Устройство для обнаружения импульс-НыХ КОдОВыХ КОМбиНАций Советский патент 1981 года по МПК H03K5/19 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ КОДОВЫХ КОМБИНАЦИЙ

1

Изобретение относится к и.мпульсной технике и может использоваться , в частности в устройствах уплотнения цифровой информации.

Известно устройство выделения кодовы.х импульсных ко.мбинаций, содержащее регистр сдвига, счетчик, элементы совпадения 1.

Недостаток указанного устройства заключается в том, что оно не позволяет осуществлять выделение m одинаковых, следующих подряд импульсных комбинаций.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является селектор импульсов заданной кодовой комбинации, содержащий эле.менты И, счетчик, тактовый генератор, инвертор, исполнительный элемент.

Данное устройство осуществляет обнаружение импульсных кодовых комбинаций, которые следуют подряд, в начале каждого цикла передачи инфор.мации 2.

Однако известное устройство обладает двумя существенными недостатка.ми. Первый из них заключается в том, что устройство способно выделять только простейшую импульсную кодовую комбинацию вида 10.

тем, в ряде , например при синхронизации устройств уплотнения информации возникает необходимость выделения более сложной п-разрядной комбинации, повторяющейся m раз подряд (напри.мер вида 1000). Вероятность случайного появления этой комбинации в составе импульсов рабочей инфор.мацип достаточно мала. Второй недостаток заключается в низкой помехозащищенности устройства за счет того, что сигналы тактовой частоты поступают на один из входов элемента И непосредственно, a сигналы входной информации, стробнрованные тактовой частотой, поступают нв другой вход этого элемента с задержкой, обусловленной элементом И и инвертором. В результате этого на выходе образуются кратковременные паразитные импульсы (по переднему фронту тактовой частоты), обнуляющие счетчик при каждом такте передачи информации.

