Устройство для синхронизации по циклам Советский патент 1993 года по МПК H04L7/08 

Группой cuettaj

Изобретение относится к многоканальной электросвязи и может быть использовано в цифровых системах передачи информации. Цель изобретения - повышение помехозащищенности. Устройство содержит регистр 1 сдвига, дешифратор 2 синхрогруппы, элемент ИЛИ 3, первый элемент И 4, элемент ИЛИ 5, дешифратор 6 искажений синхрогруппы, блок 7 управления цепью удержания синхронизма, первый элемент НЕТ 8, накопитель 9 по выходу из синхронизма, элемент И 10, блок 11 генераторного оборудования, элемент И 12, элемент ИЛИ 13, накопитель 14 по входу в синхронизм, элемент НЕТ 15, триггер 16, элемент 17. делитель 18 частоты. Устройство позволяет изменить алгоритм функционирования цепи удержания циклового синхронизма в зависимости от количества ошибок символов в синхрогруппе. Это обеспечивает существенное увеличение среднего времени заполнения накопителя по выходу из синхронизма при воздействии ошибок в тракте передачи, что. в свою очередь, приводит к повышению помехозащищенности устройства. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.

.&

о

Изобретение относится к многоканальной электросвязи и может быть использовано в цифровых системах передачи информации.

Цель изобретения - повышение помехозащищенности.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства для синхронизации по циклам; на фиг. 2 - дешифратора искажений синхрогруппы; на фиг. 3 - блока управления цепью удержания синхронизма.

Устройство для синхронизации по циклам содержит регистр 1 сдвига, дешифратор 2 синхрогруппы, первый элемент ИЛИ 3, первый элемент И 4, второй элемент ИЛ И 5, дешифратор 6 искажений синхрогруппы, блок 7 управления цепью удержания синхронизма, первый элемент НЕТ 8, накопитель 9 по выходу из синхронизма, второй элемент И 10, блок 11 генераторного оборудования, третий элемент И 12, третий элемент ИЛИ 13, накопитель 14 по входу в синхронизм, второй элемент НЕТ 15, триггер 16, четвертый элемент И 17, делитель 18 частоты; дешифратор 6 искажений синхрогруппы содержит анализатор 19 синхрогруппы, счетчик 20, первый блок задержки 21, накопитель 22 искажений, элемент И 23, триггер 24, второй блок 25 задержки; блок 7 управления цепью удержания синхронизма содержит первый элемент НЕТ 26, первый элемент И 27, элемент ИЛИ 28, элемент НЕ 29, второй элемент НЕТ 30, второй элемент И 31, триггер 32.

Устройство для синхронизации по циклам работает следующим образом.

Групповой цифровой сигнал поступает на вход n-элементного регистра 1 сдвига (п - число символов в синхрогруппе). Каждая комбинация символов, аналогичная по структуре синхрогруппе, вызывает формирование сигнала на выходе дешифратора 2 синхрогруппы. Если устройство находится в состоянии синхронизма, то сигнал с выхода дешифратора 2 через элемент ИЛИ 13 совпадает на входе элемента И 4 с сигналом с выхода блока 11 генераторного оборудования. С выхода элемента И 4 формируется сигнал сброса накопителя по выходу из синхронизма 9. В результате этот накопитель оказывается разряженным до нулевого состояния, при котором на выходе элемента И 10 не может сформироваться сигнал установки блока 11 генераторного оборудования s новое состояние.

Одновременно групповой цифровой емгнал поступает на первый вход дешифратора 6 искажений синхрогруппы. При этом сигналы на его выходе формируются следующим образом. Если в синхрогруппе обнаружено in mi ошибок, то на первом и на втором выходах дешифратора 6 искажений сигналы отсутствуют; если ошибок

mi т гп2, то формируется сигнал на первом выходе; если ошибок m m2, то формируется сигнал на первом и втором выходах дешифратора 6.

Отклики на результат анализа числа искажений в синхрогруппе поступают на первый и второй входы блока 7 управления цепью удержания синхронизма. Сигналы на его выходе формируются следующим образом:

- при m mi ошибках в синхрогруппе (на первом и втором входах блока 7 сигналы отсутствуют) на первом и втором выходах блока 7 управления формируются сигналы, совпадающие по времени с сигналом с выхода блока 11 генераторного оборудования;

- при mi m m2 ошибках в синхрогруппе (наличие сигнала на первом входе блока 7 и отсутствие на втором) на первом выходе блока 7 управления сигнал отсутствует, если накопитель 9 по выходу из синхронизма полностью опустошен, и формируется сигнал, совпадающий по времени с сигналом от блока 11 генераторного оборудования, если в накопитель 9 по выхоДу из синхронизма записана хотя бы одна единица, при этом на втором выходе блока 7 управления сигнал в том и другом случае отсутствует;

- при m 1П2 ошибках в синхрогруппе

(наличие сигнала на первом и втором входах блока 7) сигнал на первом и втором выходах блока 7 управления отсутствует.

