Устройство для выделения кадрового синхронизирующего слова

 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах передачи дискретных сообщений для синхронизации приема непрерывного цифрового потока, разделенного на информационные кадры. Отличительной особенностью устройства является то. что оно позволяет сократить время вхождения в синхронизм за счет поочередного использования постоянной памяти для поиска кадрового синхронизирующего слова, при этом устройство способно обнаруживать кадровое синхрослово при любом его расположении в кадре (в начале-конце кадра, в какой-либо одной части кадра, равномерно распределенном), причем в процессе обнаружения исключена вероятность пропуска кадрового синхрослова. Целью изобретения является уменьшение времени вхождения в синхронизм. Цель достигается за счет введения блока 1 управления, преобразователь 2 кода, формирователи 3 адреса и счетчика 5, блоков 4, 6 памяти, блока 12 сравнения, делителя 9. генератора 11 кадрового синхрослова. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)э G 06 F 1/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

О

Ф

Ф о

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4741917/24 (22) 28.07.89 (46) 07,01.92, Бюл. М 1 (75) В.И,Ярыч (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское сеидетельство СССР

ЬЬ 752313, кл. G 06 F 1/04, 1980.

Авторское свидетельство СССР

hk 1509857, кл. G 06 F 1/04, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ КАДРОВОГО СИНХРОНИЗИРУЮЩЕГО СЛОВА (57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах передачи дискретных сообщений для синхронизации приема непрерывного цифрового потока, разделенного на информационные кадры. Отличительной особенностью устИзобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах передачи цифровой информации для синхронизации приема непрерывного цифрового потока, разделенного на информационные кадры.

Цель изобретения — уменьшение времени вхождения в синхронизм.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 — электрическая схема формирователя адреса; на фиг. 3 — схема делителя частоты; на фиг. 4 — схема блока сравнения; на фиг. 5 — схема блока управления; на фиг. 6 приведены временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит блок 1 управления, преобразователь 2 кода, формирователь 3 адреса, блок 4 оперативной памяти, ,ЯЛ,, 1704146 А1 ройства является то, что оно позволяет сократить время вхождения в синхронизм за счет поочередного использования постоянной памяти для поиска кадрового синхронизирующего слова, при этом устройство способно обнаруживать кадровое синхрослово при любом его расположении в кадре (e начале-конце кадра, в какой-либо одной части кадра, равномерно распределенном), причем в процессе обнаружения исключена вероятность пропуска кадрового синхрослова. Целью изобретения является уменьшение времени вхождения в синхронизм.

Цель достигается за счет введения блока 1 управления, преобразователь 2 кода, формирователи 3 адреса и счетчика 5, блоков 4, 6 памяти, блока 12 сравнения, делителя 9, генератора 11 кадрового синхрослова, 6 ил. реверсивный счетчик 5, блок б постоянной памяти, блок 7 сравнения, триггер 8, делитель 9 частоты, счетчик 10 формата кадра, генератор 11 кадрового синхрослова (KCC), второй блок 12 сравнения. счетчик 13 ошибок, одновибраторы 14, 15, группу входов 16 задания режима, выход 17 фазирования, тактовые входы 18, 19, 20, информационный вход 21.

Формирователь 3 адреса (фиг.2) содержит двоичный счетчик 22, одновибратор 23, резистор 24, конденсатор 25.

Делитель 9 частоты (фиг.3) содержит двоичный счетчик 26, одновибратор 27, элемент ИЛф28, резистор 29, конденсатор 30.

Блок 7 сравнения (фиг.4) содержит элемент НЕ 31, сумматор 32 по модулю два, элемент НЕ 33, алементы И 34, 35, 1704146

Блок 1 управления (фиг 5) содержит триггеры 36, 37 элементы И 33, 33. оцновибратор 40, конденсатор 41, рез ;стор 42.

Устройство работает следующим образом.

На входы преобразователя 2 поступает код скорости передачи цифровой информации (ЦИ) или, что то же самое, код структуры цикла. Полученную входную информацию преобразователь 2 преобразует в код предварительной установки, который поступает на входы формирователя 3 адреса и делителя 9 частоты, Формирователь 3 на своих выходах последовательно формирует коды адресов, число которых равно величине кратности частоты следования КСС частоты следования КСС частоте появления символа

ЦИ. В исходном состоянии после включения напряжения питания блок 4 обнуляется (схема обнуления не показана).

