Устройство для приема биимпульсного сигнала Советский патент 1988 года по МПК H04L17/16 

ю ч

о

00

Изобретение отяосится к технике связи и может быть использовано в системах передачи данных, использующих самосинхронизнругощиеся коды, в частности в световодных системах передачи данных.

Цель изобретения - повышение достоверности приема,

На чертеже изобралсена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит триггер 1 D MHTTa, дифференцирующий блок 2, пер- вьй - шестой элементы И З-З иервьй, второй и третий элементы ИЛИ 9-11, первьй 12 и второй 13 блоки задержкиj первьш 14 и второй 15 ждущие мульти- .вибраторы, первьш 16 и второй 17 регистры сдвига, первьй 18 и второй 19 деигифраторы, триггер 20,, блок 21 син- хронизации счетчик 22 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

На вход устройства поступают данные, представленные в биимпульсном коде. Причем в рассматриваемом случае способ представления нулевых и еди- шчных символов зависит от последовательности передаваемых посьшок. TaKj если после передачи единичного (нулевого) символа следует аналогичньй сшчвол5;то он представляется с помощью двух нулевых или единэтных импульсов в зависимости от значения импульсов в предыдущем бите. Смена значений символов кодируется парой импульсов 1-0 или 0-1. Такое представление данных в биимпульсном коде поз воляет при знании местоположения искаженного бита по результатам анали- за порядка следования импульсов в пре- . дьщущем и последующем битах осуществить коррекцию сшибки (предусматривается случай коррекции только однократных . .огаибок) ,

При отсутствии ошибок в принимаемых данных устройство функционирует следующш-1 образом. Поступающие на вход устройства сигналы в процессе передачи претерпевают искажения, поэтому с помощью триггера 1 Шмитта производится восстановление фронтов принимаемых посылок. Дифференцирующий блок 2 осуществляет дифференцирование по- ступа ичих посьшок, причем на его первом выходе появляются импульсы положительной полярности, соответствующие отрицательным импульсам дифференцирования, а на втором выходе - положительным импульсам дифференцирования.

Исключение непериодических иг туль- сов дифференцирования, вьщеляемых посередине битового интервала, осуществляется с помощью ждущего мультивибратора 14 и элементов И 3 и 4, Ждущий мультивибратор 14 запускается импульсами, выделенными в начале битового периода, и запрещает прохождение через элементы И 3 и 4 импульсов дифферендирования, выделенных посередине битового интервала. Таким образом, на выходе элемента ИЛИ 10 формирует- с;я последовательность синхронизирую- импульсов (СИ1), фиксирующих границы принимаемых битов. Предполагается, что для обеспечения нормальной работы устройства в начале данных передается единичный символ, который кодируется двумя единичными импульсами. Преобразование принимаемьк данных из биимпульсного кода в двоичный осутцествляется с помощью дешифратора 19, анализирующего значения импульсов в .битах. Если выделяется пара импульсов или 0-0, то делается вьтод, что не произошло смены значений в принимаемых символах и исходное состояние триггера 20 не изменяется (в начальный момент функционирования устройства триггер 20 устанавливается в единичное состояние) . При вьще- Ленин пары импульсов 1-0 или 0-1 (произошла смена значений символов) исходит изменение состояния триггера 20 на противоположное. Изменение состояния триггера 20 происходит только по СИ1, что обеспечивает синфаз- ность вьфаботки управляющих импульсов с моментами поступления битов. Для установки триггера 20 в исходное состояние используется счетчик 22 импульсов, которьш осуществляет подсчет числа принятых бит (по СИ1). При их числе, равном количеству символов в сообщении, на выходе счетчика 22 импульсов формируется управляющий сигнал, по которому происходит установка триггера 20 в единичное состояние и обнуление счетчика 22 импульсов (подготовка устройства к новому циклу работы). Запись принимаемых импульсов в регистры 16 и 17 сдвига осуществляется по синхронизирукщим импульсам удвоенной частоты, вырабатываемым блоком 21 синхронизации (СИ2).

Значения импульсов

Изобретение относится к- технике связи. Цель изобретения - повышение достоверности приема. Устр-во содержит триггер 1 Шмитта, дифференцирующий блок 2, эл-ты И 3-8, эл-ты ИЛИ 9-11, блоки задержки 12 и 13, ждущие мультивибраторы 14 и 15, регистры 16 и 17 сдвига, дешифраторы 18 и 19, триггер 20, блок синхронизации 21 и счетчик 22 импульсов. В начальный момент времени функционирования потребителю вьщается три единичных символа, после которых осуществляется поступление принятых данньпс. При возникновении ошибки в принимаемых данных, в устр-ве происходит смещение импульсов дифференцирования. После установления факта изменения местоположения импульсов дифференцирования больше установленного допуска в устр-ве осуществляется коррекция ошибки путем анализа порядка следования импульсов в предьщущем и последующих битах. 1 ил. -,

