Устройство циклового фазирования для волоконно-оптических систем передачи

Изобретение относится к области электросвязи и может быть использовано в волоконно-оптических системах передачи с самосинхронизирующимися кодами для цикловой синхронизации.Целью изобретения является цикловое фазирование при использовании биимпульсного кода без введения из быточных символов.На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства циклового фазирования для волоконнооптических систем передачи; на фиг.2 - 15 временные диаграммы сигналов, поясняющие работу устройства циклового фазирования для волоконно-оптических систем передачи.Устройство циклового Фазирования 20 для волоконно-оптических систем пе редачи содержит дифференцирующий блок 1, Е-Б-триггер 2, счетный триггер 3, первую и вторую линии 4 и 5 задержки, первый и второй регистры 25 6 и 7 сдвига, дешифратор 8, элемент ИЛИ 9, преобразователь 10 импульсов по длительности, первый и второй элементы И 11 и 12, первый и второй дополнительные элементы И 13 и 14, 30Устройство циклового Фазирования для волоконно-оптических систем передачи работает следующим образом.Преобразование данных из биимпульсного кода в двоичный осуществляется следующим образом.Принимаемые данные (Фиг. 2 а,б) (считается, что на вход устройства циклового Фазирования для волоконнооптических систем передачи поступают восстановленные по форме и длительности биимпульсные сигналы) подаются на вход дифференцирующего блока 1 (Фиг. 1), на выходе которого формируется последовательность дифференцирующих импульсов, соответствующая смене значений посылок в принимаемых символах (Аиг, 2 в). С помощью КБ- триггера 2 и первой линии 4 задержки (ее длительность составляет при 50 мерно 0,7 Т, где Т - период следования биимпульсных сигналов) происходит вьделение периодических импульсов диАФеренцирования, посредством которых на прямом выходе В.-Б-триггера 255 . формируется последовательность синхроимпульсов (СИ) (фиг, 2 д).С помощью положительных импульсов, Формируемых на инверсном выходе К-Бтриггера 2 (Аиг, 2 г) н второго элемента И 12, происходит селекция импульсов диАференцирования, вьделенных посередине битового интервала(моменты смены значений принимаемыхсимволов (Фиг, 2 н,Эти импульсы поступают на счетныйвход счетного триггера 3, обеспечивая последовательное изменение егосостояния (Фиг. 2 о), Таким образом,на прямом выходе счетного триггера 3Аормируются данные, представленныев двоичном коде.Для преобразования последовательного формата данных в параллельный(используемый для обработки данных вЗВМ) применяется второй регистр 7сдвига (фиг. 2 п), После приема сообщения с выходов первого регистра 6сдвига происходит его вьдача парал- .лельным кодом потребителю информации.Организация цифровой синхронизациив устройстве циклового фазированиядля волоконно-оптических систем передачи осуществляется следующим образом.В момент приема последнего (и-го)символа сообщения на и-м выходе первого регистра 6 сдвига находится еди- .ничный сигнал (фиг. 2 з), которыйобеспечивает прохождение импульсадифференцирования, вьделенного посередине и-го биимпульсного. символа(Фиг. 2 в). Через третий элемент И 13происходит асинхронная запись его внулевой разряд второго регистра 7сдвига (фиг, 2 м), в результате чегопроисходит подтверждение синфазности работы и подтверждение наличия вданном биимпульсном сигнале (и-м)смены значений импульсов. Ввиду того, что вьделение СИ осуществляетсяс задержкой Ф 0,7 Т (фиг. 2 б,в,д),сдвиг единичного символа в первомрегистре 6 сдвига происходит по СИ,вьделенному в предыдущем символе,т.е. сдвиг единицы относительно номера принимаемого символа осуществляется с опережением примерно на0,3 Т (фиг. 2 э).При правильном функционированииустройства циклового фазирования дляволоконно-оптических систем передачи в первом регистре 6 сдвига находится только один единичный символ,причем обязательна однозначная связь(со сдвигом Ф 0,3 Т) номера принимаемого в данный момент символа сооб - .5 16щения с номером разряда, в которомзаписан единичный символ.В том случае, если наличие сменыимпульсов в и-м символе достигнутоза счет нарушения структуры кода(фиг. 2 б), с помощью второй линии 5задержки (ее длительность составляет примерно 0,3 Т) (фиг, 2 е) и первого элемента И 11 (фиг. 2 ж) происходит обнаружение Факта нарушенияструктуры кода. На прямом выходеК-триггера 2 за счет пропуска периодического импульса дифференцирования формируется импульс, длительность которого превышает 0,3 Т, чтоне может произойти при нормальнойработе устройства циклового фазирования для волоконно-оптических системпередачи (фиг, 2 д,е), По сигналу свыхода первого элемента И 11 происходит установка в нулевое состояниеК-Б-триггера 2, что исключает возможность нарушения работоспособностиустройства циклового фазированиядля волоконно-оптических системпередачи (фиг. 2 ж,д). Кроме того,происходит. запуск преобразователя10, на выходе которого формируетсяуправляющий импульс длительностью Т(Фиг, 2 к). По этому импульсу запрещается изменение состояния счетного триггера 3 при приеме и-го символа, т,е. в этом случае принимаемыйсимвол имеет такое же значение, каки предыдущий (и).