Устройство для выделения маркера кадровой синхронизации Советский патент 1988 года по МПК G06F1/04 

(21)4058343/24-24

(22)18.04.86

(46) 15.08.88. Бюл. № 30

(72) А.В.Раптовский и А.М.Кузьмичев

(53)621.394.662(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 752313, кл. G 06 F /04, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1095434, кл. Н 04 L 7/04, 1983.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЬЩЕЛЕНИЯ МАРКЕРА КАДРОВОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ

(57)Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах синхронизации приемной аппаратуры мн огоканальных линий связи с передачей непрерывного цифрового информационного потока, разделенного на информационные кадры.

Отличительной особенностью устройства является то, что для вхождения в синхронизм и выделения маркера кадровой синхропоследовательности, оно не требует частот, в несколько раз пре- вышающи тактовую, а также то, что маркер кадро вой синхронизации формируется на выходе устройства только в том случае, если устройство находится в синхронизме. Целью изобретения является увеличение быстродействия и помехозащищенности. Поставленная цель достигается за счет введения формирователей 6,7 импульсов, дешифратора 10, элементов И 12, 13, счетчика 18, триггеров 20, 21, элемента ШШ 22, элемента 23 сложе 1ия по модулю два, элемента 25 задержки. 3 ил.

(Л

О5 QD О5 tsO

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах синхронизации приемной аппаратуры многоканальных линий связи с передачей непрерывного цифрового информационного потока, разделенного на информационные кадры.

Цель изобретения - увеличение быст родействия и помехозащищенности,

На представлена схема устройства; на фиг.2 - схема регистра .сдвига; на фиг.З - таблица состоя- ; кий регистра сдвига, поясняющая принцип работы устройства,

Устройство содержит регистр 1 сдвига, блок 2 переключателей, блоки 3-5 сравнения, формирователи 6-8 импульсов, счетчик 9 формата кадра, дешифратор 10, элемент ИЕ 11, элементы И 12-17, счетчики 18 и 19, триггеры 20 и 21, элемент ШШ 22, элемент 23 сложения по модулю два, элемент И 24, элемент 25 задержки, блок 2 подсчета ошибок, группу 27 входов задания поро га подтверждения кода синхропоследо- вательности устройства и группу 28 входов задания :кода нарушения синхронности устройства.

Регистр сдвига содержит (п+2) триггеров 29.

Устройство работает следующим образом.

На вход регистра 1 сдвига поступает поток цифровой информации, сое- - тоя.щий из кадров длины L, в каждом из которых на определенном месте находится кадровая синхропоследователь- ность (КСП), представляющая собой п-разрядный двоичный код, копия ко- торого содержится в блоке 2 переключателей. Для работы регистра 1 сдвига на его синхровход через элемент И 17 поступают тактовые импульсы с частотой следования информации, С п выходов регистра 1 сдвига на входы блока 4 сравнения поступает параллельный двоичный код, который изменяется с каждым , С блока 2 переключателей на соответствующие входы блока 4 сравнения постоянно подается параллельный двоичный код КСП, Им пульс уровня 1 поступает с выхода блока 4 сравнения на вход формирователя 6 импульсов в случае, если КСП принята без ошибок, Сигнал с выхода формирователя 6 импульсов производит начальную установку счетчика 9 и триггера 20, Формирователь 6 импульсов необходим для, того, чтобы импульс, который поступает на вход Остановки в исходное состояние счетчика 9, закончился раньше, чем начнется тактовый импульс, приходящий на счетный вход счетчика 9. Когда счетчик 9 принимает исходное положение, на его выходе появляется маркер кадровой синхронизации, который проходит на вьсход устройства через открытый элемент И 16 и производит сброс триггера 21. Так как триггеры 20 и 2 оказываются в нулевом состоянии, то с их прямых выходов зна-чение О проходит через элемент ИЛИ 22 и запрещает прохождение тактовой частоты через элемент И 17 на вход регистра 1 сдвига и вход элемента 25 задержки. На счетный вход счетчика 9 постоянно поступают тактовые импульсы, Через каждые L тактов (в качестве примера L 2-,где k - число двоичных разрядов счетчика 9) счетчик 9 находится в нулевом состоянии, и на его выходе формируется сигнал маркера, В момент, когда счетчик 9 досчитает ДО; (k-l)-ro разряда, сигнал уровня 1 проходит с ()-ro разряда через открытьй элемент И 15 на вход формирователя 7 импульсов, с выхода которого короткий сигнал производит сброс в О счетчика 19 и начальную установку регистра 1, При этом в регистре 1 с второго по (п+1)-й разряд устанавливается КСП, Информация с k разрядов счетчика 9 поступает на дешифратор 10, который выделяет (2 -п) комбинацию. В момент наступления данной комбинации импульс уровня 1 проходит через элемент И 14 на синхровход триггера 21 и производит его установку в единичное состояние. Сигнал уровня 1 с прямого выхода триггера 21 проходит через элемент ШШ 22 и разрешает прохождение тактовых импульсов через элемент И 17 на синхровход регистра 1 сдвига и вход элемента 25 задержки. Момент времени () является тем моментом, когда ожидается приход новой КСП и продвижение ее в регистр 1 сдвига, В тот момент, когда младший разряд приходящей КСП запишется в первый разряд регистра 1 сдвига, младший разряд идеальной КСП, записанный в регистр 1 при начальной установке,-передвинется в ()-й раз- ряд регистра 1, Таким образом, сравнивая в каждом такте информацию с 1-го, и (п+2)-го разрядов регистра 1 на элементе 23, можно определить количество несовпадений в приходящей н идеальной КСП. В случае одинаковых . сигналов (00 или 11) на входах элемента 23, на выходе имеется значение

