Устройство для выделения маркера кадровой синхронизации Советский патент 1980 года по МПК G06F1/04 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системак синхронизации приемной аппаратуры многоканальных линий связи с передачей непрерывного цифрового потока, разделенного на информационные кадры. Известны устройства кадровой синхронизации i C lНаиболее близким к предложенному является устройство для выделения марке ра кадровой синхронизации, содержащее сдвиговый регистр, блок памяти синхросло на, схему полного сравнения, в которой обнаруживается заранее заданный код, имеющий известное число разрядов C lНедостатком известного устройства является недостаточная помехоустойчивость в результате искажения информационных символов. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости за счет анализа качества приема синхронизирующего слова. Эта цель достигается тем, что в устройство для выделения маркера кадровой синхронизации, содержащее блок памяти, сдвиговый регистр (разрядные выходы блока памяти и сдвигового регистра соединены с оответствующими разрядными входами блока сравнения) введены элементы ИЛИ-НЕ, И, счетчик формата кадра, первый и второй формированием строба, элемент НЕ, Д- григгер, ключи, причем разрядные выходы блока сравнения соединены со входами первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом Д-триггера, а выход - со входом первого формирователя строба, выход которого соединен со входом установки исходного состояния счетчика формата кадра, старшие разрядные выходы блока сравнения соединены со входами второго элемента ИЛИ-НЕ, выход кото рого соединен с первым входом второго элемента И, а информационным входом Д-триггера, вход синхронизации которого соединен с выходом элемента НЕ, выход счетчика формата кадра соединен со вко- дом второго формирователя строба, выход которого соединен со входом элемента НЕ и вторым входом второго элемента И выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом Д григг8ра. На чертеже изображена функциональная схема устройства для выделения маркера кадровой синхронизации, содержащая блок 1 памяти, сдвиговый регистр 2, блок 3 сравнения, элемент 4 ИЛИ-НЕ элемент. 5 ИЛИ-НЕ, элементы 6 - 8 И, счетчик 9 формата кадра, формирователь 10 строба, формирователь 11 строба, элемент 12 НЕ,Д- риггер 13. Устройство состоит из блока 3 сравнения параллельного двоичного кода слова кадровой синхронизации У1, У1 . . . VP, с выхода блока 1 памяти и параллель ного двоичного кода Х, Х«. . . вы хода сдвигового регистра 2, на вход которого поступает двоичный поток цифрово информации (ЦИ) и тактовая сетка Р с частотой следования информационных с символов. После поразрядного сравнения на выходе блока 3 сравнения формирует- СИ двоичный параллельный код числа несовпадающих разрядов F , Prj, . . . , .,кл которые подаются на входы элемента 4 ИЛИ-НЕ, который выделяет маркер кадровой синхронизации, в случае если синхрослово принято без ошибок. Разряды , ,Р|-).| , . . . , к ,Рк4 подаются на входы элемента 5 ИЛИ-НЕ, который выделяет маркер кадровой синхронизации, когда синхрослово принято с ошибкой в заданном интервале погрешнос тей. Д-триггер 13 управляет работой элементов 7 и 8 И. Сигнал с выхода элемента 4 ИЛИ-НЕ через элемент 7 И поч ступает на формирователь 10 строба, а с него на вход установки исходного состояния счетчика 9 формата кадра. На счетный вход счетчика 9 формата кадра поступает тактовая сетка информации F-|Чорез каждые L тактов { L - длина кадра) счетчик 9 кадра принимает нулевое положение и на его выходе формируе ся сигнал, поступающий на формирователь 11 строба, с выхода которого он подается на элемент 6 И. При совпадении сигналов с выхода фо мирователя 11 строба и с выхода элемен та 5 ИЛИ-НЕ, на выхода элемента 6 И формируется импульс , который проходя через элемент 8 Информирует маркер кадровой синхронизации. Сигнал с выхода элемента 12 НЕ подается на вход синхронизации Д-триггера 13, информационный вход которого соединен с выходом элемента 5 ИЛИ-НЕ. При вхождении в связь запоминается момент появления первого принятого без ошибок слова кадровой синхронизации от которого начинается отсчет кадра. ЕЗсе последующие слова кадровой синхронизации могут быть приняты с заданной погрешностью в ожидаемые моменты времени, которые определ5потся временем появления первого синхрослова. При отсутствии в ожидаемый момент времени слова кадровой синхронизации, или при искажении его больше, чем заданный интервал погрешностей, наступает сбой информации и устройство переходит в режим ожидания слова кадровой синхронизации, принятого без ошибок. На вход сдвигового регистра 2 поступает двоичный поток цифровой информации, состоящий из кадров длины L , в каждом из которых на определенном месте находится синхрослово, представляющее собой Л - разрядный двоичный код, копия которого