Устройство для восстановления синхроинформации цикловой синхронизации

 

Изобретение относится к импульсной технике. И может быть использовано в устройствах связи цифровых средств обработки информации с телеметрическими системами сбора и передачи данных с временным разделением каналов. Цель изобретения расширение функциональных возможностей . Достигается это путем обеспечения одновременного с формированием восстановленных маркеров цикла генерации маркерных тактов. Устройство содержит входную шину 1 маркеров цикла , генератор 2 импульсов, блоки синхронизации 3, запуска 4, измерения периодов 5, генерации восстановленных синхроимпульсов 6, деления 7, хранения констант 8, счетчики импульсов 9 и 13, элемент задержки 10, регистр сдвига 11, логический элемент (ЛЭ)НЕ 12, триггер 14, ЛЭ И 15-18, ЛЭ ИЛИ 19-22 формирователь импульсов 23, шины начальной установки 24, кода ожидаемого периода маркеров цикла 25 и выходные 26 и 27. 1 ил.

СО103 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 51 4 Н 03 K 5/153

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Й И ОТКРЫТИЙ (21) 3810428/24-21 (22) 25.07.84 (46) 23.02.86. Бюл. М - 7 (72) С.В. Шилов (53) 681.65.021(088.8) (56) Патент Франции У 2095549, кл. Н 03 К 5/00, 1.971.

Авторское свидетельство СССР

9 1003322, кл. Н 03 К 5/153, 198-1. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ

: СИНХРОИНФОРИАЦИИ ЦИКЛОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ (57) Изобретение относится к импульсной технике. И может быть использовано в устройствах связи цифровых средств обработки информации с телеметрическими системами сбора и передачи данных с временным разделением каналов. Цель изобретения— расширение функциональных возможностеи. Достигается это путем обеспе чения одновременного с формированием восстановленных маркеров цикла генерации маркерных тактов. Устройство содержит входную шину 1 маркеров цикла, генератор 2 импульсов, блоки синхронизации 3, запуска 4, измерения периодов 5, генерации восстановленных синхроимпульсов 6, деления 7, хранения констант 8, счетчики импульсов 9 и 13, элемент задержки 10, регистр сдвига 11, логический элемент (ЛЭ)НЕ 12, триггер 14, ЛЭ И

15-18, ЛЭ ИЛИ 19-22 формирователь I импульсов 23, шины начальной установки 24, кода ожидаемого периода маркеров цикла 25 и выходные 26 и 27.

1 ил.

12

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах связи вычислительных средств обработки информации с телеметрическими системами сбора и передачи информации с временным разделением каналов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения одновременного с формированием восстановленных маркеров цикла генерации маркеров тактов.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство для восстановления синхроинформации цикловой синхронизации содержит входную шину 1 маркеров цикла, генератор 2 импульсов, блоки синхронизации 3, запуска 4, измерения периодов 5, генерации восстановленных синхроимпульсов 6, деления 7, хранения констант 8, первый счетчик

° импульсов 9, элемент задержки 1О, регистр сдвига 11, элемент НЕ 12, второй счетчик импульсов 13, триггер

14, первый, второй, третий и четвертый элементы И 15, 16, 17,18, первый, второй, третий и четвертый элементы

ИЛИ 19,20,21,22, формирователь импульсов 23, шину начальной установки

24, шину кода ожидаемого периода маркеров цикла 25; первую и вторую выходные шины 26 и 27.

Шина 1 соединена с одним из входов блока 3, другой вход которого подключен к выходу генератора 2 импульсов и первому входу блока 4 запуска, второй вход которого соединен е выходом блока 3 и первыми входами блбков 5 и 6, вторые входы которых подключены к выходу блока 4 запуска, а третьи входы соединены с шиной начальной установки 24, третьим входом блока 4 запуска и входами элементов ИЛИ 19 и 20, четвертые входы блока 6 подключены к выходам блока 5, четвертые входы которого соединены с шинами 25, при этом выходы блока 5 соединены также с информационными входами блока 7, первые и вторые выходы которого подключены соответственно к информационным входам счетчика 9 и адресным входам блока 8, выходы которого соединены с информационными входами регистра сдвига 11, а вход управления блока 7 подключен к первому установочному входу триггера 14 и выходу первого элемента

ИЛИ 19, другой вход которого соеди13532 а нен с выходом счетчика импульсов 13, при этом выход элемента ИЛИ 20 соединен с установочным входом счетчика импульсов 13 и входом записи регистра сдвига 11, вход сдвига которого подключен к счетному входу счетчика импульсов 13 и выходу формирователя импульсов 23, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 21

