Устройство для синхронизации контрольного и эталонного цифровых сигналов

 

ОП ИСАИ ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ- СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социанистических

Республик

<и>999149 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 02. 07. 79(21) 2788348/18-21 (51 1 М. Кл. З . Н 03 К 5/153 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комнтет

СССР во делам изобретений н открытий (33) УДК б21. 316. .729 (088.8) Опубликовано 2302ВХ Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 230283 (72) Автор изобретения

-A.Â.Kóðèëîâ (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ КОНТРОЛЬНОГО

И ЭТАЛОННОГО ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к импуль оной технике и может быть использовано в контрольно-измерительной аппаратуре для цифровых систем передачи информации.

Известно устройство для синхронизации сигналов переменной длины, содержащее селектор кадровых синхроимпульсов, блок фаэовой синхронизации,. синхрогенератор,.генератор кодовых комбинаций кадровых синхроимпульсов,. буферное заломинающее устройство, пять счетчиков, шифратор коррекции ошибки, генератор сигнала для кодирования кадра, .перфоратор и триггер (1) .

Недостатком этого устройства является его сложность.

Известнр также устройство для синхронизации измерительных последовательностей им, содержащее блок выделения тактовой частоты, вход которого соединен со входом устройства и первым входом блока несовпадения, первый выход — с первым входом счетчика импульсов, а второй вход — с первым входом блока запрета выход которого через генератор эталонной последовательности подключен ко второму входу блока несовпа.-.. дения, Чалее выход блока несовпадения соединен с первым входом элемента И и вторыч входом счетчика им-. пульсовg выход KQTopoz Î подключен к первому входу триггера, второй вход которого соединен с управляющим входом устройства, а выход — с вторым входом элемента И, при этом выхсд элемента И подключен к второму q«„ блока запрета (2).

Недостатками данного устройства являются невысокая надежность и большое время вхождвния в -., синхронизм.

Наиболее близким по твхнической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является . устройство для синхронизации .контрольного и эталонного цифровых сигналов, содержащее блок выделения тактовой .частоты, первый выход которого соединен с входом счетчика импуль.сов, второй выход - с первым входом генератора эталонного сигнала, а вход — с входом устройства и цврвым

2 входом блока несовпадения, второй .вход которого подключен к выходу генератора эталонного сигнала,. а выход †. к первому входу элемента НЕТ, при этом второй вход элемента HET соединен с первым выходом счетчика,999149 импульсов, а выход - с первым входом . триггера, второй вход котОрого подключен к первому выходу дешифратора, а выход — к первому входу первого элемента И, а через элемент .НŠ— к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с вторым выходом дешифратора и вторым входом первого элемента И, а выход с вторым входом генератора эталонного сигнала, при этом третий вход генератора эталонного сигнала соединен с выходом первого элемента И, а второй выход счетчика импульсов подключен к входу дешифратара (.3).

Недостатками известного устройст- IS ва также являются невысокая надеж" ность работы и большое время вхождения в синхройизм.

Цель изобретения - повышение надежности работы и уменьшение време.- 20 ни вхождения в синхрониэм.t

Указанная цель достигается тем, что э устройство, содержацее блок выделения тактовой частоты, выход которого соединен с первым входом гене- 25 ратора эталонного сигнала, состояцего из регистра сдвига и блока логической обратной связи, при этом вход блока выделения тактовой частоты подключен к в::оду устройства и первому входу блока. несовпадения, второй вход которого подключен к выходу генератора эталонного сигнала, первый элемент И, первый вход которого соединен с входом элемента НЕ, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, введены накопитель, дополнительный генератор и элемент

ИЛИ,выход которого подключен к второ" му. входу генератора эталонного сигнала,первый вход, — к входу второго эле-40 мента И,а второй вход - к выходу pep" вого элемента И,при этом первый вход первого элемента И соединен с выходом

3ополнительного генератора, а второй вход — c первым входом блока HQGQB 4. 1 падения, выход которого через накопитель подключен к входу дополнитель. ного генератора, а второй вход второго элемента И соединен с вторым входом блока несовпадения, 50

На чертеже представлена структур. ная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 эталонного сигнала, состояций из ре-, „ гистра 2 сдвига и подклю .енного к его выходам блока 3 логической обратной связи, блок 4 выделения тактовой частоты, блок 5 несовпадения, первый

6 и второй 7 элементы И, элемент НЕ

8, элемент ИЛИ 9, дополнительный re- 60 нератор 10 и накопитель ll. При этом накопитель 11-может состоять, например, из конденсатора 12 и порогового элемента 13,а блок 3 логической обрату-. ной связи, определяемый видом после- 65 довательности, формируемой генерато" ром 1 эталонного сигнала из сумматоров 14 и 15 по модулю два, элементов

И 16, 17 и 18 и элемента ИЛИ 19, с помоцью которых осуцествляется выбор требуемого режима работы генератора

1 эталонного сигнала, При подаче управляющих сигналов на входы элементов И 16 или 17 с уп- . равляющих входов 20 или 21 устройства -енератор 1 эталонного сигнала обеспечивает формирование псевдослучайной М-последовательности соответствующего периода, а при подаче управляющего,сигнала на вход элемента

И 18 с управляющего входа 22 устройства генератор 1 эталонного сигнала формирует циклическую последовательнОсть, структура которой определяет-. ся начальным кодом, записанным а регистр 2 сдвига, Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В исходном .состоянии с выхода дополнительного генератора 10 на первый вход первого элемента И 6 поступает запрещающий уровень напряжения, а на первый вход второго элемента И

7 благодаря элементу НЕ 8 - разрешающий уровень напряжения. При этом выход блока 3 логической обратной связи подключается через второй элемент И 7 и элемент ИЛИ 9 к второму входу генератора 1 эталонного сигнала, Блок 4 выделения тактовой частоты выделяет из контрольного сигнала, поO ступающего на вход 23 устройства, сигнал тактовой частоты, который поступает на первый вход генератора 1 .эталонного сигнала.

