Устройство для синхронизации @ -последовательности Советский патент 1987 года по МПК H03K3/84 

Изобретение относится к импульсной технике и технике связи и может быть использовано при создании контрольно-измерительной аппаратуры для систем связи с импульсно-кодовой мойуляцией.

Целью изобретения является повышение достоверности работы устройства.

На фиг.1 представлена функциональная схема для синхронизации М- последовательности; на фиг.2 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство для синхронизации М- последовательности содержит триггер I, блок 2 регулируемой задержки, счетчик 3 импульсов, элементы ИЛИ 4 и 5, блок 6 задержки, триггеры 7, 8 и 9, элементы ИЛИ-НЕ 10,11, блок 12 несовпадений, генератор 13 эталонной последовательности, состоящий из элементов ИЛИ-НЕ 14, 15, регистра 16 сдвига и сумматора 17 по модулю два Вход D-триггера 1 является информационным входом устройства, синхронизирующий вход подключен к выходу блока 2 регулируемой задержки и первому входу счетчика 3, прямой выход триггера 1 соединен с входом

блока 6 задержки, а инверсный с пер- вьм входом генератора 13 эталонной последовательности, четвертьй вход которого подключен к прямому выходу триггера 9, инверсный выход триггера 9 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 4 и с третьим входом гене- ратора.13, входы блока 12 -подключен к выходу блока 6 задержки и первому выходу генератора 13, второй выход которого соединен с входами элемента ИЛИ-НЕ 10, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ-НЕ 11, второй вход которого соединен с инверсным выходом триггера 7, а выход соединен с С-входом триггера 9, первый вход элемента РШИ 5 подключен к шине Пуск и R-входам триггеров 8 и 9, второй вход к выходу блока 12, а выход элемента ИЛИ 5 подключен к R-входам триггера 7 и счетчика 3, выход переполнения счетчика 3 соединен -с С-входом триггера 7, причем в генераторе 13 элемент ИЛИ-НЕ 14, регистр 16, сумматор 17 и элемент ИЛИ- НЕ 15 соединены последовательна, выход элемента ИЛИ-НЕ 15 подключен к D-входу регистра 16, входы элемента ИЛИ-НЕ 14 являются первым и вторым

0

5

0

5

0

5

0

5

входами генератора 13, второй вход элемента ШШ-НЕ 15 является третьим входом, а С-вход регистра 16 является четвертым входом генератора 13, . первым и вторым выходом являются прямой выход сумматора 17и последний разрядный выход регистра 16.

Устройство функционирует следующим образом.

Допустим, что D-вход триггера I с выходной шины поступает анализируемая последовательность импульсов, представленная на фиг.2а, на входную шину Такт блока 2 регулируемой задержки - сигналы, представленные на фиг.26.

Для нормального функционирования регистра генератора 13 и триггера 1 необходимо, чтобы фронт тактового сигнала на выходе блока 2 и С-входе триггера 1 не совпадал с фронтом информационного сигнала на входной шине. Такая временная расстановка сигналов обеспечивается при помощи блока 2 (фиг.2в). В результате на выходе триггера 1 формируется задержанная последовательность импульсов (фиг.2г), а сигналы, задержанные на п тактов, показаны на фиг.2д. Сигналы с инверсного выхода триггера 1 поступают на вход элемента ИЛИ-НЕ 14 генератора 13, ас прямого выхода - на вход блока 6 задержки. Сигнал Пуск (см. фиг.2ж) положительной полярности пос-; |тупает на R-входы триггеров 8, - 9 и через элемент ИЛИ 5 на R-входы счетчика 3 и триггера 7.

Бели на выходе блока 12 (фиг.2з) будет единичный сигнал, то пришедший сигнал Пуск, подтвердит единичное состояние на выходе элемента ИЛИ 5. Сигнал Пуск обнуляет счетчик 3 и триггеры 7, 8 и 9, разрешая прохождение информации через элемент ИЛИ-НЕ 14, и она записывается по тактовым интервалам в регистр 16. На входы блока 12, предсталвяющего собой сумматор по модулю два, поступает информация с выхода блока 6 задержки и выхода сумматора 17 генератора 13 (фиг,.2е). В этом случае на выходе блока 12 несовпадений формируется последовательность импульсов- ошибок (фиг.2з). Так как вероятность (Р) того, что в регистр 16 занесена информация, соответствующая фазе М- последовательности на входе- устройства, мала и ориентировочно равна

Гь

JO

где L - период М-последовательности, всегда в режиме записи будут импульсы-ошибки, обнуляющие счетчик 3 и триггеры 7 и 8 (фиг.2з). Емкость счетчика 3 должна превышать разрядность регистра 16 хотя бы на единицу, чтобы обеспечить его заполнение поступающей на вход информацией через элемент ИЛИ-НЕ 14. Этим же условием обеспечивается произвольная временная расстановка сигналов на шинах Такт и Пуск.

Допустим, что в режиме записи найдется такой сегмент М-последовательности, когда за г тактов ошибок не будет. Тогда сигнал переноса с выхода счетчика 3 (фиг. 2н) изменит сое-, тояние триггера 7 (фиг.2и) и на втором входе элемента ИЛИ-НЕ 11 установится уровень логического нуля. Если в п-м разряде регистра I6 будет единичная информация, то на первом Bxo-jr

. п- разрядность регистра 16, а также наличие в п разряде регистра 16 сдвига единичной информации.

