремблирование (от английского слова to scramble - перемешивать) производится на передающей стороне с помощью устройства - скремблера, реализующего логическую операцию суммирования по модулю исходного и преобразующего псевдослучайного двои- чных сигналов. На приемной стороне осуществляется обратная операция - дескрембли- рование устройством, называемым дескремблеpoм. Дескремблер выделяет из принятой исходную последовательность. Основной частью скремблера является генератор псевдо- случайной последовательности в виде линейного n-каскадного регистра с обратными свя- зями, формирующий последовательность максимальной длины 2ⁿ-1.

Принцип работы скремблера - это смещение путем XOR(исключающее ИЛИ) потоков битов с генератором псевдослучайных значений (битов) XOR (исключающее ИЛИ)-это:

(0XOR0)=0

(1XOR0)=1

(0XOR1)=1

(1XOR1)=0,

генератором псевдослучайных значений (битов) - на самом деле это генератор случайных значений, но так как он, может быть "повторим" т.е. работает по функции и дает "закономерное" значение то он является якобы "генератор случайных значений" - т.е. псевдослучайных значений вот это и удобно тем что имея два одинаковых генератора можно получить одинаковые значения Получаем на выходе случайное значение, которое отлично декодируется вторым генератором дающим такую же псевдослучайную последо-вательность.

Вообще безопасность любой криптосистемы можно сравнить с надежностью цепи: чем крепче ее самое слабое звено, тем труднее порвать эту цепь. В хорошей криптосистеме должно быть досконально проверено все - алгоритм, протокол, ключи и т. п.

4) Схема словной синхронизации должна обнаружить и определить момент окончания слова в результате поиска и обнаружения положительных синхроимпульсов на фоне биполярных информационных импульсов.

Сигнал с выхода схемы регенерации Ucp(t) поступает на ключевые схемы (Кл_i), на второй вход которых поступают управляющие импульсы с выхода распределителя импульсов РИ. На выходе каждого отвода распределителя в результате деления частоты следования импульсов тактовой синхронизации U_t(t) формируется последовательность импульсов следующих с периодом, равным длительности слова T_c=nt. Последовательности в соседних отводах смещены на величину длительности одного импульса. Сигнал на выход ключа проходит только при поступлении управляющего импульса, и следовательно, последовательность, снимаемая с у-го отвода распределителя, будет опрашивать k-ые импульсы принимаемого сигнала, а последовательность (j+1)-го отвода будет опрашивать (k+1)-ые импульсы и т.д. Сигналы с выхода ключей поступают в сумматоры, на выходе которых после сложения импульсов в течение Т_∑ = qTc формируются напряжения, сравниваемые схемой выбора максимума СВМ. На выходе сумматоров, в,которых обрабатываются информационные биполярные импульсы, следующие через интервал Тс независимо, с равными вероятностями р(-1) =р(1) = 0,5, напряжения будут близки к нулю. В том канале, где суммируются синхроимпульсы положительной полярности, напряжение достигнет максимального значения и будет выделено СВМ.

Поскольку приемная часть находится в режиме ожидания информационного сигнала, по которому и входит синхронизм, то для защиты от шума, действующего на вход приемника в отсутствие сигнала, на выходе СВМ устанавливается пороговое устройство ПУ, осуществляющее обнаружение синхросигнала. Обнаруженный сигнал с выхода ПУ используется для обнуления счетчика импульсов СИ, на выходе которого формируются импульсы словной синхронизации Uсс (t) .

5)Как осуществляется кадровая синхронизация.

Для создания на экране приёмника устойчивого изображения необходима синхронизация кадровых развёрток передающей камеры или другого источника видеосигнала и телевизора (монитора). Кадровая синхронизация осуществляется при помощи специальных кадровых синхроимпульсов, передаваемых в составе кадровых гасящих импульсов вместе с видеосигналом.

Длительность кадрового гасящего импульса незначительно превышает длительность обратного хода развёртки на величину запаса гашения. Это необходимо для предотвращения «заворота» изображения на горизонтальных границах кадра.

Различают следующие методы кадровой синхронизации: маркерную, безмаркерную и инерционную.

Маркерная синхронизация осуществляется путем передачи в начале кадра синхроимпульса (маркера), отличающегося от информационных и других служебных сигналов. В приемной станции осуществляется обнаружение и выделение маркерного сигнала, из которого формируется кадровый сигнал. Структура селектора маркерного сигнала зависит от его формы. Если маркерный сигнал отличается по амплитуде от информационных импульсов, то схема селектора имеет вид (рисунок 1).

Рисунок 6

Недостатком этой схемы является невысокая помехоустойчивость.

Схема селектора маркерного сигнала, отличающегося от информационных сигналов по длительности, приведена на рисунке 2.

Рисунок 7

Данная схема обладает более высокой помехоустойчивостью, чемсхема изображенная на рисунке 1.

Безмаркерная синхронизация является частным случаем маркерной синхронизации, когда синхросигнал отсутствует. Начало кадра определяется по паузе, длительность которой равна удвоенному канальному интервалу (рисунок 4).

Рисунок 8

При инерционной синхронизации для управления работой селектора приемной станции используется инерционный генератор синхроимпульсов, который подстраивается по фазе принимаемыми синхросигналами.

При инерционной синхронизации кратковременные сбои не приводят к срыву синхронизма коммутаторов приемной и передающей систем. Рассмотрим блок – схему приемной части канала инерционной синхронизации (рисунок 5).

Рисунок 9

В селекторе осуществляется выделение маркерного сигнала по форме, амплитуде или длительности. В начальный период времени схема стробирования отключена и система осуществляет вхождение в синхронизм. Из выделенного маркерного сигнала формируется синхросигнал. Этот сигнал используется в качестве опорного, по которому производится подстройка фазы генератора. Для повышения помехоустойчивости введено стробирование маркерного сигнала.

ФНЧ обеспечивает инерционность работы схемы при пропадании сигналов синхронизации за определенное время.

6)Как связаны параметры сигналов, формируемых схемами синхронизации, и параметры принимаемого сигнала?

Синхрогенератор формирует импульсы различной длительности и частоты, обеспечивая идентичность положения координат точек на передающем и приемном устройствах. Один импульсы выражаются частотой строк, другие частотой кадров. Кроме того синхрогенератор выражает сигналы гашения лучей передающей и приемной трубок во время обратных ходов. Называются эти импульсы гасящие(предназначены для гашения яркости сигнала обратного хода). Выделенные импульсы синхронизации управляют решающим устройством, обеспечивая синхронность и синфазность разверток при приеме и передаче