Устройство временного уплотнения асинхронных каналов

Союз Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 05.06.78 Бюллетень2 юсударственнмй немнтетСовета Мнннстрее СССРне данам наебретеннйн вткрмтнй) УСТРОЙСТВО йрйЕННОО УППОТЙН АСИНХРОНИЫХ КАНАЛОВ Изобретение относится к технике многоканальных систем связи и может бить использовано в устройствах временного уплотнения асинхронных источников в единый групповой канал.Известно устройство временного уплотнения асинхронных каналов, содержащее общие для всех каналов формирователь кадров и узел объединения, а также в каждом канале блок кодирования, выход которого подключен к первому Входу узла объединения, два элемента И, регистр сдвига, первый вход которого соединен со входом формирователя импульсов записи, выход которого подключен к первому входу коммутатора и ко второму входу регистра сдвига, выходы которого соединены с яервцми входами элементов коммутации,ко вторым входам которых подключены выходы коммутатора второй вход которого соединен с первым выходом формирователя кадров, а выходы элементов коммутации подключены ко входам первого элемента ИЛИ (11.Однако в известном устройстве временного уплотнения асинхронных каналов разность между тактовой частотой источника информации и тактовой частотой устройства уплотнения берется заведомо определенного знака, что ведет к сужению диапазона допустимых расстроек. тактовых частот. Кроме того, для надежной 2работы устройства временного уплотнения асинхронных каналов разность между тактовыми частотами берется достаточно большой. Это приводит к тому, что значительно чаще возникает необходимость коррекции временныхФсдвигов (стаффингов), что, в свою очередь,ведет к снижению эффективности использования пропускной способности группового канала,Цель изобретения - расширение диапазонадопустимых расстроек тактовых частот уплот- В няемых каналов.Для этого в устройство временного уплотнения асинхронных каналов, содержащее общие для всех каналов формирователь кадров и узел объединения, а также в каждом канале блок кодирования, выход которого подключен З к первому входу узла объединения, два элемен.та И; регистр сдвига, первый вход которого соединен со входом формирователя импульсов записи, выход которого подключен к первому входу коммутатора и ко второму входу регисто ра сдвига, выходы которого соединены с первыми входами элементов коммутации, ко вторым входам которых подключены выходы коммутатора, второй вход которого соединен с первым выходом формирователя кадров, а выходы элементов коммутации подключены ко Й входам первого элемента ИЛИ, в каждый изканалов введены четыре дополнительных элемента И; буферный накопитель, ннвертор, второй элемент ИЛИ, два триггера н фазовый компаратор, выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с выходами коммутатора, третин вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ и с первыми входами первого и второго триггеров, ко вторым входам которых подключены соответственно выходы первого и второго элементов И, прн этом выходы первого триггера соединены с первыми входами первого и второго дополнительных элементов И, вторые входы которых соединены со вторым выходом формирователя кадров и вторыми входами третьего и четвертого дополнительных элементов И, к первым входам которых подключен первый выход второго триггера, второй выход которого соединен с третьим входом первого дополнительно- го элемента И, а дополнительный выход регистра сдвига подключен к третьему входу третьего дополнительного элемента И и ко входу инверторавцход которого соединен с третьим входом четвертого дополнительного элемента,И, причем выход второго, третьего и четвертого дополнительных элементов И подключены ко входам второго элемента ИЛИ и блока кодирования, соответствующий вход которого соединен с выходом, первого дополнительного элемента И, а выход первого элемента ИЛИ через буферный накопитель подключен ко второму входу узла объединения, при этом первый выход формирователя кадров подключен к первому,входу фазового компаратора, второй вход которого соединен с выходом формирователя нипульсов записи,На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства временного уплотнения асинхронных каналов.