1б и первым входом элемента ИЛИ 22,.выход которого .подключен к первой выходной шине 26 и входу записи счетчика импульсов 9, выход заема которого соединен с информационным входом элемента задержки 10 и первым входом элемента И 15, выход .которого подключен к первому входу элемента

ИЛИ 21, а второй вход элемента И 15 соединен через элемент НЕ 12 с выходом регистра сдвига 11 и первым входом элемента И 16, выход которого подключен к второму входу элемента

ИЛИ 21, а второй вход соединен с выходом элемента задержки 10, синхронизирующии вход которого подключен к вычитающему входу счет- чика импульсов 9 и выходу элемента И 17, первый вход которого соединен с выходом блока 4, а второй вход подключен к одному из выходов триггера 14, другой выход которого соединен с первым входом элемента И 18, выход которого подключен к вторым входам элементов ИЛИ 20 и 22, второму установочному входу триггера 14 и второй выходной шине 27, а второй вход элемента И 18 соединен с выходом блока 6.

Блок запуска 4 функционально пред. ставляет собой ключ, коммутирующий

40 на выход импульсы генератора 2.

Блок измерения периода 5 выполнен на основе реверсивного счетчика импульсов и блока сравнения кодов, а блок генерации восстановленных син45 хроимпульсов 6 — на вычитающем счетчике.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы по сигналу начальной установки устройство приводитСя в исходное состояние, при котором запрещается прохождение импульсов генератора 2 на выход блока запуска 4, в блок измерения периода 5 вписывается код числа Й, равный количеству импульсов генератора

2, приходящихся на ожидаемый период поступления маркеров цикла, кроз 1213532 4 ме того, этот код сигналом начальной где 1 — период следования маркеров

Ll, установки, . проходящим через элемент цикла.

ИЛИ 19, вписывается в блок 7 деле- Период следования маркеров тактов ния на К, а триггер 14 устанавливается в положение, при котором т.

К (2) элемент И 18 оказывается открытым где К вЂ” количество маркеров тактов

/ для восстановленных синхроимпуль- (каналов) в цикле.

cos маркеров цикла, поступающих с Подставляя формулу.(1) в (2) получим выхбда блока генерации восстанов-,-", p7 ленных синхроимпульсов 6, а элемент 14 ат- (î 1, (3)

И 17 — закрытым для прохождения им.пульсов генератора 2 с выхода блока N — елого от деления М на К запуска 4. Кроме того, сигналом на- И вЂ” код остатка. чальной установки Генерируя с помощью пересчетного элемент ИЛИ 20 устанавливается в у вливается в 15 устройства (вычитающего счетчика), . исходное состояние счетчик импуль- на счетный вход которого поступают иМсов 13, коэффициент пересчета кото- пульсы с периодом Д1, синхроимпульсы рого составляет К-1. На выходах блос периодом ка 7 деления íà K появляются коды т (4) т .Й и Й,, равные соответственно ес венно це . 20 получим ошибку на интервале периода лому частному от деления кода И на маркеров цикла, К и остатку. Код остатка от деления

Yl с выхода блока 7 поступает на 1О ) ф .

-.адресные входы блока хранения кон- К стант 8, на выходах которого появля- 25 1 с No 6 t (5) ется К/2-разрядная константа и записывается в (К-1)-разрядный регистр

Для учета этой ошибки необходимо сдвига 11 сигналом начальной установ- РаспРеделить интеРвал "e РавномеРки с выхода элементаИЛИ 20. К/2- раз но по К-тактам пеРиода цикла, т.е. рядная константа определяемая ко необход™ о раз равномерно в цикЭ 30, остатка от деления г1раписывается ле к интервалам Nu A t добавить h 4 в (К-1)-разряды регистра сдвига 11, что можно осуществить, задерживая им- симметрично, т.е. старший разряд пульс восстановления кодай„в пересчетконстанты записывается в старший . ном устройстве на 1. В этом случае ошиб- и адший разряды регистра, второй ка восстановлениЯ любого маРкеРа разряд во второй и предпоследн и 35 такта не превышает значения - Ь| . ,(K-2) и т.д. Константа представляет Эта задеРжка импУльсов осУществлЯсобой двоичный код совокупности "p" ется с помощью константы. и "1", причем количество "1" равно Первый маркер цикла, поступивший, "числу4Ч (остатку от деления) и расо 40 на входную шину 1, "привязывается" ставлены они должны быть равномерно к фазе генератора 2 блоком синхронипо (К-1)1 азрядам регистра сдвига 11 зации 3, поступает на блок измеРениЯ

Назначение константы — учитывать ос- периода 5, где осуществляется отслеживание периода поступления маркеров ,чен точного деления интервала пери- цикла и нарабатывается код М, рав»

t ода маркеров цикла на К частей. В ныи количеству импульсов генератора 2, качестве примера значения констант приходящихся на реальный (текущф4) для случаев К=8 приведены в таблице. пеР од их.следоваииЯ. КРоме того, Принцип восстановления синхроимпоступая на блок 4 зап с

4 запуска разрешает пульсов маркеров тактов заключается прохождение импульсов гене ат жд ульсов генератора 2 на в следующем.

