Устройство асинхронного сопряжения синхронных двоичных сигналов

 

О П И С А Н И Е Оц 510792

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗО РЕТЕН ИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.06.74 (21) 2032873 26-9 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.76. Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 10.06.76 (51) .Ц 1 a H 04.1 3, 00

Государственный комитет

Совета ввнннстров СССР (53) УДК 621.376.56 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения В. Н, Сараев

B fl T g (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АСИНХРОННОГО СОПРЯЖЕНИЯ

СИНХРОННЫХ ДВОИЧНЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в устройствах передачи синхронных двоичных сигналов по цифровым трактам, в частности по цифровым трактам в системах с импульсно-кодовой модуляцией.

Известно устройство асинхронного сопряжения синхронных двоичных сигналов, содержащее на передающем конце фазовый компаратор, датчик фазирующей комбинации и блок памяти, к одному из входов записи служебных сигналов которого подключен выход датчика фазирующей комбинации, а на приемном конце коммутатор, блок фазирования по циклам, схему фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) и блок памяти, к входам записи информации которого подсоединены информационные выходы коммутатора, а фазирующий выход коммутатора соединен с входом блока фазирования по циклам, управляющий выход которого подключен к сдвигающему входу коммутатора.

Однако известное устройство обладает недостаточно высокой помехоустойчивостью.

С целью увеличения помехоустойчивости в предлагаемом устройстве на передающем конце введен кодер фазы, вход которого соединен с первым выходом фазового компаратора, и управляемый распределитель, управляющий вход которого подключен к второму выходу фазового компаратора, а выходы кодера фазы и управляемого распределителя подсоединены соответственно к выходам записи служебных сигналов и входам записи информа5 ции блока памяти, а на приемном конце введен декодер фазы, информационные входы которого соединены с выходами служебных сигналов коммутатора, а управляющий вход подключен к выходу опорных сигналов блока фа10 зирования по циклах,, и управляемый распределитель, управляющий вход которого вместе с входом схемы ФАПЧ соединен с выходом декодера фазы, тактирующий вход управляемого распределителя подключен к выходу схе15 мы ФАПЧ, а выходы управляемого распределителя подключены к входам считывания блока памяти.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2—

20 временные диаграмз;ы процессов, происходящих на передающем конце устройства; на фиг. 3 — то же, на приемном конце.

Устройство асинхронного сопряжения синхронных двоичных сигналов содержит на пе25 редающем конце фазовый компаратор 1, первым выходом соединенный с кодером фазы 2, а вторым выходом — с управляющим входом управляемого распределителя 3, дагчик 4 фазирующей комбинации, выход которого под30 ключен к одному из входов записи служеб510792 ных сигналов блока памяти 5, а выходы кодера фазы 2 и управляемого распределителя 3 подсоединены соответственно к остальным входам записи служебных сигналов и входам записи информации блока памяти 5; на приемном конце — коммутатор 6, блок 7 фазирования по циклам, вход которого подключен к фазирующему выходу, а управляющий выход к сдвигающему входу коммутатора 6, декодер фазы 8, информационные входы которого соединены с выходами служебных сигналов коммутатора 6, а управляющий вход— с выходом опорных сигналов блока 7 фазирования по циклам, схемы ФАПЧ 9, управляемый распределитель 10, управляющий вход которого одновременно соединен с входом схемы ФАПЧ 9 и выходом декодера фазы 8, тактирующий вход — с выходом схемы ФАПЧ 9, а выходы — с входами считывания блока 11 памяти, к входам записи информации которого подключены информационные выходы коммутатора 6.

Устройство работает следующим образом.

Для передачи синхронного двоичного сигнала (фиг. 2,л) с тактовой частотой fc (фиг.

2, а) с помощью несущей последовательности /„(фиг. 2, б) на передающем конце формируются опорные импульсы с частотой следования ", получаемые из последовательf и ности импульсов несущей частоты /„(фиг.

2, в).

