Синхронизатор импульсов

 

Сущ«ость изобретения: устройство содержит триггеры 1, 2, 3, 4, элементы 5-10, совпадений, счетчик 11 импульсов, выходные шины 12, 13, входные шины 14, 16, 17, 18, входную шину Останов 15 с соответствующими связями. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (! 1) (я)з H 03 К 51135

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

t 1 1 й«.

К АВТОВО(ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.1 (61) 1614105 (31) 4837116/21 (22) 08.06.90

146107-;07.92. Бел, М 25 (71) Киевск м лемие . Центрального научно-исследоаателвского институте связи (72) Т.S.Æììxîâà. ВЯ.Ковтун и Т.A.Ïàèòåëåемко (53) 621.374 (688.8} (55) Авторское саидетелъстео СССР

N. 1514106, кл. й:63 K 5/135; 05.01.89; (54) СИНХРОНИЗАТОР ИМПУЛЬ OB (57)Су(цность изобретения: устройство содержит триггеры 1, 2, 3. 4, элементы 5-10, совпадений, счетчик 11 импульсов, выходные шины 12, 13, входные шины 14, 16, 17, 18, входную шину "Останов" 15 с соответствующими связями. 2 ил.

1746520

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики, вычислительной техники и связи для контроля счетных схем, кодировщиков, а также в устройствах контроля каналов (трактов) связи по достоверности и для контроля самих каналов и трактов ио достоверности, и является усовершенствованием известного устройства по авт. св.

М 1614105.

Известен синхронизатор импульсов, «оторый содержит три установочных триггера, счетный триггер, шесть логических элементов И, пять входных шин и две выходные шины.

Недостатком известного синхронизатора импульсов является отсутствие возможности регулировать количество искаженных импульсов в отЮет на однократное воздействие асинхронного управляющего сигнала.

В известном синхронизаторе искажается при этом только один импульс, что не позволяет использовать его при проверке работы каналов связи для оценки их по достоверности.

Цель изобретения — расширение области применения устройства путем регулировки допустимого значения искажаемых . импульсов в ответ на однократное воздействие асинхронного управляющего сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в синхронизаторе импульсов в цепь между выходом четвертого элемента совпадения и первым S-входом второго триггера введен счетчик импульсов, R-вход которого соединен с R-входом первого триггера.

Сущность изобретения заключается в следующем. Сформированные известным синхронизатором импульсы на выходе четвертого элемента совпадения поступают на счетный суммирующий вход счетчика импульсов. При поступлении одного импульса на вход счетчика выходной сигнал счетчика появится на выходе 0-го. разряда счетчика, двух импульсов — на выходе 1-ro разряда, трех — на выходе 2-го и т.д, С целью внесения в исходный сигнал искажения типа 1 - 0 для одного импульса исходной последовательности необходимо подключить первый

S-вход второго триггера к выходу 0-го разряда счетчика, При этом предлагаемый синхронизатор работает, как известный синхронизатор, искажая один импульс в исходной информации.

В известном синхронизаторе отсутствует воэможность исказить больше одного импульса в ответ на однократное воздействие управляющего сигнала. Для получения и искаженных импульсоа требуется и воздействий. Однако при проверке устройств оценки достоверности необходимо иметь возможность искажать и импульсов подряд в ответ на однократное воздействие. Число n — это требуемое число ошибочных импульсов в

5 единичной выборке при оценке достоверности передачи информации по каналам(трактам) связи. Оно зависит от скорости передачи импульсов информации, времени накопления, заданного коэффициента оши10 бок. Обычно и имеет порядок нескольких единиц в пределах первого и второго десятков. В приведенном примере реализации требуемое число и равно двум, а поэтому первый S-вход второго триггера подключен

15 к выходу 1-го разряда счетчика, Выходной сигнал счетчика служит для установки в исходное состояние второго установочного триггера 2Tr. Таким образом, после искажения и импульсов в ответ на однократное

20 воздействие схема предлагаемого синхронизатора импульсов снова готова работать.