50 выхо б блока генератора восстановленных

При измерении периода следования маркеров цикла блоком 5 получается синхроимпульсов 6 код числа и, равный количеству имвыходе восстановленный си енный синхроимнтульс пульсов генератора, приходящихся на маркера цикла кото ый ци, орый, пройдя элепериод их следования: мент И 18 пост оступает на выходную шиТ ну 27 и своим задним фронтом устанавь ливает триггер 14 в положение, при котором элемент И 18 закрывается, 1213532 а элемент И 17 открывается для прохождения импульсов генератора 2 с выхода блока э пуска 4. Кроме того, этим импульсом с выхода элемента И 18 через элемент ИЛИ 20 подтверждается исходное состояние счетчика импульсов 13 и состояние регистра 11, а, проходя через элемент ИЛИ 22, этот импульс поступает на выходную шину 26 10 устройства, как первый восстановленный синхроимпульс маркера и осуществляет запись в вычитающий счетчик 9 кода числа 1и с выхода блока 7 деления на К. Далее импульсы генератора

2 через блок запуска 4 и открытый элемент И 17 поступают на вычитающий вход счетчика 9, уменьшая его состояние, и на синхронизирующий вход элемента задержки 10, который осу- 20 ществляет задержку сигналов заема счетчика 9 на один период колебаний генератора 2 ° Сигнал заема с выхода счетчика 9 поступает непосредственно на вход элемента И 15, а задержанный 25 на один период генератора 2 элементом задержки 10 — на вход элемента И 16.

На выход элемента ИЛИ 21 пройдет либо незадержанный сигнал заема с выхода элемента И 15, либо задержан- gp ный с выхода элемента И 16 в зависимости от состояния старшего разряда регистра сдвига 11, т.е. это определяется константой, записанной в него.

Далее сигнал с выхода элемента ИЛИ 21 поступает через элемент ИЛИ 22 на выходную шину 26, как второй восстановленный синхроимпульс маркера такта, и восстанавливает в счетчике 9 код числа Й и, кроме того, формирует на выходе формирователя 23 импульс длительностью, большей одного периода колебаний генератора 2, задним фронтом которого изменяется состояние счетчика импульсов 13 и осуществля- 45 ется сдвиг константы в регистре сдвига 11. Тем самым нропускание задержанного или незадержанного следующего импульса заема на выход элемента ИЛИ 21 определяется состоянием следующего разряда константы. Задержка,сдвига константы, организуемая формирователем 23, необходима для устранения вероятности прохождения на выход элемента ИЛИ 21 обоих импульсов с выходов элементов 15 и 16

55 в одном такте, а следовательно, и двойного сдвига константы. Так будет осуществляться восстановление всех маркеров тактов в цикле до К-го.

К-й синхроимпульс с выхода элемента

ИЛИ 21, сформировав импульс на выходе формирователя 23, вырабатывает на выходе счетчика импульсов 13 сигнал, который, пройдя элемент ИЛИ 19, установит триггер 14 в исходное состояние, т.е. прекратит подачу имнульсов генератора 2 с выхода блока saпуска 4 через элемент И 17 на вход счетчика 9 и разрешит прохождение следующего восстановленного синхроимпульса маркера цикла с выхода блока генерации восстановленных синхроимпульсов б через элемент И 18. Такое клапанирование элемента И 18 позволяет повысить надежность работы устройства, запрещая прохождение ложных синхроимпульсов. Кроме того, сигнал с выхода счетчика импульсов

13 впишет в блок 7 деления на К новое значение кода К с выхода блока измерения периода 5. На вьмодах блока 7 появятся новые коды М, и N„, Код.N выберет на выходах блока хране- ния констант 8 новую константу и с приходом следующего синхроимпульса маркера цикла весь цикл работы устройства повторится.