группу информационных входов которо го поступает параллельный двоичный код выхода из синхронной работы. Ес ли код с выходов счетчика 18 превышает код выхода из синхронной работы, задаваемый извне, то на выходе блока 5 сравнения появляется импуль уровня , который поступает на си

в случае разных .(01 или 10) - на выходе значение 1. Информация с выхо- ю триггера 20 и устанавливает да элемента 23 поступает на первый его в единичное состояние. В этом

группу информационных входов которого поступает параллельный двоичный код выхода из синхронной работы. Если код с выходов счетчика 18 превышает код выхода из синхронной работы, задаваемый извне, то на выходе блока 5 сравнения появляется импульс уровня , который поступает на синР°в °Д триггера 20 и устанавливает его в единичное состояние. В этом

вход элемента И 24. Элемент 25 задерж ки и формирователь 8 импульсов необходимы для того, чтобы сформировать короткий стробирующий импульс, находя- 15 щийся в середине информационного импульса, с целью исключения возможных просечек на выходе элемента 23 из-за возможной неоднозначности в переключении разрядов регистра 1 сдвига. Им- 20 пульсы с выхода элемента И 24 поступают на счетный вход счетчика 19, ког торый формирует параллельньй код числа несовпадающих разрядов.

Принцип сравнения приходящей и идеальной КСП, находящейся в регистре 1 сдвига пояснен на фиг,3. В каслучае принимается решение, что устройство вьшшо из синхронной работы и необходим новый поиск идеальной КСП. J с прямого выхода триггера 20 через элемент ИЛИ 22 поступает на вход элемента И 17 и разрешает постоянное прохождение тактовых импульсов на синхровход регистра 1 сдвига. Кроме того, уровень О с инверсного выхода триггера 20 запрещает прохожде- . ние импульсов через элемент И 24 и импульса начальной установки S гистр J через элемент И J5, включе- 25 JiHe триггера 21 импульсом от дешифратора 10 через элемент И 14 и прохождение маркера кадровой синхронизачестве примера рассмотрена 12-разряд- Дии через элемент И J6 на выход устная КСП, а приходящая КСП имеет ошиб- ройства. Устройство входит в синхрон- ку в 6-м разряде.Ошибка вьоделяется в тот/30 ную работу только после того, как на

выходе блока 4 сравнения вьщеляется КСП, пришедшая без ошибок.

момент, когда 6-й разряд приходящей КСП записьшается в первый разряд ре гистра 1 сдвига. Двоичный параллель ный код ошибки формируется счетчи ком 19. В момент времени, когда при ходящая КСП полностью запишется в регистр, блок 3 сравнения формирует импульс уровня- J, если код ошибки КСП превышает код, поступающий на первую группу информационных входов блока 3 сравнения, если не превьшзает то записывается значение О. С появлением маркера кадровой синхронизации на выходе счетчика 9, единичный импульс через элемент И 32 проходит на счетный вход счетчика 18, если код ошибки превьшает код порога подтверждения КСП, а если код ошибки КСП не превътает кода порога подтверждения КСП, то единичный импульс проходит через второй элемент И 13 на вход сброса счетчика 18.