При возникновении ошибки в принимаемых данных устройство работает следующим образом. Наличие помех в канапе, связи, как правило, оказьгоает влияние на форму и длительность передаваемых сигналов. В рассматриваемом устройстве воздействие помехи приводит к смещению импульсов дифференцирования на выходе дифференциру- кнцего блока 2. Установление факта изменения местоположения импульсов дифференцирования больше установленного допуска осуществляется с помощью стробирующих импульсов, выраба- тьгеаемых ждущим мультивибратором 15 по. импульсам СИ2. Длительность этих импульсов совпадает с областью негарантированного детектирования посыпки. При совпадении импульса дифференцирования со стробирующим импульсом вьфабатьтается сигнал о возможном наличии ощибки в принимаемом бите. В соответствии с рассматриваемым способом -представления импульсо в биимпульсном сигнале коррекция ошибки возможна только при анализе порядка следования импул,сов в предыдущем и последующих битах. С этой целью принимаемые данные записываются в регистр 16 сдвига. Дпя того, чтобы бит, в котором возможно нахождение ошибки, был во втором разряда регистра 16 сдвига, сигнал о возможном недостоверном детектировании (формируемый на выходе элемента И 5) задерживается на один такт работы устройства. Смещение импульса дифференцирований больше установленной нормы возможно как в первой половине битового интервалта, так и во второй. Поэтому сигнал на выходе блока 13 задержки (за счет коммутации ее выхо дов) имеет длительность 0,, где Т - длительность битового периода, дг - ближняя граница зоны недостоверного приема. По этому сигналу происходит анализ дешифратором 18 записан Hbtx в регистре 16 сдвига данных. Выходы дешифратора 18 cкoм iyтиpoвaны таким образом, что в зависимости от значений импульсов в предьщущем и по соедующих битах происходит выборка значений импульсов в среднем бите. Работа дешифратора 18 описывается с помощью следующей таблицы истинности

10

50

15

50

0

5

0

0

5

0

По сигналу с выхода элемента И 6 происходит запись в регистр 17 сдвига исправленного бита. Обнаружение ошибок, некорректируемых кодом, осуществляется с помощью детифратсря 19 и элемента И 8, Налггчие ошибки пр-т данном способе кодирования приводит к появлению комбинации импульсов вида 1-1 или 0-0 на стыке двух -бит, например 01 10 или 10 01. Сигнал на выходе элемента И 8 появляется только в том случае, когда сигнал с второгс выхода дешифратора 19 поступает на его вход в момент анализа шитульсоь- соседних битов (сигнал yia второ г-i выходе дешифратора 19 появляется тслькс при вьщглении одноаменньк игл к -шу-пь сов) .

Е предлагаемом устройстве з ка- чальньм момент времени Фз ккцгганиро в анкя потребителю вьщ ается три едг. яичных символа, после которых ог:утце-- ствляется поступление пр:теятьк данных. Разбиение последовательности принимаемых символов на сообщения осуществляется по импульсам,, емым на выходе счетчика 22 иьотульеов. При окончании обмена данными з конце последнего сообщения передаются три добавочных символа. Это необходимо для выработки в устройстве импульсов синхронизации при прохождении данных в регистрах 16 и 17 сдвига. Формула изобретения

Устройство для приема б тимпульс- ного сигнала, содержащее триггер Шмитта,-вход которого является вхо дом устройства, а выход соединен с входом днффаренцирукндего блока, первый выход которого через первый элемент И под5слючен к первому входу первого элемента ИЛИ, а второй выход

5

через второй элемент И подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, выход первого блока задержки через второй элемент ИЛИ соединен с входом первого ждущего мультивибратора, инверсный выход которого подключен к йторым входам первого и второго элементов И, -а также третий, четвертый, пятый элементы И, второй ждущий мультивибратор и триггер, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности приема, в него введены третий элемент ИЛИ, второй блок задержки, первый и второй регистры сдвига, первьй и второй дешифраторы, Шестой элемент И, блок синхронизации и счетчик импульсов, причем выход блока синхронизации соединен с первым входом шестого элемента И, син- хронизирующрпчи входами первого и второго регистров сдвига через второй ) мультивибратор с первым входом третьего элемента Pij второй вход которого соединен с вьжодом третьего элемента ИЛИ, а выход через последовательно соединенные второй блок задержки и четвертый элемент И подключен к управляющим входам первого и второго регистров сдвига, информаци- csHHbie входы которых соединены с вы886

ходом триггера Шмитта, причем выходы первого регистра сдвига подключены к соответствующим входам первого де- пгифратора, выходы которого подключены к соответствующим входам второго регистра сдвига, вькоды которого соединены с соответствующими входами второго дешифратора, первый выход

которого через пятый элемент И подключен к счетному входу триггера, а второй выход - к второму входу шестого элемента И, выход второго элемента ИЛИ соединен с вторыми входами четвертого и пятого элементов И, инверсным входом шестого элемента И и вхо- дом счетчика импульсов, выход которого подключен к его же входу установки в нулевое состояние и входу установки в единичное состояние триггера, первый и второй ВЬЕХОДЫ дифферен- щтрующего блока соединены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ, а вход триггера

Шмитта подключен к входу блока синхронизации, причем выход триггера, выходы второго элемента ИЛИ, счетчика импульсов и шестого элемента И яв- ляЕотся соответственно первым, вторым,

третьим и четвертым выходом устройства.