Число и в зависимости от требуемой его величины легко может быть изменено в данной схеме путем подключения первого S25 входа 2 Tr к другому выходу счетчика.

Например, для искажения сети импульсов— к выходу шестого разряда; для искажения трех импульсов — к выходу второго разряда.

На фиг. 1 представлена электрическая

30 функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2.— временные диаграммы, поясняющие его работу, Синхронизатор импульсов содержит первый, второй, третий и четвертый тригге35 ры 1-4, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой элементы 5-10 совпадения и счетчик 11 импульсов. R-входы первого и второго триггеров 1 и 2 соединены с выходами соответственно первого и второго эле40 ментов 5 и 6 совпадения, выход третьего элемента 7 совпадения соединен с первой выходной шиной 12. выход четвертого элемента 8 совпадения соединен с второй выходной шиной 13 и с С1-входом. счетчика 11

45 импульсов, R-вход которого соединен с Rвходом первого триггера 1, выход — с первым S-входом второго триггера 2,. прямой выход которого соединен с С-входом третьего триггера 3, инверсный и прямой выходы

50 которого соединены с первыми входами соответственно третьего и четвертого элементов 7 и 8 совпадения, вторые входы которых соединены с выходом пятого элемента 9 совпадения, первый и второй входы которо55 го соединены соответственно с первой входной шиной 14 и с пятой входной шиной

15 "Останов", второй S-вход второго триггера 2 соединен с R-входом первого триггера

1. S-вход которого соединен с второй входной шиной 16 и с первым входом первого

1746520 элемента 5 совпадения. второй вход которого соединен с третьей. входной шиной 17. и с первым входом шестого элемента 10 совпадения, второй вход которого соединен с прямым выходом первого триггера 1 и с

R-входом четвертого триггера 4, $-вход которого соединен с выходом шестого элемента 10 совпадения, прямой выход — с третьим . входом первого элемента 5 совпадения и с первым входом второго элемента 6совпадения, второй вход которого соединен с четвертой выходной шиной 18.

Синхронизатор работает следующим образом.

На первую входную шину 14 поступает исходная, подлежащая искажению, информация в виде синхронной или асинхронной последовательности импульсов {фиг, 2а), Пятая входная шина 15 — шина "Останов"— служит для подачи запрещающего потенциала, например, для кнопки. При его наличии импульсы информации не проходят на выход схемы 9 совпадения и далее в схему синхронизатора.

После включения электропитания синхронизатора все триггеры могут установиться в произвольное исходное состояние. например, триггеры 2, 1 и 3 — в состояние

"Лог. 0", триггер 4 — в состояние "Лог. 1", В исходном состоянии (фиг. 2л) разрешающий потенциал с инверсного выхода

"четного триггера 3 позволяет импульсам информации с выхода элемента 9 проходить через элемент 7 на первую выходную шину

12 и формировать там синхронный поток импульсов (фиг. 2п).

При этом запрещающий потенциал с прямого выхода триггера 3 (фиг. 2м) не позволяет информационным импульсам проходить через элемент 8 на его выход и формировать на второй выходной шине 13 асинхронный поток искаженных импульсов, т.е. поток ошибок (фиг. 2н). С помощью шины 15 управляют элементом 9 и формируют при помощи разрешающего или запрещающего потенциалов потоки импульсов на шинах 12 и 13.

Чтобы получить искажение определенного по порядку следования импульса (в заданном месте входной последовательности), асинхронный управляющий сигнал потенциалом "Лог. 0" подают на шину 16 (фиг. 2г), Он устанавливает установочный триггер 1 в состояние "Лог.

1", и разрешающий потенциал (фиг. 2д) с его выхода поступает на второй вход элемента

10, подготавливая прохождение через этот элемент импульса запуска. Импульс запуска (фиг. 2в) поступает с шины 17, опережая входную информацию. нала, и синхронизатор импульсов производит искажение импульсов (типа

1 О), начиная со второго импульса информации, поступившего после совпадения управ15 ляющих сигналов, пришедших с шин 16 и 17

25 дит через элемент 6 сигналами задержан30 ной информации, поступающими на другой его вход с четвертой входной шины 18 (фиг.