Таким образом, с четчик J8 подсчитывает количество подряд -пришедших КСПу не удовлетворяющих коду порога подтверждения. С выходов счетчика 18 на входь блока 5 сравнения поступает параллельный двоичный код числа подряд необнаруженных КСП, на первую

случае принимается решение, что устройство вьшшо из синхронной работы и необходим новый поиск идеальной КСП. J с прямого выхода триггера 20 через элемент ИЛИ 22 поступает на вход элемента И 17 и разрешает постоянное прохождение тактовых импульсов на синхровход регистра 1 сдвига. Кроме того, уровень О с инверсного выхода триггера 20 запрещает прохожде- . ние импульсов через элемент И 24 и импульса начальной установки S гистр J через элемент И J5, включе- JiHe триггера 21 импульсом от дешифратора 10 через элемент И 14 и прохождение маркера кадровой синхронизаДии через элемент И J6 на выход устройства. Устройство входит в синхрон- ную работу только после того, как на

выходе блока 4 сравнения вьщеляется КСП, пришедшая без ошибок.

Формула изобретения

Устройство для выделения маркера кадровой синхронизации, содержащее регистр сдвига, блок переключателей, три блока сравнения, пять элементов И, первый счетчик, счетчик формата кадра, первый формирователь импульсов и элемент НЕ, причем грута выходов блока переключателей соединена с первой группой информационных

входов первого блок а сравнения, вторая группа информационных входов которого соединена с выходами регистра сдвига с первого по п-й, тактовый вход устройства соединен с входом счетчика формата кадра, первая группа информационных входов второго блока сравнения является группой входов задания порога подтверждения кода синхропоследовательности устройства, первая группа информационных входов третьего блока сравнения является группой входов задания кода нарушеия синхронности устройства, информаионный вход регистра сдвига являет

ся информационным входом устройства, отличающееся тем, что, с целью повьшения быстродействия и помех оэащищенноцти, в него введены шестой и седьмой элементы И, второй и третий формирователи импульсов, дешифратор, два триггера, элемейт ИЛИ, второй счетчик, элемент задержки,элемент сложения по модулю двaJ причем тактовый вход устройства соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с синхровходом регистра сдвига и с входом элемента задержки, выход которого соединен с входом первого формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента сложения по модулю два, первьш вход которого соединен с первым выходом регистра сдвига, (п+2)-й выход кцторого соединен с вторым входом элемента сложения по модулю два, третий вход второго элемента tl объединен с первым входом третьего элемента И, первым входом четвертого элемента И, первым входом пятого элемента И и подключен к инверсному выходу первого,триггера, выход второго элемента И соединен со счетным входом первого счетчика, группа выходов раэ- рядов которого соединена с группой информационных входов второго блока сравнения, выход которого соединен с первым входом шестого элемента И и входом элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом седьмого элемента И, выход которого соединен с входом сброса в О второго, счетчика счетный вход которого соединен с вы

ходом шестого элемента И, группа выходов второго счетчика соединена с второй группой информационных входов третьего блока сравнения, выход которого соединен с единичным входом первого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход признака окончания кадра счетчика формата кадра соединен с вторым входом третьего элемента И, вторым входом шестого элемента И, с вторым входом седьмого элемента И и с входом сброса в О второго триггера пря- мой выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выходы разрядов счетчика формата кадра с первого по

(К-2)-й соединены соответственно с входами дешифратора, (и-1)-вход которого соединен с (k-l)-M выходом счетчика формата кадра и вторым входом пятого элемента И, выход которого соединен с входом второго формирователя импульсов, вь1ход которого соединен с входом сброса в О первого триггера и с входом установки в начальное состояние регистра сдвига, выход четвертого элемента И соединен с единичным входом второго триггера, выход третьего элемента И является выходом маркера устройства, k-й выход первого счетчика соединен с k-м входом дешифратора, выход первого блока сравнения соединен с входом третьего форми- рователя импульсов,выход которого соединен с входом сброса в О счетчика формата кадра и входом сброса в О первого

триггера, выход дешифратора соединен с вторым входом четвертого элемента И.

(ие.

J

«О