Устройство для выделения границ посылок цифровой информации

Устройство для выделения границ посылок цифровой информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к передаче цифровой информации и может найти применение в системах связи с временным уплотнением каналов и в последовательных интерфейсах при передаче данных с относительной фазовой манипуляцией, Цель - повышение точности выделения границ посылок. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, триггер 2, блок 3 выделения фронтов импульсов, первый, второй и третий элементы задержки 4-6, первый и второй счётчики 7, 8 импульсов, блок 9 памяти , элемент ИЛИ 10, первый и второй регистры 11,12, первый и второй цифровые компараторов 13, 14, первый и второй элементы И 15, 16. Устройство обеспечивает высокую точность выделения границ гтосыЛОК . 3 ИЛ, - : - - ;..,.;.:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РеспуБлик (51)5 Н 04! 7/0.0

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) .4863881/09 (22) 31.08,90 (46) 07.02,93. Бюл. N 5 (72) В. И. Ярыч (56) Авторское свидетельство СССР

N 764144, кл, Н 04 1 7/00, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ГРАНИЦ ПОСЫЛОК ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к передаче цифровой информации и может найти применение в системах связи с временным уплотнением кайалов и в последовательных

Я2„; 1793552А1 интерфейсах при передаче данных с относительной фазовой манипуляцией, Цель — повышение точности выделения границ посылок, Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, триггер 2, блок 3 выделения фронтов импульсов, первый, второй и третий элементы задержки 4 — 6, первый и второй счетчики 7, 8 импульсов, блок 9 памяти, элемент ИЛИ 10, первый и второй регистры 11, 12, первый и второй цифровые компараторов 13, 14, первый и второй weменты И 15, 16, Устройство абеспечивае высокую точность выделения границ посылок. 3 ил,1793552

15 де устройства;

20 дах первого счетчика 7

40 информации

Изобретение относится к передаче цифровой информации и может найти применение в системах связи с временным уплотнением каналов и в последовательных интерфейсах при передаче данных с относительной фазовой манипуляцией.

Известно устройство для выделения посылок сигналов, содержащее генератор тактовых импульсов, первый и второй счетчики, блок памяти, первый регистр, первый и второй элементы И. Недостатком данного устройства является нйзкая точность определения скорости передачи информации с относительной фазовой манипуляцией (ОФМ), поскольку при ОФМ различные по структуре (порядку следования "1" и "0" в общем потоке данных) фрагменты цифровой последовательности при их передаче с различными скоростями могут иметь идентичный вид, что вызывает снижение точности выделения границ посылок сигналов.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для выделения границ посылок цифровой информаций, содержащее генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов, блок памяти, триггер и элементы И.

Недостатком известного устройства является низкая точность выделения границ посылок цифровой информацйи с относительной фазовой манипуляцией (ОФМ). Этот недостаток обусловлен тем, что при обычной ФМ информацию о длительности элементарной посылки (и, соответственно, о скорости передачи информации) можно извлечь из двух любых соседних временных интервалов, ограниченных тремя фазовыми переходами, а при ОФМ такого строгого соответствия нет. Причина здесь заключена в специфике сигнала с ОФМ, в котором tioявление целой последовательности одинаковых элементарных посылок может не приводить к изменению фазы текущего колебания, т. е. результат анализа двух любых соседних временных ийтераалов, ограниченных тремя фазовыми переходами, не мбжет быть адекватен истинной скорости передачи.

Цель изобретения — повышение точности выделения границ посылок цифровой

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2- пример конкретной реализации блока выделения фронтов импульсов; на фиг. 3: временные диаграммы, поясня- 55 ющие работу устройства.

Устройство для выделения границ посылок цифровой информации содержит генератор 1 тактовых импульсов, триггер 2, блок

3 выделения фронтов импульсов, элементы

4....6 задержки, первый и второй счетчики 7 и 8, блок 9 памяти, элемент ИЛИ 10, первый и второй регйстры 11 и 12, первый и второй цифровой компараторы, элементы И 15 и 16.

Блок 3 выделения фронтов импульсов (фиг. 2) содержит одновибраторы 17, 18 и элемент ИЛИ 19.

Временные диаграммы (фиг. 3) отражают: а) исходную цифровую информацию; б) тактовые импульсы с выхода генератора 1 тактовых импульсов;

e) сигнал разрешения на управляющем входе блока 3 выделения фронтов импульсов; . г) цифровая информация с ОФМ на вход) импульсы на выходе блока 3 выделения фронтов импульсов; е) изменения двоичного кода на выхож) сигнал на выходе элемента И 15; з) сигнал на выходе элемента И 16; и) изменения кода на выходах регистра

11; к) изменения двоичного кода на выходах второго счетчика 8; л) сигнал переполнения второго счетчика 8; м) изменейие кода скорости на выходах регистра l2 (на выходе устройства).