Целью изобретения является повышение помехозащищенности при одновременном расширении функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее два инвертора, счетчик, к обнуляюще.му входу которого подключен выход первого элемента И, а к счетному входу - - выход первого разряда регистра сдвига, ко входу которого подсоединен выход второго элемента И, один из входов которого соединен с входной шиной, дополнительно введены три последовательно вклюценных одновибратора, элемент ИЛИ и дешифратор, входы которого подсоединены к выходам регистра сдвига, при этом один из входов дешифратора через первый инвертор подключен к входной шине, а выходы дешифратора соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к одному из входов первого элемента И, другой вход которого соединен с выходом третьего одновибратора, вход которого подключен к другому входу второго элемента И, причем вход первого одновибратора через второй инвертор подсоединен к шине тактовой частоты и ко входу регистра сдви|-а. Иа фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временная диагра.мма, поясняющая его работу. Устройство содержит входную шину 1, к которой подключен один из входов второго элемента И 2 и вход первого инвертора 3, регистр сдвига 4, ко входам когорогоподключен вход второго инвертора 5 и шина тактовой частоты 6, а к его выходам подключены входы дешифратора 7 и счетный вход счетчика 8, подключенный к выходу одного из разрядов регистра сдвига 4. Вхо, ды элемента ИЛИ 9 подключены к выходам дешифратора 7, а его выход - к одному из входов первого элемента И 10. Вход цепи из трех последовательно соединенных одновибраторов И, 12 и 13 подключены к выходу второго инвертора 5, а выход одновибратора 13 - ко второму входу первого элемента И 10, выход которого подключен к обнуляюще.му входу счетчика 8, содержащего выходную клемму 14. Устройство работает следующим образом. На входную шину 1 поступают П-разрядные импульсные кодовые комбинации, содержащие К-единиц и П-К-нулей. Иапример, при К 1, И 4,импульсные коДовые комбинации имеют вид 1000. Данное устройство обнаруживает повторяющиеся m раз подряд, без пропусков, импульсные кодовые комбинации и выдает сигнал на выходную кле.мму 14. В зависимости от значений гп, 11, К в устройстве могут из.меняться только разрядность регистра сдвига 4, e.fviKocTb счетчика 8 и количество входов элемента ИЛИ 9. Ири этом основные конструктивные связи и узлы остаются без изменения. В случае, когда на входную шину 1 поступают импульсные кодовые комбинации вида 1000, повторяющиеся m раз подряд, без пропусков, все комбинации этого вида, повторяющиеся менее ш раз или m раз, но не подряд, а с пропусками данным устройством, не обнаруживаются. Следовательно, принцип работы данного устройства заключается в том, что все наборы комбинаций в количестве N 2 - 1, где П 4, кроме набора комбинаций вида 1000, дешифрируются и обнуляют счетчик 8. Набор из m комбинаций вида 1000 не дешифрируется и за время его существования счетчик 8 не обнуляется. В этом случае осуществляется счет комбинаций вида 1000. Счетчик 8 работает по модулю т, т. е. после повторения подряд гп комбинаций вида 1000 выдает сигнал на выходную клемму 14. В случае поступления за время счета на вход устройства хотя бы одной другой, отличающейся от вида 1000, комбинации, эта комбинация дешифрируется и обнуляет счетчик 8. Все ранее поступившие комбинации вида 1000 при этом не засчитываются. При использовании временной диаграммы устройство работает следующим образом. Ири прохождении по каналу связи импульсные комбинации смещаются во времени, подвергаются воздействию различных помех, ноэто.му для обеспечения правильной работы регистра сдвига 4, эти импульсные комбинации стробируются. Стробирование осуществляется следующим образом. С входной щины 1, принимаемые кодовые комбинации поступают на вход второго элемента И 2 (фиг. 2 а). На другой вход второго элемента И 2 поступают короткие стробирующие импульсы с выхода одновибратора 12 (фиг. 2 е).Одновибратор 12 запускается от одновибратора 11 (фиг. 2 д), который, в свою очередь, запускается отрицательны.м фронто.м тактовой частоты, поступающей через второй инвертор 5 (фиг. 2 г) с шины тактовой частоты 6 (фиг. 2 в). Время задержки, определяемое одновибратором 11, выбирается несколько .меньшим, чем половина периода тактовой частоты и поэтому Стробирование импульсов комбинаций осуществляется приблизительно по центру каждого импульса (фиг. 2 л). Кроме того, время задержки одновибратора 11 выбирается исходя из необходимости запуска в определенные моменты одновибратора 13, который вырабатывает импульсы (фиг. 2 м), запрещающие прохождение паразитных импульсов от регистра сдвига 4 (фиг, 2 н). С выхода второго элемента И 2 стробы входных импульсных комбинаций (фиг. 2 л), соответствующие числу единиц в комбинации, поступают на вход четырехразрядного регистра сдвига 4 и записываются в нем (фиг. 2 ж, 3, и, к). На вход регистра сдвига 4 поступают импульсы с шины тактовой частоты 6 (фиг. 2 в). Сигнал из младшего разряда регистра сдвига 4 поступает на вход счетчика 8, осуществлянь щего счет числа разрещенных комбинаций вида 1000. Записанные в регистре сдвига 4 импульсные комбинации поступают на вход дешифратора 7, на выходе которого сигнал появляется в том случае, если в регистре сдвига 4 записана какая-либо запрещенная комбинация или нулевая комбинация (входной сигнал отсутствует). Импульс в первом разряде регистра сдвига 4 укорочен за счет стробирования (фиг. 2 ж), поэтому во время приема заданной импульсной комбинации вида 1000 регистр сдвига 4 в течение некоторого промежутка времени At находится в обнуленном состоянии. Следовательно, на выходе дешифратора 7 возникает импульс длительностью Д1, который через элемент совпадения И 10 поступает на обнуляющий вход счетчика 8 (фиг. 2 о) С целью нейтрализации этого сигнала, на вход дешифратора 7 вместо сигнала, поступающего с первого разряда регистра сдвига 4,- через первый инвертор 3 подается сигнал с входной шины 1. С выхода элемента ИЛИ 9 сигнал через первый элемент И 10 поступает на обнуляющий вход счетчика 8. К счетному входу- счетчика 8 подключен только младщий разряд регистра сдвига 4, поэтому импульсные комбинации, содержащие единицу в других разрядах, на счетчик 8 не воздействуют, а сигналы, содержащие более одной единицы, через дешифратор 7, элементы ИЛИ 9, И 10, обнуляют счетчик 8. При поступлении на вход устройства требуемой комбинации вида 1000, на вход первого элемента И 10 поступает низкий потенциал, поэтому на выходе его также появляется сигнал низкого уровня, разрешающий работу счетчика 8 (фиг. 2 о). После того, как счетчик 8 отсчитает заданные m импульсов, на выходной щи не 14 появляется импульс, который формируется известными техническими приемами и средствами (фиг. 2 п). При появлении в составе разрещенной комбинации вида 1000 импульсной помехи (фиг. 2 а), на обнуляющем входе счетчика 8 появляется обнуляющий импульс (фиг. 2 о). При работе регистра сдвига 4 в моменты перезаписи на выходах регистра сдвига 4 образуются импульсы помехи (кратковременные выбросы напряжения), которые могут производить обнуление счетчика 8 во время счета разрешенных комбинаций вида 1000. Эти выбросы (фиг. 2 н) образуются в результате переходных процессов в триггерах регистра сдвига 4. С целью нейтрализации вредного действия этих выбросов. на второй вход первого элемента И 10 подаются отрицательные запрещающие импульсы, сформированные одновибратором 13 (фиг. 2 м), запускаемым от одновибрагора 12, вырабатывающего стробирующие чмпульсы. Таким образом, устройство позволяет повысить точность обнаружеьия m одинаковых и подряд повторяющихся п разрядных импульсных кодовых комбинаций. Использование указанного устройства дает существенный технический эффект в части повышения помехозащищенности при фазировании .многоканальных безмаркерных устройств уплотнения и.мпульсной информации. Формула изобретения Устройство для обнаружения импульсных кодовых комбинаций, содержащее два инвертора, счетчик, к обнуляющему входу которого подключен выход первого элемента И, а к счетному входу - выход первого разряда регистра сдвига, ко входу которого подсоединен выход второго элемента И, один из входов которого соединен с входной щиной, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности при одновременном расширении функциональных возможностей, в него дополнительно введены три последовательно вкv ючeнныx адновибратора, элемент ИЛИ и дешифратор, входы которого подсоединены к выходам регистра сдвига, при этом один из входов дешифратора через первый инвертор подключен к входной шине, а выходы дешифратора соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к одному из входов первого элемента И, другой вход которого соединен с выходом третьего одновибратора, вход которого подключен к другому входу второго элемента И, причем вход первого одноБибратора через второй инвертор подсоединен к шине тактовой частоты и ко входу регистра сдвига. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Шляпоберский В. И. Основы техники передачи дискретных сообщений. М., 1973, с. 297, рис. 5.28. 2.Авторское свидетельство СССР № 634453, кл. Н 03 К 5/13, 04.01.77.

Ъ./