Устройство приема информации волоконно-оптической линии связи Советский патент 1992 года по МПК H04B10/00 

СП OJ

о о ел

Изобретение относится к технике связи и может применяться в системах передачи данных, использующих синхронизирующиеся коды, в частности в волоконно-оптических системах передачи информации. Целью изобретения является сокращение времени фазирования. В устройство введены четвертый, пятый и шестой элементы И 17, 15, 16, дешифратор 19, счетчик 11, пятый триггер 7 и элемент ИЛИ 18. При возникновении нарушений при приеме одного сообщения устройство переходит в режим фазирования и осуществляет цикловую подстройку при приеме метки очередного сообщения, в результате чего реализация режима цикловой синхронизации обеспечивается за ци«л приема одного сообщения. 2 ил., 2 табл.

. 1

Изобретение относится к технике связи и может применяться в системах передачи данных, использующих синхронизирующие коды, в частности в волоконно-оптических системах передачи информации,

Цель изобретения - сокращение времени фазирования.

На фиг, 1 приведена структурная схема устройства; на фиг, 2 - эпюры напряжений, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит регистр 1 сдвига, дифференцирующий блок 2, с первого по пятый триггеры 3-7, первую 8 и вторую 9 линии задержки, формирователь 10 импульсов, счетчик 11 импульсов, с первого по шестой элементы И 12-17, элемент ИЛИ 18, дешифратор 19.

При этом элементы устройства соединены следующим образом. Вход устройства соединен с информационным входом регистра 1 сдвига, выходы которого являются информационными выходами устройства, и через формирователь 2 импульсов с входом установки в единичное состояние первого триггера 3, инверсный выход которого через второй блок 9 задержки подключен к его же входу установки в единичное состояние, прямой выход - к тактовому входу регистра 1 сдвигай входу формирователя импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика 11 импульсов, первыми входами первого, второго, третьего, пятого, шестого элементов И 12, 13, 14, 16 и 17, синхровходами второго, третьего, четвертого триггеров 4, 5 и б и входом первого блока 8 задержки, с первого по пятый выходы которого подключены к вторым входам соответственно первого, второго, третьего, пятого и шестого элементов И 12. 13, 14, 16, 17, выходы которых соединены соответственно с первого по пятый входами дешифратора 19, шестой вход которого подключен к выходу счетчика 11 импульсов, а седьмой, восьмой и девятый входы - к прямым выходам соответственно второго, третьего, пятого триггеров 4, 5, 6, информационные входы которых соединены соответственно с третьим, четвертым и пятым выходами дешифратора 19, первый выход которого подключен к первому установочному входу счетчика 11 импульсов, первому входу четвертого элемента И 14 и входу установки в нулевое состояние пятого триггера 7, а второй выход - к первому входу элемента ИЛИ 18 на второй вход которого поступает сигнал начальной установки, а выход соединен с входом установки в единичное состояние пятого триггера 7, прямой выход которого подключен к второму установочному входу счетчика 11 импульсов, а инверсный - к второму входу четвертого элемента И 14, причем пятый выход дешифратора 19, прямые выходы второго, третьего и четвертого триггеров 4, 5 и б и выход четвертого элемента

И 14 являются управляющими выходами устройства.

Устройство работает следующим образом (пояснение функционирования устройства осуществляется с помощью эпюр

0 напряжений, приведенных на фиг. 2).

Для обеспечения нормальной работы осуществляется начальная установка (НУ) элементов устройства, По этому сигналу происходит установка в единичное состоя5 ние первого, пятого триггеров 3, 7 и в нулевое состояние второго,третьего, четвертого триггеров 4, 5, б (на структурной схеме некоторые связи не указаны с целью ее упрощения). Сигналом высокого уровня с

0 прямого выхода пятого триггера 7 осуществляется установка и удержание счетчика 11 импульсов в состоянии, при котором на его выходе будет находиться единичный сигнал (соответствует моменту приема первого

5 символа сообщения) до момента выделения метки в составе принимаемых данных (она передается в первом бите сообщения), таким образом принимаемое сообщение как бы обрамлено метками (вначале метка дан0 ного сообщения, характеризующая тип принимаемого за ней сообщения, а в конце метка следующего зЈ ней сообщения), при этом выдача сигнала цикловой синхронизации для выдачи потребителю принятого со5 общения происходит по метке следующего сообщения (по ней фиксируется момент окончания приема сообщения), причем полагается, что при передач данных не могут следовать подряд сообщения одного типа.