В устройстве (фиг. 1) выход генератора

1 тактовых импульсов подключен к счетному выходу первого счетчика 7, информационные выходы которого подключены к адресным входам блока 9 памяти. Выход перенбса первого счетчика 7 соединен с его входом разрешения счета. Вход устройства подключен к входу блока 3 выделения фронтов импульсов, управляющий вход которого соединен с выходом трйггера 2. Инверсный выход триггера 2 через первый элемент 4 задержки подключен к входу элемента ИЛИ

10 и входу обнуления счетчика 7 и непосредственно к первым входам первого и второго элементов И 15 и 16. Выходы блока 9 памяти подключены к информационным входам регистра 11 и первым группам входов первого и второго цифровых компараторов 13 и 14, вторые группы входов которых объединены с входами регистра 12 и подключены к выходам регистра 11. Выходы первого и второго цифровых компараторов 13 и 14 соответственно подключены к вторым входам элементов И 15 и 16, выходы которых соединены, соответственно с вторым входом элемента ИЛИ 10 и тактовым входом счетчика 8. Вйход переполнения счетчика 8 соединен с входом управления записью регистра 12 и через третий элемент 6 задержки

1793552

20

30

40

50 — с входом сброса триггера 2, Выход элемента И 15 соединен с входом управления записью регистра 11. Выход элемента ИЛИ 10 подключен к входу сброса триггера 2, Устройство для выделения границ посылок цифровой информации работает следующим образом, В исходном состоянии триггер 2 обнулен, при этом отсутствует сигнал разрешения запуска для блока 3 выделения фронтов импульсов, на выходе которого отсутствуют импульсные сигналы. Счетчик 7 переполнен и на его выходе присутствует максимально возможный двоичный код. Регистр 11 удерживается в нулевом состоянии, как и счетчик 8.

При запуске устройства импульс, появляющийся Hà S-входе триггера 2, переводит его в состояние "лог. "1" (фиг. 3, в), которое разрешает работу блока 3 выделения фронтов импульсов. Поступающая на вход устройства цифровая последовательность (фиг.

3, а) имеет после ОФМ вид, указанный на фиг. 3 г, Блок 3 выделения фронтов импульсов при появлении каждого фазового перехода в последовательности "r" (фиг. 3),,формируют на своем выходе короткий одиночный импульс, длительность которого много меньше длительности временного интервала между соседними фазовыми переходами на самой высокой скорости передачи из априоры установленного набора скоростей. Таким образом, на выходе блока

3 выделения фронтов импульсов образуется импульсная последовательность вида "д" (фиг, 3), Работа устройства основана на том, что временным интервалом, характеризующим скорость передачи цифровой информации с

ОФМ, является временной интервал между фазовыми переходами, вызванными появлением в цифровой последовательности комбинации символов вида 00. Существо работы, устройства заключается в поиске такого характеристического интервала и статическом накоплении числа его появлений на интервале времени наблюдения.

Предварительно, до нач:.ла работы устройства, устанавливается число возможных значений скоростей передачи цифровой информации, определяется и заносится в блок

9 памяти двоичный код скорости передачи цифровой информации. При этом код адреса такого кода соответствует двоичному коду длительности характеристического интервала.

После запуска устройства импульсами с выхода блока 3 выделения фронтов импульсов, задержанными во времени элементов 5 задержки, обнуляется счетчик 7. Тактовыми импульсами (б, фиг. 3), поступающими с выхода" генератора 1 тактовых импульсов на счетный вход счетчика 7, заполняется временной интервал между двумя соседними импульсами с выхода блока 3 выделения фронтов импульсов. Таким образом, непосредственно перед появлением каждого последующего импульса сброса на выходах счетчика 7 образуется двоичный код, пропорциональный длительности между соседними фазовыми переходами во входной цифровой последовательности, т, е, осуществляется преобразование длительность— код(фиг. 3, е). полученный код является адресным кодом блока 9 памяти, на выходах которого в соответствии с адресом появляется код скорости передачи информации, Код скорости, поступая на входы цифровых компараторов

13 и 14, сравнивается с кодом скорости, хранящимся в регистре 11, Сигнал на выходе цифрового компаратора 13 появляется в том случае, если код с выхода блока 9 памяти больше кода, хранящегося в регистре 11, т, е. если очередной временной интервал характеризует более высокую скорость передачи, чем предыдущий, Сигнал на выходе цифрового компаратора 14 появляется в том случае, если коды с выходов блока 9 памяти и регистра 11 равны. Выходные сигналы цифровых компараторов стробируются импульсами с выхода блока 3 выделения фронтов импульсов при этом на выходе элемента

И 15 образуется импульсная последовательность вида "ж" (фиг. 3), а на выходе элемента

И 16 — вида "з", (фиг, 3).