содержится в блоке 1 памяти. Для работы сдвигового регистра 2 на его счетный вход поступают тактовые импульсы - с частотой следования информации. С выходов сдвигового регистра 2 на блок 3 сравнения снимается параллельный двоичный код У- Х/;. - . Хо который изменяется с каждым тактом. С блока 1 памяти на вход блока 3 сравнения постоянно подается параллельный двоичный код синхрослова У . Уч Блок 3 сравнения формирует двоичный код числа несовпадающих разрядов Р , PI I T--R ,Рк:41. Число, разрядов сравниваемых кодов г и число разрядов двоичного кода числа несовпадений К , где Р -наи- связаны так, что Л 41 меньшее целое число. На первом информационном кадре в момент совпадения разрядов со сдвигового регистра 2 и блока 1. памяти - F, F-1 Р . На выходе элемента 4 ИЛИ-НЕ появляется импульс, который проходит через элемент 7 И и поступает на формирователь 1О строба. Формирователь 10 строба необходим для того, чтобы импульс, который поступает на вход установки в исходное состояние счетчика 9 формата кадра заканчивался раньше, чем начнется тактовый импульс, приходящий на счетный вход кадра, Когда счетчик принимает исходное положение, на его вы ходе появляется импульс, который поступает на формирователь 11 строба. Формирователь 11 строба необходим для того, чтобы импульс на его выходе заканчивался раньше, чем произойдет смена информации на сдвиговом-регистре 9. В момент окончания импульса с формиро- вателя 11 строба на выходе элемента 12 НЕ появляется импульс, на передний фронт которого реагирует Д-триггер 13. На входы элемента 5 ИЛИ-НЕ подаются разряды Fj , , . . . , Pl . с выхода блока 3 сравнения. На выходе элемента 5 ИЛИ-НЕ появляется импульс, если число несовпадающих разрядов на входе блока сравнения меньше чем 2 . Эта пороговая величина определяет интер- 20 вал погрешностей синхрослова и выбирает- ся в соответствии с требованиями к син- хронизации и с качеством канала связи. Импульс с выхода элемента 12 НЕ поступает на вход синхронизации Д-триг- 25 гера 13, на информационный вход которого поступает импульс с выхода элемента 5 ИЛИ-НЕ. Д- григгер 13 закрывает первый элемент 7 И и открывает элемент 8 И. Маркер кадровой синхрони- 30 зации на выходе элемента 8 И не появляется, так как импульс, поступающий на вход элемента 6 И пропадает раньше, чем откроется элемент 8 И. На втором информационном кадре импульс установки в исходное состояние счетчика формата кадра 9 не подается. поскольку элемент 7 И закрыт. Так как цикл счетчика 9 формата кадра равен L на его выходе появится импульс в момент 40 та прихода синхрослова очередного кадра. При совпадении импульсов с выхода формирователя 11 строба и с выхода элемента 5 ИЛИ-НЕ на выходе элемента 6 И появится импульс, который, проходя через элемент 8 И формирует маркер кад ровой синхронизации. При отсутствии сигнала с элемента 5 ИЛИ-НЕ в момент появления импульса на выходе элемента 12 НЕ Д-триггер 13 закрывает элемент 8 И и открывает элемент 7 И. Маркер кадровой синхронизации выделяется устройством после прихода второго слова кадровой синхронизации, отстояшего на I, информационных символов от 35 57523136 счетчика 9 форматапервого слова кадровой синхронизации, 9 формата кадрапринятого без ошибок, что уменьшает вероятность ложной синхронизации. Кроме непосредственного обеспечения синхронизации цифровой линии связи, устройство Позволяет давать качественную оценку канала связи, анализируя погрешности приема синхрослова. Формула изобретения Устройство для выделения маркера кадровой синхронизации, содержащее блок, памяти, сдвиговый регистр, разрядные выходы блока памяти и сдвигового регистра соединены с соответствующими разрядными входами блока сравнения, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него вве- даны элемент ИЛИ-НЕ, И, счетчик форма- та кадра, первый и второй формирователи строба, элемент НЕ, Д- риггер, ключи, причем разрядные выходы блока сравнения соединены со входами первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом Д-триггера, а выход - со входом первого формирователя строба, выход которого соединен со входом установки исходного состояния счетчика формата кадра, старшие разрядные выходы блока срав- нения соединены со входами второго элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с с первым входом второго элемента И и информационным входом Д-триггера, вход синхронизации которого соедртен с выходом элемента НЕ, выход счетчика форма- кадра соединен со входом второго формирователя строба, выход которого соединен со входом элемента НЕ и вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом Д-триггера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3766316, кл. 178-69, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 389635, кл. Н 04(73/02, 1971. 3.Патент США № 3760355, кл, 340-146, 1973 (проготип).

-uJ

Тр Ц

-U I и

/I

uI