Генератор 1 эталонного сигнала преобразует последовательность тактовых импульсов в эталонную последовательность (структура которой определяется блоком 3 логической обратной связи), фаза которой первоначаль- . но не совпадает с фазой контрольного сигнала на входе 23 устройства. При этом на выходе блока 5 несовпадения появляются импульсы, поступаюцие в накопитель 11. При превышении количества ошибок уровня, соответствующего отсутствию синхронизма между контрольным и эталонным сигналами, на выходе накопителя 11 появляется уровень напряжения, разрешающий работу дополнительного генератора 10.

Дополнительный генератор 10 формирует импульс, который открывает первый элемент И 6 и закрывает, благодаря элементу НЕ 8, второй элемент И 7, подключая через элемент ИЛИ 9 к второму входу генератора 1 эталонного сйгнала (информационному входу регистра 2 сдвига) вход 23 устройства.

Контрольная последовательность последовательно заполняет регистр 2 сдви999149 га. По окончании импульса на выходе дополнительного генератора 10 к второ му входу генератора 1 эталонйого сигнала вновь подключается выход блока 3 .логической обратной связи генератора

1 эталонного сигнала.При этом генера- 5 тор 1 эталонного сигнала продолжает формировать эталонную последователь ность,но фаза этой последовательности .совпадает с Фазой контрольной последо. вательности,поскольку фаза эталонной последовательйости была ойределена начальной комбинацией, заданной контрольной последовательностью.

При наличии синхронизации контроль ного и эталонного сигналов импульсы 35 на выходе блока 5 несовпадения отсутствуют и на выходе накопителя 11 появлявтся уровень напряжения, блокирующий дополнительный генератор 10..

Если синхронизация не наступает (на- 7() пример, за счет ошибки во фрагменте контрольного сигнала, записанном в регистр 2 сдвига генератора 1 эталонного сигнала в качестве начальной комбинации), то уровень напряжения На 25 выходе накопителя 11 остается неизменным и после паузы, определяемой . величиной скважности работы дополнительного генератора 10., на выходе дополнительного генератора 10 появля-ЗО ется следующий импульс, обеспечивающий через первый элемент И 6 и элемент ИЛИ 9 запись в регистр 2 сдвига генератора 1 эталонного сигнала новой начальной комбинации из контрольного сигнала, и так далее до совпаде35 ния контрольного и эталонного сигналов по Фазе.

При этом длительность импульса на выходе дополнительного генератора

10 должна быть не менее п Т,. где n - -40 число разрядов регистра 2 сдвига генератора 1 эталонного сигнала, а

Т - период тактовой частоты на выходе блока 4 выделения тактовой частоты. Пауза между импульсами на выхо- 45 де дополнительного генератора 10 должна быть достаточной для разряда накопителя после наступления синхронизма (например, для разряда накопительного конденсатора 12).

Предлагаемое устройство обеспечивает повышенную надежность работы за счет обеспечения автоматического восстановления синхронизации при сбоях или при ложном вхождении в син-хронизм. Кроме того, длитвльн сть процесса вхождения в синхронизм s предлагаемом изобретении равна n T и в М раз меньше, чем в известном (М вЂ” длина синхронизируемой последовательности). Особенно значительный выигрыш достигается при использовании предлагаемого устройства для синх. ронизации псевдослучайных последовательностей больших периодов. Например, при синхронизации М-последовательности с периодом (2 -1) длительность процесса уменьшается в 106 раз.

Формула изобретения

Устройство для синхронизации контрольного и эталонного цифровых сигналов, содержащее блок вьщеления тактовой частоты, выход которого соеди" нен с первым входом генератора эталонного сигнала, состоящего из регист. ра сдвига и блока логической обратной связи, при этом вход блока выде" ления тактовой частоты подключен к входу устройства и первому входу бло ;ка несовпадения, второй вход которого подключен к выходу генератора эталонного сигнала, первый элемент -И, первый вход которого соединен с вхо-, дом элемента НЕ, выход. которого под- ключен к первому входу второго элемента И, о т л.и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы и уменьшения времени вхождения в синхронизм, в него введены накопитель, дополнительный генератор и элемент ИЛИ, выход которого подключен к второму входу генератора эта» лонного сигнала, первый вход - к выходу второго элемента И, а второй вход - к выходу первого элемента И, при этом первый вход первого элемента И соединен с эыходом дополнительного генератора, а второй вход - с первым входом блока несовпадения, вы-. ход которого через накопитель подключен к входу дополнительного генератора, а второй вход второго элемента

И соединен с вторым входом блока несовпадения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3971888, кл. 17915, опублик. 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

9,6889ЬЗ, кл. Н 03 К Б/153, 1978, 3. Авторское свидетельство СССР

9 598226 кл. Н.ОЗ К 5/153, 1976 (прототип).

999149 ! 4 у ! ! ! ! ! ! l !

I ! ! . t

1 ! ! !

Н! !

Составитель Г.Милославский

Редактор О.Бугир Техред T.Èàòî÷êà, Корректор A. Ференц

Закаэ 1173/77 Тираж 934 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г,ужгород, ул.Проектная, 4