При появлении импульса на выходе элемента И 15 в регистр 11 заносится новый код скорости, наиболее вероятный, нежели предыдущий (фиг, 3, и), а также обнуляется счетчйк 8, подсчитывающий число появлений наиболее вероятного кода скорости на интервале наблюдений.

При появлении импульса на выходе элемента И 16 содержимое регистра 11 не изменяется, а содержимое счетчика 8 увеличйвается на единицу (фиг, 3, к), т. е. подсчитывается число появлений. одинаковых кодов скорости йа интервале наблюдений.

Таким образом, в устройстве обеспечиваются выделение и запоминание искомого кода скорости и подсчитывается число появлений кода предполагаемой искомой скорости на заданном интервале, Как только число появлений кода скорости превысит пороговое значение, на выходе счетчика 8 появляется сигнал (фиг, 3, л), по которому код, хранящийся в регистре 11, переписывается в регистр 12 (фиг. 3, м), на

1793552

15 выходе которого, таким образом, оказывается код искомой скорости передачи цифровой информации. Этим же сигналом (фиг. 3, л) обнуляется триггер 2, практически выключающий устройство. В случае возникновения необходимости в повторном определении кода скорости, триггер 2 переключается сигналом запуска в состояние

"лог. "1", и работа устройства повторяется в описанном выше порядке.

Для предотвращения ложного "захвата" устройства может быть использован счетчик длительности интервала наблюдения, работающий циклически и подсчитывающий импульсы, поступающие например, íà его счетный вход с выхода генератора 1 тактовых импульсов. При этом выход указанного счетчика, соответствующий концу интервала наблюдений, может быть подключен к входу сброса триггера 2 через дополнительФормула изобретения

Устройство для выделения границ посылок цифровой информации, содержащее генератор тактовых импульсов, первый счетчик импульсов, блок памяти, первый регистр, триггер, первый и второй элементы И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности выделения границ по-, сылск, введены блок выделения фронтов импульсов, первый, второй и третий элементы задержки, элемент ИЛИ; второй регистр, второй счетчик импульсов, первый и: второй цифровые компараторы, к первым группам входов которых подключены выходы блока памяти, причем выходы блока памяти подключены к информационным входам первого регистра, выходы которого подключены к информационным входам второго регистра, выходы которого являются выходами устройства, и к вторым группам входов первого и второго цифровых компа раторов, выходЫ которйх подключены к первым входам соответственно первого и второго элементов И, к вторым входам которых и входу второго элемента задержки подключен выход блока выделения фронтов импульсов, информационный вход которого . является входом устройства, при этом выный элемент ИЛИ, к второму входу которого должен быть подключен выход элемента 6 задержки {при этом, соответственно, связь между. элементами 6 задержки и входом сброса триггера 2 должна быть исключена).

Таким образом, устройство обеспечивает определение скорости передачи цифровой информации, поступающей в коде

ОФМ, Применение устройства обеспечивает повышение степени автономности блоков приема цифровой информации и блоков последовательного интерфейса, и обуславливает создание унифицированных средств, обладающих автоматической настройкой на требуемый режим работы, что существенно снижает объем управляющей информации по настройке периферийных устройств на конкретный рабочий режим.

20 ход генератора тактовых импульсов подключен к тактовому входу первого счетчика импульсов, к входу обнуления которого подключен выход второго элемента задержки, а выход переполнения первого счетчика импульсов подключен к входу переполнения первого счетчика импульсов подключен к входу разрешения счета первого счетчика импульсов, информационные выходы которого подключены к адресным входам блока памяти, причем прямой и инверсный выходы триггера подключены соответственно к управляющему входу блока выделения фронтов импульсов и через первый элемент задержки — к входу обнуления первого регистра и первому входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу обнуления счетчика импульсов, выход i-ro разряда которого подключен к входу управления записью второго регистра и через третий элемент задер>кки — к входу обнуления тритгера, вход установки в "1" которого является входом запуска устройства, при этом выход первого элемента И подключен к входу управления записью второго регистра и второму входу элемента ИЛИ, а выход второго элемента И подключен к тактовому входу второго счетчика импульсов.

1793552

Редактор С,Кулакова

Заказ 511 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Hx o8!

С цып

rpuzze

Составитель В.Ярыч

Техред M.Mîðãåíòàë @ий.>

Корректор Э.Лончакова