Таким образом, в состоянии синхронизма при отсутствии искажений в синхрогруппе на первом и втором выходах дешифратора 6 искажений сигналы отсутствуют. На первом и втором выходах блока 7 управления цепью удержания синхронизма формируются сигналы, которые совпадают

по времени с сигналом на выходе блока 11 генераторного оборудования. В результате на выходе элемента НЕТ 8 сигнал отсутствует, и запись в накопитель 9 по выходу из синхронизма. В свою очередь, сигнал с выхода элемента И 4 через элемент ИЛИ 3 удерживает накопитель 9 в нулевом состоянии.

В цепи поиска синхронизма сигнал с выхода дешифратора 2 синхрогруппы совпадает по времени с сигналом с выхода делителя 8 частоты, коэффициент деления которого равен коэффициенту деления блока 11 генераторного оборудования. При этом сигналы с выхода элемента И 12 через

элемент ИЛИ 5 удерживают накопитель 14 по входу в синхронизм в заполненном состоянии.

При искажениях синхрогруппы, возникающих из-за воздействия помех в линей- ном тракте, включается в работу цепь удержания синхронизма. Порядок заполнения накопителя 9 по выходу из синхронизма соответствует алгоритму, описанному выше. Групповой цифровой сигнал поступает на первый вход дешифратора 6 искажений синхрогруппы. В этом дешифраторе определяется количество искажённых символов в синхрогруппе.

Дешифратор 6 искажений синхрогруп- пы работает следующим образом. Сигнал от блока 1.1 генераторного оборудования, определяющий частоту следования циклов передачи, поступает на третий вход дешифратора 6 искажения. Учитывая, что данный сигнал определяет начало каждого цикла передачи (или совпадает с последним символом синхрогруппы), в блоке 25 задержки он за счет задержки на N-n тактов (где N -общее число символов в цикле передачи; п - число символов в синхрогруппе) приво- .дится в соответствие по времени с началом поступления в анализатор 19 символов первого символа синхрогруппы. Поэтому на выходе блока 25 задержки формируется последовательность сигналов, следующих с частотой поступления циклов передачи и определяющих положение первого символа синхрогруппы в этих циклах. Сигнал с выхода блока 25 задержки устанавливает триг- гер 24 в состояние, соответствующее единичному сигналу на его выходе. В результате элемент И 23 открыт. Тактовые импульсы, поступающие на второй вход дешифратора 6 искажений синхрогруппы, проходят через открытый элемент И 23 на вход счетчика 20. Счетчик 20 имеет п выходов и работает следующим образом. Каждому тактовому импульсу, поступающему на вход счетчика 20, соответствует сигнал, по- являющийся последовательно на первом, втором, ;...., n-м выходе этого счетчика. В анализаторе 19 символов синхрогруппы в момент появления сигнала с первого выхода счетчика 20 происходит анализ первого символа синхрогруппы. Если символ не искажен, на выходе анализатора 19 сигнал отсутствует; если искажен, то с выхода анализатора 19 сигнал записывается в накопитель 22 искажений, рассчитанный на п ячеек. Далее анализируется второй, третий, ...; n-й импульс синхрогруппы. В момент анализа последнего символа синхрогруппы сигнал с п-го выхода счетчика 20 поступает на второй вход триггера 24 и устанавливает

на его выходе нулевой потенциал. В результате подача тактовых импульсов через элемент И 23 на вход счетчика 20 прекращается. Анализатор 8 символов синхрогруппы выключается из работы до момента поступления первого символа очередной синхрогруппы. Таким образом, в накопителе 22 искажений к концу анализа символов синхрогрупы будет заполнено число ячеек, соответствующее количеству искаженных символов в синхрогруппе. ПрУ этом, как было описано выше, если ошибок в синхрогруппе m ян (заполнены гщ + 1 ячейка), то на первом выходе накопителя 22 искажений появляется постоянная единица. Если ошибок гл гп2 (заполнены тп2 + 1 ячейка), постоянный единичный сигнал появляется и на втором выходе накопителя 22. . В результате в момент поступления сигнала с блока 11 генераторного оборудования, определяющего положение последнего символа синхрогруппы, на третий вход блока 7 управления цепью удержания синхронизма на его первом и втором входах появятся сигналы, Определяющие степень искажения синхрогруппы согласно алгоритму, представленному выше. Сброс накопителя 22 искажений осуществляется сигналом с блока 11 генераторного оборудования, задержан- ным в блоке 21 задержки на один такт, т. е. после формирования управляющих сигналов на выходах блока 7 управления цепью удержания синхронизма. Этот же сигнал с блока 11 задерживается в блоке 25 на N-n тактов и включает в работу счетчик 20 и анализатор 19 для анализа следующей синхрогруппы.