По отношению к каждому опорному. импульсу определяется положение ближайшего, следующего за ним, тактового импульса 1«передаваемого синхронного двоичного сигнала (СДС). Это положение импульса СДС кодируется, например, в виде двоичного кода расстояния между опорными импульсами и ближайшими к ним тактовыми СДС (фиг. 2, г).

Тактовые импульсы СДС (f,), положение которых определяется относительно опорных, являются управляющими и используются для запуска управляемого распределителя 3 (на фиг. 2, а эти импульсы отмечены звездочкой).

Между двумя соседними управляющими импульсами содержится обычно и единичных интервалов СДС. Асинхронность сопрягаемых частот приводит к изменению временного положения тактовых импульсов СДС относительно опорных, т. е. происходит «скольжение» опорных импульсов относительно тактовых СДС, в результате чего между двумя управляющими импульсами периодически оказываются (n + 1) или (и — 1) единичных интервалов (бит) СДС, в зависимости от направления расхождения частот (фиг. 2, г).

Управляющими импульсами, поступающими с фазового компаратора 1, запускается управляемый распределитель 3, имеющий (и+1) выход, тактируемый частотой f„и выполненный в виде регистра сдвига, все разряды которого, кроме первого, управляющим импульсом устанавливаются в нулевое положение, а в первом записывается «единица». Тактирующими импульсами «единица» продвигается по разрядам до появления следующего управляющего импульса, 5 Импульсы на выходах управляемого распределителя 3 появляются последовательно! с первого выхода по и-ый в том случае, когда между двумя управляющими импульсами содержится и единичных интервалов СДС и по10 являются последовательно с первого по (п +

+1)-й или (n — 1)-й выходы, а между правляющими импульсами — (и+1) или (и — 1) соответственно единичных интервалов СДС (фиг. 2, д — к) .

15 На фиг. 2 приведен случай, когда между двумя управля1ощими импульсами из-за расхождения частот появляется (и+1) единичных интервалов.

Импульсы с выходов управляемого распре20 делителя 3, являющиеся импульсами записи

СДС, поступают на входы записи информации блока памяти 5.

Результат сравнения тактовой частоты СДС

1, и опорных импульсов " с фазового

",3 М компаратора 1 поступает на кодер фазы 2, который выдает в блок памяти 5 двоичный код интервала между опорными и управляющими импульсами.

Кроме того, в блок памяти 5 поступает с датчика фазирующей комбинации комбинация фазирования циклов.

Записанная информация СДС, служебные сигналы кодера фазы 2 и датчика фазирующей комбинации считываются последовательностью импульсов с частотой следования „.

На фиг. 2, м представлена последовательность импульсов, получаемая в результате считывания перечисленных сигналов из блока памяти 5. Организуемая последовательность содержит циклы из Л бит каждый, Первые (а+1) биты предназначены для передачи информации СДС, причем используются либо п, либо n+1 (n — 1). Биты с (n+2)-го по (Л -- 1)-й используются для передачи кодовой комбинации временного интервала, а

Х-й бит — для передачи фазирующей комбинации ФИ (фиг. 2, л ).

На приемном конце коммутатор 6 распределяет поступающий на его вход двоичный сигнал (фиг. 3, а) по Nвыхода,м (фиг. 2).

При помощи блока 7 фазирования по циклам, к которому подключен N-й (фазирующий) выход коммутатора 6, управляющий выход которого, з свою очередь, "оединен с слвигающим входом этого же коммутатора 6, обеспечивается появление на i-ом выходе коммутатора 1-го импульса, организуемого на передаче цикла из N импульсов.

Служебные выходы с (n+2)-го по (N — 1)-й коммутатора 6 подключены к информационным входам декодера фазы 8, к управляющему входу которого также подключен выход опорного сигнала блока фазирования по циклам, выдающего последовательность опорных

5!0792 импульсов, синхронных с опорными импульсами на передаче (фиг. 3, а).

Декодер фазы 8 восстанавливает с определенной точностью положение импульса СДС, ближайщего к опорному, отмеченного звез- 5 дочкой на фиг. 3, в, причем на приеме число единичных интервалов СДС между двумя управляющими импульсами точно совпадает с числом их между управляющими на передаче. 10

Восстановленный фронт тактовой частоты передаваемого СДС используется для регенерации тактовой частоты СДС на приеме фиг.