Допустим, что ошибочные символы в исследуемой последовательности независимы и вероятность ошибки равна q. Тогда вероятность записи информации за г тактовых интервалов

15

S (I - q) :

Ориентировочно можно, считать, что для записи верной информации в этом случае необходимо d тактовых интервалов:

d

(1 - q)

20

де элемента ИЛИ-НЕ 11 через элемент ИЛИ-НЕ 10 будет установлен уровень логического нуля.. В результатет логического суммирования на выходе элемента ИЛИ-НЕ 11 (фиг.2к) сформирует- верки. На основании этих данных можно ся положительный перепад напряжения, ориентировочно оценить коэффициент

Когда на выходнмх шинах будут логические уровни 00 за d тактовых интервалов, это означает, что вероятность ошибки велика и устройство не- синхрочизировано.

Если на выходных шинах при запросе будут установлены логические уровни 10, это означает, что был безошибочный цикл записи и не было цикла прокоторыи изменит состояние триггера 9 (фиг.2л), в результате чего на второй вход элемента ИЛИ-НЕ 14 будет подан сигнал уровня логической единицы, а на вторые входы элементов ИЛИ-НЕ 15 и .ИЛИ 4 - уровень логического нуля. Генератор 13 эталонной последовательности перейдет в режим генератора псевдослучайной последовательности. Если за время заполнения счетчика 3 не буедт сигнала ошибки,то сигнал переполнения через элемент ИЛИ 4 изменит состояние триггера 8 (фиг.2м). Если при запросе информации на выходных шинах будут уровни логической единицы, то синхронизм достигнут.

Таким образом, при записи информации контролируется не только дефектность записываемо последовательности, а также наличие сигнала на вкоде, так как обязательным условием изменения состояния триггера 9 явля- ется отсутствие ошибок за i тактовых интервалов

г п.

1ГООО .4

где г- емкость счетчика 3;

. п- разрядность регистра 16, а также наличие в п разряде регистра 16 сдвига единичной информации.

Допустим, что ошибочные символы в исследуемой последовательности независимы и вероятность ошибки равна q. Тогда вероятность записи информации за г тактовых интервалов

S (I - q) :

Ориентировочно можно, считать, что для записи верной информации в этом случае необходимо d тактовых интервалов:

d

(1 - q)

верки. На основании этих данных можно ориентировочно оценить коэффициент

Когда на выходнмх шинах будут логические уровни 00 за d тактовых интервалов, это означает, что вероятность ошибки велика и устройство не- синхрочизировано.

Если на выходных шинах при запросе будут установлены логические уровни 10, это означает, что был безошибочный цикл записи и не было цикла про

ошибки, либо увеличить цикл проверки для более точной оценки дефектности последовательности,

Если на выходных шинах будут уровни логической единицы, это означает чт.о устройство синхронизировано и можно начать измерения количества ошибок на выходе устройства.

Формула изобретения

Устройство для синхронизации М- последовательности, содержащее гене- ратор эталонной последовательности, четыре триггера, счетчик импульсов, блок регулируемой задержки, блок задержки, блок несовпадений и два эле- .мента ИЛИ-НЕ, первый вход генератора эталонной последовательности подключен к инверсному выходу первого триггера, прямой выход которого через блок задержки подключен к первому входу блока несовпадения , второй вход которого соединен с первым выходом генератора эталонной последовательности, второй вход которого соединен с С-входом счетчика импульсов, с выходом блока регулируе5131

мой задержки и с С-входом первого триггера-, D-вход которого соединен с входнЪй шиной устройства, шина Такт соединена с входом блока регулируемой задержки, о т л и rant е е с я тем, -ЧТО, с целью повышения достоверности работы устройства, в него введены первый и второй элементы ИЛИ, причем выход счетчика импульсов соединен с С-входом второго триггера непосредственно и через первый элемент ИЛИ и С-входом третьего триггера, R-вход которого соединен с шиной Пуск, с первым входом второго элемента ИШ 1, с R- входом четвертого триггера, С-вход . которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого

Составитель В.Чижов Редактор М.Бандура . Техред И.Попович

Заказ 1901/54 Тираж 902Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое -предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

6

соединен через второй элемент ИЛИ-НЕ с вторым выходом генератора эталонной последовательности, третий вход которого подключен к второму входу

первого элемента ИЛИ и к инверсному выходу четвертого триггера, прямой выход которого соединен с четвертым входом генератора эталонной последо вательности, при этом второй вход

первого элемента ИЛИ-НЕ соединен с инверсным выходом второго триггера, R-вход которого соединен с R-входом . счетчика импульсов и с выходом-второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу блока несовпадений, а D-ВХОДЫ второго, третьего и четвертого триггеров подключены к шине логической единицы.

Корректор А.Тяско

Устройство относится к импульсной технике и технике связи. Может использоваться при создании контрольно-измерительной аппаратуры для систем связи с импульсно-кодовой модуляцией. Целью изобретения является повышение достоверности работы устройства. Для достижения поставленной цели в устройство введены элементы ИЛИ 4,5, образованы новые функциональные связи. Кроме того, устройство содержит генератор 13 эталонной последовательности, триггеры 1,7,8,9, блок 6 задержки, блок 12 несовпадений, блок 2 регулиремой за-- держки, элементы ИЛИ-НЕ 10,11. Генератор 13 состоит из элементов ИЛИ- НЕ 14,15, регистра 16 сдвига, сумматора 17 по модулю два. Цри записи информации контролируется не только дефектность записываемой последовательности, но также наличие сигнала на выходе. 1 ил.