Работа блока 1 управления заключается в том, чтобы при появлении на входе устройства информационного символа (элемента цифровой последовательности) сформировать на своем выходе два сигнала, обесяечивающих управление работой блока 4 и счетчика 5 (см. временные диаграммы на фиг. 6). При этом по тактовому сигналу. f1 переключается в единичное состояние перВы!1 триггер 36, и на его выходе появляется сигнал логической "1", открывающий первый элемент И 38. Тактовый сигнал проходит на выходы элементов, формируя тем самь >л сигнал предварите:- о;1 установки фо i;рователя 3 адреса. С.- „--ющий =.ÿ;. та том f; тактовый сигнал f". перек.;ючает г ереый триггер 36 в нулевое состоя не. а кторов триггер 37 е ед .н "- —;м ем самым

"-.;е е; т (" 3 " з; r, c.-=-,г= а гто-;"., зле:,:-кт ; 3с открывгетсг.. a",оаый сигнал 1 гр "х ."., т на E&xog втор=;: -;.- ле тг И. с" ";. ух тем самым сигьгг- =:-> ". г блок

Спг "Ом сиГН",2 нг в . "" » .:> " 3, =—; Л за-ускается o„-чо= "=.;ñ„; - J, который выходным сигналом везер; .,гэт второй триггер 37 е Н;-.=1ьное состоя-,. =.

Работа формирователя 3 адреса заклю . ется в TQM. чтобы при по=в;ч м каждого по ..едующего тактового сиги,.. co poE "жда ющег0 и н форма цис:"-:;, символ, сформировать адрес для блока 4. Э качестве основного элемента формирователя адреса применяется двоичный с ет л 22, выходной код которого является адресом блока 4.

С приходом каждого тактового импульса сос ояние двоичного счетчика изменяется и соответственно изменяется адрес блока 4.

Формирователь 3 адреса формирует задан. число адресов. соответствующее миниальному числу информационных

55 символов, расположенных между символами КСС, т.е. на выходе счетчика 22 присутствует линейно изменяющийся двоичный код. После формирования последнего адреса формирователь 3 возвращается в исходное состояние и цикл его работы повторяется, т.е. он работает циклично в процессе поиска КСС. При обнаружении

КСС работа формирователя 3 адреса останавливается выходным сигналом триггера 8.

В соответствии с адресом NA на выходе блока 4 появляется двоичный код Nc (в первый момент времени нулевой). соответствующий числу совпадений кода КСС с элементами ЦИ. Этот код является кодом предварительной установки реверсивного счетчика 5, который формирует коды адресов блока 6, хранящего эталонное КСС.

Поступление цифровой информации на вход устройства сопровождается тактовыми сигналами Т1 и Тг. сдвинутыми относительно Т1 на половину периода.

Цикл работы устройства в процессе поиска КСС не превышает длительности периода тактового сигнала. В каждом цикле работы с приходом тактового сигнала Т1 изменяется йд, на выходе блока 4 при этом появляется код Nc, который по сигналу (фиг.бе) блока 1 управления переписывается в реверсивный счетчик 5. На выходе блока 6 при этом появляется соответствующий элемент КСС. В блоке 7 сравнения происходит сравнение элемента эталонного КСС иЦИ. По спаду тактового сигнала Т1 на выходах блока 7 сравнения появляется сигнал совпадения (несовпадения)„который проходит на счетный вход (или вход c6poca) реверсивног . -.ч=тчик — 5 Ко г; с =:хода реверсивного счетчика 5 поступает на входы данных блока

4 и по сигналу (фиг. 6в) блока 1 управления перепись =- " г -. ок 4. Формирователь 3 гдреса раСс-о-eт ui кли-ески, длина его ци:л при этом составляет величину и. Т1 реверсивный счетчик 5 в каждом цикле работы устройства формирует адрес(номер элемента КСС) в зависимости от результатов сравнения в предыдущих и текущем циклах, Через нек торов число циклов работы устройства в ячейке бгока 4 с адресом NA оказывается код

Ncl= к -1, где k — число элементов КСС.

При совпадении в блоке 7 сравнения в текущем цикле последнего элемента КСС с элементом ЦИ на счетный вход реверсивного счетчика 5 проходит очередной тактовый импульс, который вызывает его переполнение и приводит к появлению на его выходе

1704146

55 переполнения сигнала логической "1". Этим сигналом триггер 8 переключается в единичное состояние, а делитель 9 обнуляется.

Переполнение реверсивного счетчика 5 свидетельствует о том, что в ЦИ обнаружен код

КСС. Устройство переходит в режим поддержания синхронизма.

В этом режиме сфазированный делитель 9 формирует на своем выходе сигналы с частотой, пропорциональной частоте появления KCC. Счетчик 10 формата кадра отсчитывает длину кадра, причем в процессе этого отсчета на выходах блока 11 появляется код KCC. который поэлементно сравнивается с кодом КСС, поступающим в ЦИ.