0 В начальный момент времени устройство работает следующим образом, На вход устройства поступает последовательность биимпульсных сигналов (фиг. 2 а), причем обеспечения минимального времени уста5 новления связи (вхождения в связь), необходимо, чтобы первым на вход устройства поступил нулевой символ (обеспечивается запуск устройства импульсом дифференцирования, выделенным посередине биим0 пульсного сигнала). Однако это условие не является обязательным, так как при первой смене значения принимаемых биимпульсных сигналов произойдет восстановление правильной работы устройства. С помощью

5 дифференцирующего бпока 2, первого триггера 3 и второго блока 9 задержки (время задержки которого составляет 0,75 Т, где Т-период следования биимпульсныхсигналов) происходит выделение из принимаемых данных СИ (фиг 2 в) По переднему

фронту, этих импульсов осуществляется запись в первый регистр 1 сдвига данных, представленных в двоичном виде (фиг. 2 г). Стартовый бит в этом случае пропускается. По заднему фронту СИ происходит запуск формирователя 10 импульсов, на выходе которого формируются короткие управляющие импульсы (фиг. 2 д), поступающие на счетный вход счетчика 11 импульсов, на вход первого блока 8 задержки, на первом выходе которого появляются импульсы с задержкой Т -1 /2 Д г; на втором - Т; на третьем - Т + 1/2 Аг; на четвертом Т- Дти на пятом Т + Дг. Эти импульсы поступают на вторые входы первого, второго, третьего, пятого, шестого элементов И 12, 13, 14, 16, 17, причем на выходе первого элемента И 12 формируется единичный сигнал при величине задержки СИ на -1/2Дг; на выходе второго элемента И 13 - при +1/2 Дг; на выходе третьего элемента И 14 - при 0 Дг; на выходе пятого элемента И 15 - при-Дг и на выходе шестого элемента ИЛИ 16 - при + Дг, Причем при приеме первого символа очередного сообщения величина сдвига СИ равна (Дти - Дц)/2, где И и i соответственно величина сдвига СИ при приеме пред- ы дущего и текущего типа сообщения (усреднение производится потому, что величина задержки измеряется только относительно одного такта). Очевидно, что в этом случае величина смещения СИ будет зависеть от предыдущего и текущего типа принимаемых сообщений.

В табл. 1 приведены значения смещения в зависимости от типов принимаемых сообщений. В данной таблице символами 1-1 и i обозначены такты приема, а буквами Б, Н, М - соответственно символы большой (первый тип сообщения), нормальной (второй тип сообщения) и маленькой длительности (третий тип сообщений).

Как видно из табл. 1 и фиг. 2е-н, при приеме символов одного сообщения величина сдвига СИ постоянна и зависит от типа сообщения (от -Д г до +Дт), при приеме первого символа сообщения она зависит от предыдущего типа сообщения и изменяется от-1/2 Д г до +1 /2 Д г. Эти отличия и используются для выделения момента приема первого символа, т.е. выделения сигнала цикловой синхронизации (ЦС), и проверки правильности приема символов сообщений,

Для выделения момента сдвига СИ и идентификации величины сдвига СИ используется первый блок 8 задержки, дешифратор 20 и первый, второй, третий, пятый, шестой элементы И 12, 13, 14, 16, 17.

Логика формирования управляющих сигналов на выходах дешифратора 20 приведена в табл. 2 и поясняется с помощью зпюр напряжений, приведенных на фиг.

2е-н.

После начальной установки на вход устройства поступают символы постоянной (нормальной) длительности. Пока не будет выделен момент смены типов сообщений

0 счетчик 11 удерживается с помощью пятого триггера 7 в исходном состоянии, в результате чего на его выходе постоянно будет находиться сигнал высокого уровня (фиксирующий момент приема первого символа

5 сообщения, из которого выделяется метка). На выходе третьего элемента И 14 при приеме импульсов нормальной длительности (ОД т) постоянно будет формироваться единичный импульс, по которому с третьего вы0 хода дешифратора 19 будет установлен в единичное состояние третий триггер 5 (он фиксирует прием второго типа сообщения), на синхровход второго, третьего и четвертого триггеров 4, 5, 6 постоянно с выхода фор5 мирователя 10 импульсов поступает разрешающий сигнал (см. табл. 2, начало приема), В табл. 2 состояния триггеров 4-6 до поступления управляющих сигналов с выходов дешифратора 19 обозначены через

0 1-1 такт, а после - через I такт.

Выделение метки из состава принимаемых данных происходит следующим образом.

В произвольный момент времени на

5 входе устройства происходит изменение типа принимаемого сообщения (изменение длительности символов), т.е. после режима молчания на вход устройства поступает передаваемое сообщение (как указано, в дан0 ный момент времени не может поступать только сообщение второго типа). Для примера в табл. 2 рассмотрен случай приема сооб- щения первого типа. Зная тип ранее принимаемого сообщения (единичный сиг5 нал с выхода третьего триггера 5 поступает на восьмой вход дешифратора 19, на шестой вход которого поступает единичный сигнал с выхода счетчика 11 импульсов), происходит идентификация типа принимаемого со0 общения в соответствии с данными, приведенными в табл. 1, и установка единичным сигналом с третьего выхода дешифратора 19 в единичное состояние второго триггера 4 (см. табл. 2, выделение момента

5 приема сообщения). В этот же момент времени по сигналу с первого выхода дешифратора 19 происходит установка в нулевое состояние пятого триггера 7 и установка в исходное состояние счетчика 11 импульсов (окончание режима молчания).