Устройство временного уплотнения асинхронных каналов содержит общие для всех каналов формирователь кадров 1 и узел объедииения 2, а также в каждом канале блок кодирования 3, выход которого подключен к первому входу узла объединения 2, два элемента И 4, 5, регистр сдвига 6, первый вход которого сое. динеи со входом формирователя импульсов записи 7, выход которого подключен к первому входу коммутатора 8 и ко второму входу регист, ра сдвига 6, выходы которого соединены с первыми.входами элементов коммутации 9, 10, ко вторым входам которых подключены выходы коммутатора 8, второй вход которого соединен с первым выходом формирователя кадров 1, а выходы элементов коммутации 9, 10 подключены ко входам первого элемента ИЛИ 11; четыре дополнительных элемента И 12, 13, 14, 15, буферный накопитель 16, инвертор 17, второй элемент ИЛИ 18, два триггера 19, 20 и фазовый компаратор 21, выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов И 4, 5, вторые входы которых соединены с выходами коммутатора 8, третий вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ 18 и с первыми входами первого и второго триггеров 19, 20, ко вторым входам которых подключены соответственно выходы первого и второго элементов И 4, 5, при этом выходы пер.ного триггера 19 соединены с первыми входами первого и второго дополнительных элементов И 2, 13, вторые входц которых соединены со 5 вторым выходом формирователя кадров , ивторыми входами третьего и четвертого дополнительных элементов И 14, 5, к первым входам которых подключен первый выход вторЬго триг.гера 20, второй выход которого соединен с третьим входом первого дополнительного эле.мента И 12, а дополнительный выход регистра сдвига б подключен к третьему входу третьего дополнительного элемента И 14 и ко входу инвертора 17, выход которого соединен с третьим входом четвертого дополнительного элемента 1 Ь И 15, причем выходы второго, третьего и четвертого дополнительных элементов И 13, 14, 15 подключены ко входам второго элемента ИЛИ 8 и блока кодирования 3, соответствующий вход которого соединен с выходом первого дополнительного элемента И 12, а выход пер-.вого элемента ИЛИ 11 через буферный накопитель 16 подключен ко второму входу узла объединения 2, при этом первый выход формирователя кадров 1 подключен к первому входу фазового компаратора 21, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов записи 7.Устройство временного уплотнения асинхронных каналов работает следующим образом.Устройство формирует кадр передачи, в ко тором каждому асинхронному каналу отводится свой временной интервал. Границы кадров отмечены импульсом начала кадра. Этот импульс вырабатывается формирователем кад.ров 1, Формирователь кадров 1 состоит из задающего кварцевого генератора, делителей частоты и распределителей импульсов, Информация от каждого асинхронного канала поступает на информационный вход регистра сдвига 6 и на вход формирователя импульсов записи, в котором из сигнала выделяется тактовая частота. Импульсы выделенной тактовой частоты 4 ц поступают на вход регистра сдвига 6 и продвигают информацию по регистру, а также поступают на вход сложения коммутатора 8, где каждый импульс записи переводит коммутатор 8 в следующее по старшинству положение.Импульсы считывания от формирователя кадров 1 с частотой, равной номинальной скорости информации на входе устройства временного уплотнения асинхронных каналов, поступают на вход вычитания коммутатора 8 и переводят его в предцдущее по старшинству положение, 50 В исходном состоянии коммутатор 8 находится в среднем положении и включает соответствующий элемент коммутации 9 или 10, через который происходит считыванге значений ин.формационных символов из среднего разряда регистра сдвига 6 и запись этих значений через первый элемент ИЛИ 11 в буферный накопитель 16, Если канальная частота записи на входе сложения равна частоте импульсов считывания иа входе вычитания коммутатора 8, то коммутатор 8 находится в среднем состоянии,и считывание информации происходит со средб 030 5него разряда регистра сдвига 6. Если частота записи превысит частоту считывания, то коммутатор 8 начинает смещаться в сторону старшего положения, и считывание информации про исходит уже с другого соответствующего разряда регистра сдвига б, Если частота импульсов 5 записи меи ьше частоты и м пульсов считывания, то смещение считывания происходит в сторону младшего разряда регистра сдвига б. Когда коммутатор 8 достигает младшего или старше. го положений, то включается первый или второй элемент И 4, 5 соответственно, и импульсО от Разового компаратора 2 взводит триггер 19 или 20. Импульс на выходе фазового компаратора 21 формируется только в случае сдвига фаз между импульсами записи и импульсами счи-ывания иа его входах на П. Таким образом, взведение триггеров 9 и 20 происходит только.