Блок 7 управления цепью удержания циклового синхронизма работает следующим образом. В состоянии синхронизма, как было показано выше, накопитель по выходу из синхронизма 9 разрях ен. ТриггерЗЗ находится в состоянии, при котором на его выходе - нулевой потенциал. Поэтому элемент И 31 закрыт, элемент И 27 открыт. В результате второй вход блока управления из работы выключен. При первоначальном возникновении искажений в синхрогруппе возможны два результата анализа символов синхрогруппы:;

пает на вход элемент НЕТ 8, совпадая посигнал, а на втором выходе он отсутствует,

времени с аналогичным сигналом из блокаПоэтому на выходе элемента НЕТ 26 сигнал

ствует, поэтому запись в накопитель 9 поформируется сигнал, который через открывыходу из синхронизма не осуществляется. 5тый элемент И 31 и элемент ИЛИ 28 постуОдновременно сигнал с выхода элементапает на элемент НЕТ 8. В результате на

НЕТ 26 поступает на второй выход блока 7выходе элемента НЕТ 8 сигнал записи в

управления и через элемент ИЛ ИЗ подаетсянакопитель 9 по выходу из синхронизма не

на первый вход.элемента И 4, совпадая поформируется. При этом, так как на втором

времени с еигналом от блока 11 генератор- 10выходе блока 7 управления (выход элемента

Цого оборудования на втором входе. В ре-НЕТ26) сигнал отсутствует, сброса накопизультате на выходе элемента И 4теля 9 по выходу из синхронизма в нулевое

формируется сигнал, который через эле-состояние не происходит. Он сохраняет

мент ИЛИ.3i подается на вход Сброс нако-свое предыдущее состояние.

пителя 9 по выходу из синхронизма, 15Я. При обнаружении в синхрогруппе

удерживая его в нулевом состоянии, и наm тг ошибок формируется сигнал как на

четвертый вход блока 7 управ/тения цепьюпером, так и на втором выходах дешифрато- удержания циклового синхронизма, удер-ра 6 искажений. Поэтому на выходах элеживая триггер 3 в состоянии, при которомi .ментов НЕТ 26, 30 сигналы отсутствуют. В

на его выходе - нулевой потенциал. 20результате на первом и втором выходах бло; , 2. В синхрогруппе обнаружено rh miка 7 управления сигналы не формируются, ошибок. В этом случае накопитель 22 иска- ;что приводит к формированию сигнала на жёний дешифратора б искажений заполнен.выходе элемента НЕТ 8, который записыва- + 1 иди более ячеек. Поэтому на пер-ется в накопитель 9 по выходу из синхрониз- вом выходе дешифратора 6 искажений 25ма, увеличивая степень его заполнения. При сформирован сигнал, который поступает наэтом, учитывая отсутствие сигнада на вто- оервый вход элемента НЕТ 26 блока 7 уп-ром выходе блока 7 управления, сигнал равления, В результате на выходе элементасброса накопителя 9 формируется. НЕТ 26. в момент поступления на его второй-3.,При обнаружении в синхрогруппе вход сигнала из блока 11 генераторного обо- 30mi :Ј nrii ошибок на первом и втором выходах рудованйя, сигнал отсутствует. В свою очё-дешифратора искажений 6 сигналы отсутст- редь, на выходах элементов И 27 и И 31вуют. Поэтому на выходах элементов НЕТ блока 7 управления сигнал также неформй-26,30 блока 7 управления формируются сиг- руетсй. Поэтому на перёом и втором выхо-налы, первый из которых поступает на вто- Дахблока 7 в момент поступления сигнала с 35рой выхбд этого блока и через элемент ИЛИ блока генераторного оборудования 11-нуле-3- на вход элемента И 4, совпадая по вре- бой потенциал. Это приводит к тому, что намени с сигналом из блока11 генераторного выходе элемента И 4 сигнал, который черезоборудования. На выходе элемента И 4 фор- эпементИЛИЗудерживаетнакопитель9помируется сигнал, который через элемент BUikb y из синхронизма в нулевом состоя- 40ИЛИ 3 сбрасывает накопитель 9 по выходу ййй, не формируется, а на выходе элементаиз синхронизма в нулевое состояние. В НЕТ в формируется сигнал, который запол-свою Очередь, сигнал с выхода элемента лнйетпервую ячейку накопителя 9 по выходуНЕТЗО через открытый элемент И 31 и эле- синхронизма. ОдновремеИнб сйгнай смент ИЛИ 28 поступает на вход элемента элемента НЕТ 8 поступает на пятый 45НЕТ 8, обеспечивая запрет записи в накопи- ; йхЩ блока 7 управления. Этот сигнал изме-тель 9 по выходу из синхронизма, Одновре- йняет состояние триггера 32, устанавливаямен но сигнал сброс с выхода элемента Яна elra вйходё единичной сигнал. Поэтому ИЛИ 5 поступает на четвертый вход блока 7 Ьрй записи в накопитель 9 по выходу изуправления, возвращая триггер 32 в исход- синхронизма первой единицы элемент И 27 50ripe состояние. Цепь удержания, таким об- Выкл10;чается из работы, так как на его вто-разом, возвращается в состояние ром входе (выход элемента НЕ 29) - посто-синхронизма Ео.