40

50

5

Если асинхронный управляющий сигнал. предназначенный для внесения искажений в информацию, не поступил с шины

16 до прихода импульса запуска, синхрони- затор работает без внесения. искажений (эпюры напряжений эа период времени tt—

t2 на временной диаграмме фиг. 2).

Асинхронный сигнал синхронизируется ближайшим импульсом запуска, поступившим после поступления асинхронного сиг(период tz — тз на временной диаграмме фиг.

2п). Это происходит следующим образом.

Импульс запуска с шины 17 проходит на выход элемента 10 совпадения (фиг. 2е), подготовленного к этому ранее, благодаря поступлению сигнала с шины 16., Далее он поступает на S-вход установочного триггера

4 и устанавливает его в состояние "Лог. 1" (фиг. 2ж). При этом разрешающий потенциал поступает на входы элементов 5 и 6. Через элемент 5 импульс запуска не проходит, так как с шины 16 на этот элемент поступает запрещающий потенциал. Запуск происхо26). Информация в этом:случае проходит с выхода элемента 6 {фиг, 2и) íà R-вход сброса установочного триггера 2, устанавливая его (первым же своим фронтом) в состояние

"Лог, 0". Затем сигнал с выхода триггера 2 (перепад 1 -0) поступает на счетный С-вход триггера 3 и переводит его из состояния

"Лог. 0" в состояние "Лог. 1" (фиг. 2м). На элемент 7 поступит запрещающий, а на элемент 8 — разрешающий потенциалы. Поскольку информация на шине 18 задержана относительно информации на шине 14, то первый импульс информации проходит на выходную шину 12, и синхронизатор импульсов работает так же, как в периоде lt—

t2. Но после того, как триггер 3 изменит свое исходное состояние. второй импульс информации не сможет пройти через элемент 7 на шину 12 (фиг. 2и). а пройдет через элемент

8 на шину 13 (в отличие от периода t< — tz, фиг. 2н), а с выхода элемента 8 этот импульс одновременно поступает на счетный суммирующий С1-вход счетчика 11, на выходе 0-го разряда которого появится в результате сигнал "Лог. 1", Очередной (второй) импульс задержанной информации подтвердит установку триггера 2 "в Лог. 1" (фиг. 2к).

Состояние триггера 3 не изменится и очередной (третий) импульс исходной ин1746520

20

S-вход триггера 2 подключают к выходу 6-го 25

40

50 искажений, так же, как и в период tt — t2..

При отсутствии (после снятия) управля. ющего сигнала "Лог, 0" на шине 16 будет

"Лог. 1" и очередной импульс запуска, поступивший с шины 17 через элемент 10, 55 подтвердитсостояние "Лог. 1" триггера 4 и, пройдя через элемент 5 (фиг, 2з), поступит на входы триггеров.1 и 2. установив их в состояние "Лог. 0" и "Лог. 1" соответственно (фиг. 2д, к). Потенциал "Лог, 0" с выхода формации поступит через подготовленную еще в предыдущем тексте схему совпадения — элемент 8 — на счетный вход счетчика

11. Теперь сигнал "Лог. 1" появится на 1-м выходе счетчика 11 (фиг, 2о),. поступит на первый установочный S-вход триггера 2 и установит его в состояние "Лог. 1", Теперь очередной (третий} импульс задержанной информации изменит состояние триггера 2 на "Лог. 0", а сигнал с выхода триггера 2 (перепад 1 -«О) поступит на счетный вход триггера 3, изменит его состояние на противоположное, теперь уже на "Лог, 1" из "Лог. 0" (фиг. 2м). Теперь на элементы 7 и 8 поступают соответственно разрешающий (фиг. 2л) и запрещающий (фиг. 2м} потенциалы, и на шину 12 далее будет поступать неискаженная информация, а на шине 13 не будут появляться импульсы ошибок, образующие там асинхронный поток импульсов, т.е. далее синхронизатор работает без искажений, как в периоде t1 — t2.

