Устройство для выделения кадрового синхронизирующего слова Советский патент 1991 года по МПК G06F1/12 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в приемных блоках систем обработки двоичной информации для синхронизации приема непрерывного цифрового потока, разделенного на информационные кадры.

Цель изобретения - уменьшение времени поиска кадрового синхронизирующего слова.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 - схема генератора кода.

Устройство выделения кадрового син- хонизирующего слова (КСС) содержит счетчик 1 формата кадра, генератор 2 кода, счетчик 3 адреса, триггеры 4 и 5, одновибра- торы 6 и 7, элементы И 8-11, элементы ИЛИ 12.13 и 14. элемент 15 сложения по модулю два, счетчик 16 ошибок, блок 17 переключателей, тактовый вход 18, вход 19 начальной установки, выход 20 признака окончания кадра, информационный вход 21, блок 22 памяти.

Генератор 2 кода содержит элемент И 23, регистры 24 и 25 сдвига, элемент 26 сложения по модулю два.

В исходном состоянии счетчик 3 адреса удерживается в нулевом состоянии сигналом с выхода триггера 4. Об триггера 4 и 5 находятся в нулевом состоянии. Выходным сигналом с инверсного выхода триггере 5 разрешена работа генератора 2 кода и открыт элемент 9 И. В счетчик 1 формата кадра записана начальная комбинация, соответствующая длине дополнительного кода (из кода кадрового синхрослова). На выходах одновибраторов 6 и 7 - потенциал логического нуля.

Счетчик 16 находится в нулевом состоянии.

Для проведения устройства в начальное состояние при включении питания на второй вход элемента ИЛИ 14 подается сигнал начальной установки. При этом триггер 5 переключается в нулевое состояние, а в генератор 2 кода и в счетчик 1 формата кадра записываются исходные комбинации.

Ё

0

01

о ел

со

Устройство работает следующим образом.

На вход 21 устройства поступает дискретная информация, в которой содержатся КСС. Каждое КСС состоит из двух частей, деление на которые носит чисто условный характер. Одна часть представляет собой какую-то кодовую последовательность, сформированную по заранее обусловленному закону (например, М - последовательность, бент-функция и т.п.), а вторая часть является дополнительным кодом, составленным в зависимости от выбранного вида первой части.

При вхождении в синхронизацию в устройстве производится поэлементное сравнение символов дискретной информации, поступающей на вход 21, с символами КСС (его первой части). Формирование первой части КСС осуществляется генератором 2 кода, а поэлементное сравнение производится на элементе 15 сложения по модулю два. Генератор 2 кода формирует на своем выходе каждый очередной символ при появлении очередного тактового импульса на тактовом входе устройства.

Если символ с выхода генератора 2 совпадает с символом, поступающим из канала связи, то счетчик 1 формата кадра добавляет к своему состоянию единицу по тактовому импульсу.

Если символы не совпадают, на выходе элемента 15 сложения по модулю два появляется сигнал логической единицы, открывающий элемент И 10. По спаду тактового импульса на инверсном входе элемента И 10 на его выходе появляется сигнал логической единицы, который через элемент ИЛИ 13 запускает одновибратор 7. Импульс с выхода одновибратора 7 через элемент ИЛИ 14, воздействуя на входы разрешения записи генератора 2 кода и счетчика 1 формата кадра, приводит их в начальное состояние.

Как только во входной дискретной информации появляется КСС, счетчик 1 формата кадра досчитывает до состояния, соответствующего длине КСС, и на его первом выходе появляется сигнал логической единицы. Этот сигнал переключает триггеры 4 и 5 в единичное состояние. При этом, сигналом с инверсного выхода триггера 5 запрещаетсся работа генератора 2 кода, закрываются элементы И 9 и 10, а сигналом с прямого выхода триггера 5 открываются элементы И 8 и 11.

Сигналом с выхода триггера 4 счетчик 3 удерживается в начальном состоянии, а сигналом с инверсного выхода триггера 4 закрывается элемент И 11. Такое состояние

устройства позволяет счетчику 1 отсчитать

длину кадра до появления следующего КСС.

По окончании длины кадра на втором

разрядном выходе счетчика 1 формата кадра появляется сигнал, запускающий одно- вибратор 6. Длительность выходного сигнала одновибрагора 6 выбирается менее половины периода следования символов дискретной информации. Выходной сигнал од0 новибратора 6 сбрасывает в ноль счетчик 1 формата кадра, счетчик 16 ошибок и переключает в нулевое состояние триггер 4.

С этого момента производится сравнение полного эталонного КСС, формируемого

5 счетчиком 3 и блоком 22 памяти, с КСС. поступающим на информационный вход 21 устройства. При несовпадении каких-либо символов по спаду тактового импульса на инверсном входе элемента ИЛИ 11 появля0 ется выходной сигнал логической единицы. 8 течение интервала приема КСС эти сигналы суммируются счетчиком 16.