йнный нулевой потенциал.При заполнении накопителя 9 по выхо; ; ; В.дальнейшем при частично заполнен-ду из синхронизма на его выходе формируНом Накопит еле 9 повыходу из синхронизма 55ется разрешающий сигнал, который

9 его заполнение осуществляется следую-поступает на первый вход элемента И 10.

щйм образом: .При этом цепь поиска синхронизма, состоя1, При обнаружении в синхрогруппещая из элементов И 12,17, элемента НЕТ 15,

ггй rn. S m2 ошибок на первом выходеэлемента ИЛИ 5, триггера 16, накопителя

дешифратора 6 искажений формируется14 по входу в синхронизм и делителя 18

частоты, включается в работу при первом же отсутствии синхрогруппы.

При сбое циклового синхронизма накопители 9,14 по выходу из синхронизма и по входу в синхронизм заполняются, и сигнал с выхода делителя 18 частоты через открытый элемент И 10 устанавливает блок 11 генераторного оборудования в новое состояние. Одновременно этот же сигнал через элемент ИЛИ 3 сбрасывает накопитель 9 по выходу из синхронизма в нулевое состояние и устанавливает триггер 32 в исходное состояние, при котором на его выходе - нулевой потенциал.

Формул а изобретения 1. Устройство для синхронизации по циклам, содержащее последовательно соединенные регистр сдвига, вход которого является входом группового сигнала, и дешифратор синхрогруппы, а также первый, второй, третий и четвертый элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй элементы НЕТ, накопитель по выходу из синхронизма, накопитель по входу в синхронизм, делитель частоты, триггер и блок генераторного оборудования, первый вход которого соединен с первым входом делителя частоты и является входом тактовой частоты устройства, а к второму входу блока генераторного оборудования и первому входу первого элемента ИЛИ подключен выход второго элемента И, к первому входу которого подключен выход накопителя по выходу из синхронизма, к входу Сброс которого подключен выход первого элемента ИЛИ, к второму входу которого подключен выход первого элемента И, при этом выход дешифратора синхрогруппы подключен к первым входам второго элемента НЕТ, третьего и четвертого элементов И, причем выходы третьего элемента И и второго элемента НЕТ подключены к первым входам соответственно второго элемента ИЛИ и триггера, выход которого подключен к второму входу четвертого элемента И, выход которого подключен к вторым входам триггера, второго элемента ИЛИ и делителя частоты, выход которого подключен к вторым входам третьего элемента И и второго элемента НЕТ и к третьему входу второго элемента И, а выход второго элемента ИЛИ подключен к входу накопителя по входу в синхронизм, выход которого подключен к второму входу второго элемента И, при этом выход блока генераторного оборудования подключен к вторым входам первого элемента И и первого элемента НЕТ, выход которого подключен к входу накопителя по выходу из синхронизма, отл и-чающее с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности, введены дешифратор искажений синхрогруппы, блок управления цепью удержания синхронизма и третий элемент ИЛИ, к первому и второму входам которого

подключены выход дешифратора синхрогруппы и второй выход блока управления цепью удержания синхронизма, первый выход которого подключен к первому входу первого элемента НЕТ, а выход третьего

0 элемента ИЛИ подключен к первому входу первого элемента И, при этом вход; группового сигнала устройства соединен с первым входом дешифратора искажений, второй вход которого является входом тактовой ча5 стоты устройства, а первый и второй выходы дешифратора искажений синхрогруппы подключены соответственно к первому и второму входам блока управления цепью удержания синхронизма, к третьему, чет0 вертому и пятому входам которого подключены выходы соответственно блока генераторного оборудования, первого элемента ИЛИ и первого элемента НЕТ, причем выход блока генераторного оборудования

5 подключен к третьему входу дешифратора искажений синхрогруппы.

0 счетчика, причем выход анализатора синхрогруппы подключен к входу накопителя искажений.

ГруплоВои

26/г

второго элемента И, выход которого и выход первого элемента И подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого и выход первого элемента НЕТ являются соответственно первым и вторым выходами блока управления, четвертым и пятым входами которого являются соответственно второй и первый входы триггера.

Фиг.2