После этого устройство приступает к приему очередного сообщения, Счетчик 11 импульсов осуществляет подсчет принятых в регистр 1 сдвига символов сообщения. В момент приема каждого символа происходит выработка сигнала на установку в единичное состояние триггера, фиксирующего тип принимаемого сообщения (в данном случае четвертого триггера-6), что обеспечивает проверку правильности выработки СИ, так как с помощью дешифратора 19 происходит анализ поступающих на его вход управляющих сигналов, В момент приема первого символа очередного сообщения на выходе счетчика 11 импульсов формируется сигнал для проверки наличия сигнала ЦС. Если в данный момент времени происходит выделение метки, то потребителю выдается сигнал ЦС, по которому он в параллельном формате осуществляет считывание принятого сообщения. После установки в нулевое состояние счетчика 11 импульсов начинается новый цикл приема данных.

Следует отметить, что в результате того, что счетчик 11 импульсов обнуляется после приема первого символа сообщения (метки), то подсчет происходит со сдвигом на один символ, т.е. сигнал на его выходе появляется в момент приема первого символа очередного сообщения, а состояние счетчика соответствует приему п-го символа. В результате того, что считывание информации из регистра 1 сдвига потребителем информации происходит в параллельном формате по сигналу ЦС, который вырабатывается при приеме первого символа следующего сообщения, регистр состоит из п+1-го разряда, а считывание происходит только из п разрядов.

Формирование сигнала ошибки при приеме сообщения происходит в случаях, когда обнаружено нарушение правильности выделения смещения СИ, приведенных в табл. 1. В этом случае потребителю выдается сигнал ошибки, а устройство переводится в режим фазирования и функционирование устройства осуществляется по аналогии с начальным включением. В табл. 2 рассмотрены случаи, когда в момент приема сообщений второго и первого типа выделены моменты смещения СИ на величину +Лги О Ат, что противоречит правильности формирования данных сигналов.

Формула изобретения

Устройство приема информации волоконно-оптической линии связи, содержащее дифференцирующий блок, последовательно соединенные первый триггер, формирователь импульсов и блок

задержки, счетчик импульсов, регистр сдвига, второй блок задержки, первый - третий элементы И, второй - четвертый триггеры, при этом вход дифференцирующего блока

объединен с информационным входом регистра сдвига и является информационным входом устройства, выход дифференцирующего блока подключен к нулевому входу первого триггера, прямой выход которого

0 подключен к тактовому входу регистра сдвига, а инверсный выход через второй блок задержки - к единичному входу первого триггера, выходы регистра сдвига являются информационными выходами устройства,

5 счетный вход счетчика импульсов объединен с первыми входами первого - третьего элементов И и соединен с выходом формирователя импульсов, вторые входы первого - третьего элементов И соединены

0 соответственно с первым - третьим выходами первого блока задержки, выходы второго - четвертого триггеров являются соответственно первым - третьим управляющими выходами устройства, отличаю5 щ е е с л тем, что, с целью сокращения времени фазирования, введены дешифратор, четвертый - шестой элементы И, элемент ИЛИ, пятый триггер, единичный вход которого соединен с выходом элемента

0 ИЛИ, нулевой вход объединен с первым входом четвертого элемента И, с первым устэ- .иовочным входом сметчика импульсов и соединен с первым выходом дешифратора, прямой выход триггера подключен к второ5 му установочному входу счетчика импуль- соз, а инверсный выход - к второму входу четвертого элемента И, выход которого является выходом сигнала цикловой синхро- кмэа ции устройства, второй выход

0 дешифратора подключен к первому входу элемента ИЛИ и является четвертым управляющим выходом устройства, второй вход элемента ИЛИ является управляющим входом Начальная установка устройства, еди5 ничн ые входы второго - четвертого триггеров соединены соответственно с третьим - пятым выходами дешифратора, первые входы пятого и шестого элементов И объединены с синхровходами второго - четвертого тригге0 ров и соединены с выходом формирователя импульсов, вторые входы пятого и шестого элементов И соединены соответственно с пятым и шестым выходами первого блока задержки, выходы первого, второго, третьего,

5 пятого и шестого элементов И подключены соответственно к первому - пятому входам дешифратора, шестой вход которого соединен с выходом счетчика импульсов, седьмой - девятый входы соединены с выходами соответственно второго - четвертого триггеров.

1753605

10 Таблица 1

Таблица 2