Сигнал цикловой синхронизации илисигнал на считывание сообщения изпервого регистра 6 сдвига потребите-лю информации выдается с второго выхода дешифратора 8, который выделяетна выходах второго регистра 7 сдвига комбинацию вида 10,00, т,е. наличие единичного символа только впервом разряде первого регистра 6сдвига (фиг, 2 и), в этот момент времени закончен прием и-го символасообщения и происходит подготовка кприему первого символа следующегосообщения (Фиг. 2 б,д).В случае возникновения ошибки впринимаемых данных устройство циклового фазирования для волоконно-оптических систем передачи работаетследующим образом,Появление ошибки (фиг, 2 б) такжеприводит к нарушению структуры кода,и следовательно, к пропуску импульса дифференцирования (Фиг, 2 в), в 28212 6результате чего на выходе первогоэлемента И 11 формируется единичньпсигнал (Фиг, 2 ж), который поступаетна первьп вход второго дополнительного элемента И 14, на второй (инверсньп) вход которого поступает нулевой потенциал с и-го выхода первого регистра 6 сдвига (т,е, нарушение структуры кода произошло не вмомент приема и-го символа), Сигналошибки, формируемый на выходе второго дополнительного, элемента И 14(фиг, 2 л), поступает потребителюинформации для организации режимапереспроса искаженного сообщения. Вэтом случае также для исключения возможности нарушения синхронной работыустройства циклового фазирования для 20 волоконно-оптических систем передачипроисходит установка К-триггера 2в нулевое состояние и запрет прохождения импульса дифференцирования,выделенного посередине биимпульсного 25 интервала через второй элемент И 12.В случае нарушения синфазной работы устройства циклового фазированиядля волоконно-оптических систем передачи происходит стирание. единично го символа в первом регистре 6 сдвига. Состояние регистра, когда вего разрядах записаны только нулевые символы, выделяется дешифратором8, по сигналу с первого выхода которого происходит запись во все разряды первого регистра 6 сдвига единичных символов, Вследствие случайностисмены значений символов в сообщенииселекция периодического импульса диф С ференцирования, выделяемого посередине битового интервала, будет осуществлена не более чем за два-три сообщения.45 Формула изобретенияУстройство циклового фазированиядля волоконно-оптических систем передачи, содержащее последовательно 5 О соединенные К-Я-триггер и первую линию задержки, выход которой подсоединен к Я-входу В.-Б-триггера, последовательно соединенные вторую линиюзадержки, первый элемент И и. элементИЛИ, а также дифференцирующий блок,второй элемент И и первый и второйрегистры сдвига, тактовые входы которых объединены, а другой вход первого элемента И подключен к входувторой линии задержки, причем входдифференцирующего блока является входом устройства, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью цикловогофазирования при использовании биимпульсного кода без введения избыточных символов, введены преобразователь импульсов по длительности,счетный триггер, дешифратор и первыйи второй дополнительные элементы И,при этом выход дифференцирующегоблока подсоединен к другому входу элемента ИЛИ, объединенным входам второго элемента И и первого дополнительного элемента И, выход которогоподсоединен к В-входу Й-Б-триггера,прямой выход которого подсоединен кдругому входу первого элемента И итактовому входу первого регистрасдвига, выход первого элемента И подсоединен непосредственно к входу второго дополнительного элемента Ии через преобразователь импульсов подлительности к второму входу второгоэлемента И, третий вход которого подключен к инверсному выходу К-Б-триггера, информационный и установочныйвходы. первого регистра сдвига подключены соответственно к выходу первого дополнительного элемента И ипервому выходу дешифратора, входы которого подключены к соответствующимвыходам первого регистра сдвига,соответствующий выход, которого подсоединен к другим входам первого ивторого дополнительных элементов И,причем второй выход дешифратора,выход второго дополнительного элемента И и выходы второго регистрасдвига являются соответственно выходом синхросигнала, выходом сигналаошибки и информационными выходами.