Если необходимо получить не два импульса ошибок, а, например, семь, первый разряда счетчика 11. В общем случае для получения и импульсов ошибок требуется к первому S-входу триггера 2 подключить вы.ход (n-1)-го разряда счетчика 11. На фиг. 2 изображен вариант синхронизатора для n =

=2. Синхронизатор импульсов обеспечивает искажение и импульсов при поступлении на шину 16 одного асинхронного управляющего сигнала (фиг. 2г). Для этого предусмотрено такое построение схемы синхронизатора. что при условии продолжения наличия "Лог, 0" на шине 16 дальнейшее искажение импульсов исходной информации не происходит, несмотря на дальнейшее поступление импульсов запуска, Такой режим работы синхронизатора показан на фиг. 2, период тз — т4. Очередной импульс запуска, поступивший с шины 17 до снятия потенциала "Лог. 0" с шины 16 только подтверждает состояние "Лог. 1" триггера 4, проходя на его S-вход установки через элемент 10. Через элемент 5 импульс запуска не имеет возможности пройти; Никаких изменений в работе синхронизатора не происходит, работа осуществляется без

10 триггера 1 поступит на вход сброса триггера

4 и (по окончании действия импульса запуска) установит этот триггер в состояние

"Лог. 0" (фиг, 2ж), С момента t4 работа синхронизатора импульсов повторяется: периоды времени чередуются в различном порядке в зависимости от сочетания сигналов на входных шинах, Если исходное состояние триггеров отличаЕтся от укаэанного ранее, первый импульс запуска установит их в требуемое состояние.

Один из примеров конкретной реализации синхронизатора получим, если в качестве триггеров 1, 2 и 4 применим микросхемы типа 533 ТР2, в качестве триггера 3 — 533

ТВ6. элементов 6. 7, 8 и 10 — 533ЛАЗ, элемента 9 — 533 ЛИ1, элемента 5 — 533.ЛА4, элемента 1 — счетчик 555. ИЕ8. Причем для полученной при этом схемы реализации необходимо. (с целью согласования полярностей сигналов) ввести два инвертора; один— перед R-входом установки счетчика 11, второй — перед первым $-входом установки триггера 2. Тип инверторов — 555 ЛН1.

На структурной схеме эти инверторы не показаны, Новые функциональные воэможности предлагаемого синхронизатора импульсов позволяют применять его для контроля устройств оценки достоверности передачи дискретной информации по каналам l4 трактам связи, С его помощью можно исказить oripeделенное,заранеевычисленное(дляданной скорости передачи) число импульсов и в передаваемой испытательной последовательности, и устройство оценки достоверности должно определить заранее известный коэффициент ошибок, соответствующий заданному количеству искаженных импульсов, Для проведения такой проверки достаточно произвести однократное воздействие управляющим сигналом, например, одно нажатие кнопки, тогда как в известном синхронизаторе требовалось нажимать кнопку и раз, Искажать информацию можно не только на входе устройства оценки достоверности, но и на входе каналов (трактов) связи, и если устройство fl0K3 жет нужный коэффициент ошибок, соответствующий внесенному искажению, то это значит, что в. канал связи дополнительных ошибок не внесли, и наоборот, Таким образом, предлагаемый синхронизатор может проверять каналы.

Применение синхронизатора позволит повысить качество проверки каналов (трактов), сократить время простоя оборудова1746520

Составитель Г. Пантелеенко

Техред М.Моргентал Корректор О, Ципле

Редактор H. Яцола

Заказ 2403 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ния, каналов связи, затраты на их аренду и эксплуатацию.

Формула изобретения

Синхронизатор импульсов flo авт. св, ЬЬ1614105,отличающийся тем, что,с целью расширения области применения путем регулирования допустимого числа искажаемых импульсов в ответ на однократное воздействие асинхронного управляющего сигнала, в цепь между выходом четвертого элемента совпадения и первым S-входом

5 второго триггера введен счетчик импульсов, R-вход которого соединен с R-входом первого триггера,