Если число несовпадений превышает некоторое пороговое значение, что являет5 ся признаком потери синхронизации, то на выходе счетчика 16 появляется сигнал, который, проходя через элемент ИЛИ 13, запускает одновибратор 7. Выходной сигнал одновибратора 7 приводит устройство в ис0 ходное состояние, после чего работа устройства вновь начинается с поиска КСС.

С помощью блока 17 переключателей на информационные входы счетчика 1 формата кадра подается двоичный код, соответству5 ющий длине дополнительной части КСС.

Рассмотрим, за счет чего сокращается время поиска КСС.

Допустим, начальная комбинация КСС (для прототипа) выглядит так: 11011100...

0 Предположим, что в потоке дискретной информации перед кодом КСС оказались две единицы. Эти две единицы совпадают с двумя первыми единицами, которые формирует генератор кода. Однако третий сравни5 ваемый символ из входного потока дискретной информации оказывается первым симловом КСС, но сравнение производится уже третьим символом КСС, сформированным генератором кода. Совпа0 дения, естественно, не произойдет, генератор кода возвращается в исходное состояние. Истинное КСС пропускается, и так повторяется каждый раз, пока во входном потоке дискретной информации перед

5 КСС буде символ (или набор символов), совпадающий с начальной частью КСС.

В устройстве генератор 2 кода формирует вторую часть КСС. а счетчик 3 в совокупности с блоком 22 памяти - полное КСС. Поэтому любая, похожая на КСС, комбинация. оказавшаяся перед КСС, приводит к тому, что после прихода дополнительного кода анализ начинается со второй части КСС при вхождении в синхронизацию, и только после этого в процессе поддержания синхронизма производится анализ полного КСС, которое формирует счетчик 3 в соко- купности с блоком 22 памяти.

Формула изобретения Устройство для выделения кадрового синхронизирующего слова, содержащее счетчик формата кадра, два триггера, два одновибратора, счетчик ошибок, генератор кода, два элемента И, первый элемент ИЛИ элемент сложения по модулю два, причем первый разрядный выход счетчика формата кадра соединен с входами установки в 1 первого и второго триггеров, второй разрядный выход счетчика формата кадра соединен с входом первого одновибратора, выход которого соединен с входами сброса первого триггера и счетчика ошибок, выход незаполнения которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом одновибратора, счетный вход счетчика формата кадра соединен с тактовым входом генератора кода, с инверсными входами первого и второго элементов И и является таковым входом уг тройства, первый вход элемента сложения по модулю два является информационным входом кадрового синхрослова устройства, выход первого элемента И соединен с вто рым входом первого элемента ИЛИ, выхсд второго элемента И соединен со счетным входом счетчика ошибок, первый вход первого элемента И соединен с первым входом второго элемента И, инверсный выход первого триггера соединен с вторым входом второго элемента И, третий вход которого

18

соединен с прямым выходом второго триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, о т л и- чающееся тем, что. с целью уменьшения

времени поиска кадрового синхрослова, в устройство введен счетчик адреса, блок памяти, блок переключателей, третий и четвертый элементы И. второй и третий элементы ИЛИ, причем счетный вход счетчика адреса соединен с тактовым входом устройства, выходы блока переключателей соединены с информационными входами счетчика формата кадра, прямой выход пер- аого триггера соединен с входом сброса в

О счетчика адреса, разрядные выходы которого соединены с адресными входами блока памяти, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с пс-рвым входом вторе: с

элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом элемента сложения по моду лю два, второй вход третьего элемента 1 соединен с прямым выходом второго триггера, инверсный выход которого соединен с

первым входом четвертого элемента И и с входом блокировки работы генератора кода, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И tU.i ПДКОГОГО О соединен с вторым вводом плзриго лемента ИЛИ, выход второго одновибратора Сие- динен с первым входом третьего элемента ИЛИ. второй вход которого является входом начальной установки устройства, выход третьего элемента ИЛИ соединен с входом

разрешения записи генератора кода, с пхо- дом сброса второго триггера и с входом разрешения заьиси счетчика формата кадрз, вход сброса которого соединен с выходом первого одновибратора и является выходом

признака окончания кадра устройства.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в приемных блоках систем обра- ботки двоичной информации для синхронизации приема непрерывного цифрового потока, разделенного на информационные кадры. Целью изобретения является уменьшение времени поиска кадрового синхрослова. Цель достигается за счет введения счетчика 3 адреса, блока 22 памяти, элемента И 9. элемента ИЛИ 12, блока 17 переключателей. 2 ил.

сригЛ