Необходимо отметить, что генерация восстановленных маркеров тактов производится в. текущем периоде цикла по результатам измерения периода в предыдущем цикле. Такая экстраполяция не вносит существенных ошибок, так как инерционность телеметрических систем (например магнитофонов) и ста-, бильность частоты их работы (радиотелеметрических систем) не дают возможности быстрого и скачкообразного изменения периода цикла, т.е. значения изменений двух соседних интервалов периодов маркеров цикла на практике не превышает шага квантования их измерений.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет восстанавливать вы сокочастотные синхроимпульсы маркеров тактов с ошибкой + и t независимо от длины пачки искажений, т.е. с боль" шей точностью и надежностью чем из-. вестные устройства. Кроме того, отпадает необходимость передачи тактов, что позволяет, например, высвободить дополнительные дорожки записи на магнитных регистраторах для введения избыточности при организации помехозащищенных кодов.! 2! 3532 8

Блок 7 деления на д ия на К может быть элемента ИЛИ, причем информационные реализован или на и а основе арифмети- входы блока деления соединены с инфор" ческих уст ойств у р, или на основе час- мационными выходами блока измерения тотно-импульсных устройств (схемы периода, а первые .и вторые выходы пересчета) а также может б е может быть ком- 5 подключены соответственно к информабинированным т,е, с п и с применением и ционным входам первого. счетчика и адтех и других элементов. В случаях, .h, ресным входам блбка хранения констант когда К = 2 г е

Ф

Э д, де lÈ вЂ” 1,2,3,..., выходы которого соединены с информаблок деления представляет собой ре- ционными входами регистра сдвига, а гистр !1 младших разрядов, которого !з вход управления блока деления подклюдают код остатка от д а от деления. Возмож- чен к первому установочному входу на и такая организация работы устрой- триггера и выходу первого элемента ства, когда деление кода !4 на К осу- ИЛИ, один из входов которого соединен ществляется на этапе тапе измерения пери- с выходом второго счетчика импульсов, ода маркеров цикла, для чего младшие !5 а другой подключен к шине начальной разряды счетчиков, входящих в состав установки и первому входу второго блоков измерения периода и генера- элемента ИЛИ, выход которого соедиции восстановленных синхроимпульсов, нен с установочным входом второго организованы с пе ресчетом на К. Тогда - счетчика и входом записи регистра блок 7 деления на К б удет также пред- 2б сдвига, вход сдвига которого подклюставлять собой егист р истр, на входы ко- чен к счетному входу второго счетторого с выхода блока измерений пери- чика и выходу формирователя импульода будут поступать кодый„ и No . сов, вход которого соединен с выизо Ретения ходом третьего элемента ИЛИ и пер25 вым входом четвертого элемента ИЛИ

У

Устройство для во для восстановления синвыход которого подключен к первой хроинформации и цикловои синхронизации, :выходной шине и входу записи первого счетчика импульсов, выход заема ла соедин н

Э енную с одним из входов которого соединен с информационным блока синхронизаци и, другои вход коЗО !входом элемента задержки и первым торого подключен к выходу генератора входом первого элемента И., выход импульсов и первому входу блока закоторого подключен к первому входу пуска второй э рои вход которого соедн- пе в третьего элемента ИЛИ а второй вход

У нен с выходом б о ом лока синхронизации первого элемента И соединен через племен НЕ с выходом регистра сдвига и первым входом второго элемента рации восстановленных синхроимпуль Рые вхоДь ко м вхо

И, выход которого подключен к второторых подключены к выходу блока запус-,второй вход соединен с выходом элеЭ соединены с шиной начальной установки и третьим вхо ом 4О блока запуска пр ретьим входом вход которого подключен к вычитаюпри этом четвертые входы блока генераци ации восстановленных щему входу первого счетчика импульб лока измерения пе45 подключен к одному из выходов триг ами кода ожидаемого периода маркеров цик гера, другой выход которого соединен цикла, отличающееся с первым входом четвертого элемента тем, что, с целью РасшиРе- И выхо

Ы 1 ш д оороо подключен к вторым ! входам втоРого и четвертого элементов ИЛИ второму Установочному входу триг т, два счетчика импульсов, гера,и второй выхо ной блок задержки, регистр сдвига, эле- вход вход четвертого элемента И.соединен триггер, четыре элемента И и четь е д лока генерации восстановэлемента и четыре ленных синхроимпульсов.

1213532

Разряды регистра сдвига

3 4 5 6

Значения остатка

) г

0

0

0

0

0

0

Составитель В. Потапов

Техред Т.Дубинчак

Корректор С Тяско, Редактор Н. Гунько

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 785/60 Тираж 818

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5