Если число несовпадений, подсчитываемое счетчиком 13 ошибок, превысит некоторое пороговое значение, то на выходе счетчика 13 появляется сигнал, запускающий одновибратор 14, выходным сигналом которого триггер 8 переключается в нулевое состояние. Устройство при этом переходит в режим поиска КСС. Если число несовпадений не превышает порогового значения, то по окончании отсчета длины кадра на выходе счетчика 10 появляется сигнал, запускающий одновибратор 15. Выходной сигнал одновибратора 15 является сигналом кадровой синхронизации.

Блок 1 управления (фиг.5) работает следующим образом.

По тактовому сигналу f< в единичное состояние переключается триггер 36 и на его выходе появляется сигнал логической

"1" открывающий элемент И 38. Тактовый сигнал f) проходит на выход элемента И 38, формируя тем самым сигнал предварительной установки реверсивного счетчика 5.

Следующий за тактом f> тактовый сигнал f2 переключает триггер Зб в нулевое состояние, а триггер 37 в единичное состояние, в результате чего элемент И 38 закрывается, а элемент И 39 открывается. Тактовый сигнал fr проходит на выход элемента И 39, формируя тем самым сигнал записи информации в блок 4. Спадом сигнала (по окончании такта f ) на выходе элемента И 39 запускается одновибратор 40, который выходным сигналом возвращает триггер 37 в начальное состояние. С приходом следующего тактового сигнала f< работа блока 1 управления повторяется в описанном порядке.

Формирователь 3 адреса (фиг.2) работает следующим образом.

В каждом цикле работы формирователя в счетчик 22 заносится исходная двоичная комбинация, поступающая на его информационные входы предварительной установки. Поэтому счетчик 22 с приходом

45 тактового сигнала изменяет двоичную комбинацию на своих выходах, начиная от исходной, Исходная кол;бинация подбирается таким образом, чтобы по окончании формирования требуемого числа адресов на выходе переполнения счетчика 22 появился сигнал, запускающий одновибратор 23. Выходной сигнал одновибратора 23 воздействует на вход разрешения предварительной установки счетчика 22, записывает в счетчик исходную двоичную комбинацию, которая сохраняется неизменной втечение всего заданного режима работы. После этого работа формирователя 3 адреса циклически повторяется в описанном выше порядке.

Делитель 9 частоты (фиг.3) работает следующим образом.

По входному фазирующему сигналу, поступающему с выхода реверсивного счетчика 5 на первый вход элемента ИЛИ 28, запускается одновибратор 27, выходной сигнал которого, воздействуя на вход разрешения записи счетчика 26, записывает в него исходную двоичную комбинацию (коэффициент деления счетчика). С приходом каждого тактового импульса, двоичный счетчик 26 изменяет свое состояние и при своем переполнении выдает сигнал на выходе переполнения. Период появления этого сигнала равен сумме периодов следования информационных символов между двумя соседними символами КСС.

Сигнал переполнения счетчика, воздействуя через элемент ИЛИ 28 на вход одновибратора 27, запускает его. Выходной сигнал одновибратора 27 вновь устанавливает счетчик 26 в исходное состояние, после чего работа делителя 9 циклически повторяется в описанном выше порядке. .Устройство способно обнаруживать

KCC как в случае его расположения в начале (конце) кадра, так и е случае уплотнения KCC сил волами информации других абонентов, В первом случае на выходе формирователя

3 адреса присутствует неизменный код, в блоке 4 изменяется информация только по одному адресу. Во втором случае код на выходах формирователя 3 адреса изменяется, в блоке 4 нахапливается информация о числе совпадений эталонного КСС с элементами ЦИ в нескольких адресах, число которых равно кратности частот КСС и ЦИ. В обоих случаях после обнаружения КСС на выходе реверсивного счетчика 5 возникает сигнал, свидетельствующий об обнаружении КСС.

Для сокращения времени вхождения в синхронизацию в устроистве в блоке 6 хранится код и элементов эталонного КСС (КСС состоит иэ двух групп no m и и элементов в

1704146

45 каждой), За счет этого исключаются пропуски KCC в процессе поиска, что приводит к сокращению времени поиска. В процессе синхронизации генератор 11 КСС формирует полный код КСС, обеспечивая воэможность сравнения во всех элементах.

На структурной схеме устройства и примерах реализации блоков приведены обозначения (э...е) сигналов, вид которых представлен на фиг. 6. На фиг. 6 приведены временные диаграммы для двух случаев: скорости передачи информации на частоте

f> и f1. Временные диаграммы иллюстрируют, что циклы работы устройства в процессе поэлементното сравнения не изменяются при изменении скорости ЦИ (или изменении структуры уплотнения кадра).