3, г, для чего выход декодера фазы 8 подключен к входу схемы ФАПЧ 9. 15

Восстановленной частотой t< с выхода

ФАПЧ 9 тактируется управляемый распределитель 10, аналогичный управляемому распределителю 3 на передающем конце.

Управляемый распределитель 10 запускает- 20 ся управляющим импульсом, восстановленным декодером фазы 8 при помощи опорных импульсов, совпадающих на приеме по положению с фазирующими импульсами (фиг. 3, б), f t 25 поэтому их частота составляет

Следовательно, на выходах управляемого распределителя 10, так же, как и на передающем конце появляются импульсы с первого по и-й или с первого по и + 1 (n — 1)-й, в зО зависимости от числа единичных интервалов

СДС между управляющими (фиг. 3, о, к), причем между появлением импульсов на выходах управляемых распределителей 10 и 3 на приемном и передающем концах имеется З5 однозначное соответствие, что позволяет правильно восстанавливать СДС на приеме.

Все информационные выходы коммутатора

6 подключены к входам записи информации блока памяти 11. Считывание производится 4о импульсами управляемого распределителя 10.

На выходе блока памяти 11 находится восстановленный сигнал СДС (фиг. 3, г, л ).

Предлагаемое устройство сопряжения синхронных двоичных сигналов ведет асинхронную трансляцию с незначительной величиной временного фазового джиттера, частота которого определяется частотой следования опорных импульсов и не зависит от скорости расхождения фаз сопрягаемых частот. Кодовая комбинация о временном интервале достаточно помехоустойчива, так как для нее существенно опасна ошибка лишь в старшем разряде, а неправильное восстановление временного интервала может привести к ошибкам лишь в одном цикле из A бит.

Формула изобретения

Устройство асинхронного сопряжения синхронных двоичных сигналов, содержащее на передающем конце фазовый компаратор, датчик фазируюгцей комбинации и блок памяти, к одному из входов записи служебных сигналов которого подключен выход датчика фазирующей комбинации, а на приемном конце коммутатор, блок фазирования по циклам, схему фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) и блок памяти. к входам записи информации которого подсоединены информационные выходы коммутатора, а фазирующий выход коммутатора соединен с входом блока фазирования по циклам, управляющий выход которого подключен к сдвигающему входу коммутатора, отл ич а ющее с я тем, что, с целью увеличения помехоустойчивости устройства, на передающем конце введен кодер фазы, вход которого соединен с первым выходом фазового компаратора, и управляемый распределитель, управляющий вход которого подключен к второму выходу фазового компаратора, а выходы кодера фазы и управляемого распределителя подсоединены соответственно к выходам записи служебных сигналов и входам записи информации блока памяти, а на приемном конце введен декодер фазы, информационные входы которого соединены с выходами служебных сигналов коммутатора, а управляющий вход подключен к выходу опорных сигналов блока фазирования по циклам, и управляемый распределитель, управляющий вход которого вместе с входом схемы

ФАПЧ соединен с выходом декодера фазы, тактирующий вход управляемого распределителя подключен к выходу схемы ФАПЧ, а выходы управляемого распределителя подключены к входам считывания блока памяти.

510792

9181

К с|

1 234 л-1 711 2 54 л-1 пп+11254

Ри!234 л7 77 ФЙ 7 25 4 771 Л 77+7 ф771234

LL L J l

/ У ю Ат юнф. g р 1йтюнр. Р vEum и ф. Я л-1 и

77-7 77 фЯ а

E н с ())) шш (! ! ! (4

510792 и+1 Билг

Я

СДС

М п 7m12 34

1 2 3 и-1 и v+1 12 3 4 и-1 и

Составитель Г. Теплова

Техред Т. Лященко

Корректор А, Галахова

Редактор Т. Янова

Заказ 1158/14 Изд. № 1271 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 а

6 я

3 г А. г е

Ж

Э ф//1234 л-т п 90234. п-1 пп1 фИ12З Ц п-1 и фц