Формула изобретения

Устройство для выделения кадрового синхронизирующего слова, содержащее счетчик формата кадра, два одновибраторэ, генератор кадрового синхронизирующего слова, триггер, первый блок сравнения и счетчик ошибок, причем выход переполнения счетчика формата кадра соединен с входом nepeoro одновибратора, выход которого соединен с входом сброса счетчика ошибок, инверсный выход триггера соединен с входом разрешения сдвига генератора кадрового синхронизирующего слова, выход которого соединен с первым входом первого блока сравнения, второй вход которого является информационным входом устройства, выход первого блока сравнения соединен со счетным входом счетчика ошибок, выход переполнения которого соединен с входом второгс слновибратора, выход которсгc: соединен с входом сброса триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени вхождения в синхронизм, в него введешь преобразователь кода, формирователь эдреса, делитель чЬстоты, блок управления, реверсивный счетчик, блок оперативной памяти, второй блок сравнения и блэк постоянной памяти, причем группа входов преобразователя кода является группой входов задания режима устройства. группа выходов преобразователя кода соединена с группой иформационных входов формирователя адреса и с группой информационных входов делителя частоты, группа выходов формирователя адреса соединена с группой адресных входов блока оперативной памяти, группа выходов которого соединена с группой информационных входов реверсивного счетчика, группа разрядных выходов которого соединена с группой информационных входов блока оперативной памяти и с группой адресных входов блока постоянной памяти, выход которого соединен с первым информационным входом второго блока сравнения, второй информационный вход которого соединен с вторым информационным входом первого блока сравнения, стробирующий вход которого соединен со стробирующим входом второго блока сравнения, с информационным входом формирователя адреса, с первым тактовым входом блока управления и является первым тактовым входом устройства, информационный вход делителя частоты соединен с вторым тактовым входом блока управления и является вторым тактовым входом устройства, третий тактовый вход блока управления является третьим тактовым входом устройства, первый выход блока управления соединен с входом разрешения записи блока оперативной памяти, второй выход блока управления соединен с входом разрешения записи реверсивного счетчика, счетный вход которого соединен с выходом равенства второго блока сравнения, выход неравенства которого соединен с входом сброса реверсивного счетчика. выход перепс.чнения которого соединен с входом разрешения записи делителя частоты и с входом установки в единицу триггера, выход первого одноеибратора является выходом фазирования устройства, прямой выход три гера соединен с входом разрешения записи формирователя адреса и с входом выбора кристалла блока постсянной памяти, вход разрешения счета счетчика формата кадра соединен с инеерсн: " выходом триггера.

1 (04146 ебанм

1704146

1704146

1704146 г) е, +sr б

Редактор Т. К)ребикова

Закаэ 63 Тираж Подписное

РЧИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

0)

Составитель Н. Торопова

Техред М.Моргентал Корректор О. Ципле

Устройство для выделения кадрового синхронизирующего слова Устройство для выделения кадрового синхронизирующего слова Устройство для выделения кадрового синхронизирующего слова Устройство для выделения кадрового синхронизирующего слова Устройство для выделения кадрового синхронизирующего слова Устройство для выделения кадрового синхронизирующего слова Устройство для выделения кадрового синхронизирующего слова Устройство для выделения кадрового синхронизирующего слова 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в приемных блоках систем обработки двоичной информации для синхронизации приема непрерывного цифрового потока, разделенного на информационные кадры

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при проектировании резервированных цифровых вычислительных устройств и многомашинных комплексов с повышенными требованиями к быстродействию и надежности

Изобретение относится к области цифровых систем и может быть использовано для определения состояния совместно используемого ресурса

Изобретение относится к блоку тактового генератора, который находит применение, в частности, в приборах с универсальной последовательной шиной (USB), в стандарте USB

Изобретение относится к области электросвязи и может быть использовано для цикловой синхронизации сообщений в системах передачи дискретной информации

Изобретение относится к области обработки информации, а конкретнее к области тактирования в вычислительных системах и микропроцессорах

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано длясинхронизации двух асинхронных процессов, в частностм для синхронизации регулярных либо случайных последовательностей импульсов, например, в устройствах обмена между активными абонентами (тиЛа магистраль - вычислительная машина)

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для синхронизации устройств автоматики и вычислительной техники

Изобретение относится к автоматике, может быть использовано в системах передачи цифровой информации для синхронизации приема непрерывного цифрового потока, разделенного на информационные кадры, и является усовершенствованием изобретения по авт
Наверх