в случае достижения сдвига фаз между импульсами записи и считывания, равного К П, где К = 1,2, Удобно принять К 1. Импульс начала кадра от формирователя кадров 1 опрашивает все четыре допол- ф нительнцх элемента И 12, 13, 14, 15. Когда оба триггера 19 и 20 находятся в нулевом состоянии, включен первый дополнительный эле. мент И 12, Если триггер 19 находится в единичном состоянии, включен второй дополни тельный элемент И 13. Если триггер. 20 находится в единичном состоянии, включен третий дополнительный элемент И 14 или четвертый дополнительный элемент И 15 в зависимости от состояния среднего разряда регистра сдвига 6, Очевидно, что оба триггера в единичном состоянии одновременно находиться не могут, С приходом опрашивающего импульса начала кадра на выходе включенного дополнительного элемента И появляется сигнал, по которому в блоке кодирования 3 формирует- з ся соответствующий код, Импульс на выходе дополнительного элемента И 13 означает, что в информационную последовательное ь встав- лен лишний бит из-за отрицательного рассогласования частот записи и считывания. Импульс на выходе дополнительного элемента 40 И 14 означает, что в информационной последовательности пропущен бит со значением 1, а импульс на выходе дополнительного элемента И .15 означает, что пропущен бит со значе. нием О из-за положительного рассогласования частот записи и считывания. Импульсы с выходов дополнительных элементов И 13, 14, 15 через второй элемент ИЛИ 18 сбрасывают триггеры 19 и 20 в нулевое состояние, а коммутатор 8 устанавливают в среднее положение. В отсутствии импульсов на выходах дополни тельных элементов И 13, 14, 5. формируются импульсы на выходе дополнительного элемен та И 12 по каждому импульсу начала кадра, В соответствующий временной вггервал, определяемый формирователем кадров 1, код стаффннга из блока кодирования 3 и содержимое буферного накопителя 16 через узел объединения " выводятся в групповой канал. Коды, формируемые блоком кодирования 3, должны . обладать хорошими взаимокорреляционными свойствами, кроме того, желательно, чтобы код, 60 бформируемыйот импульсапервого дополни. тельного элемента И, обладал хоровими авто. корреляционными свойствами, что позволясг использовать его в качестве кода кадровой синхронизации. Таким образом, анализ откло. пения положения коммутатора 8 от среднего в сторону младшего или старшего положений позволяет использовать асинхронные источники с лк)бым знаком Отклонения их тактовых ча- тот от номинальных, т, е. расширяет диапазон допустимых расстроек тактовой частоть канала относительно номинальной. Использование в качестве кода кадровой синхронизации кода отсутствия стаффинга в одном из каналов поз. воляет исключить специальный временной ии. тервал в кадре под код кадровой синхронизации, что повышает эффективность использования пропускной способности группового канала,Формула изобретенияУстройство временного уплотнения асин. хронных каналов, содержащее общие для всех каналов формирователь кадров и узел объединения, а также в каждом канале блок кодирования, выход которого подключен к первому входу узла объединения, два элемента И, регистр сдвига, первый вход которого соединен со входом формирователя импульсов записи, выход которого подключен к первому входу коммутатора и ко второму входу регистра сдвига, выходы которого соединены с первыми входами элементов коммутации, ко вторым входам которых подключены выходы коммутатора, второй вход которого соединен с первым выходом формирователя кадров, . а выходы элементов коммутации подключены ко входам первого элемента ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона допустимых расстроек тактовых частот уплотняемцх каналов, в каждый из каналов введены четыре дополнительных элемента И, буферный накопитель, инвертор, второй элемент ИЛИ, два триггера и .фазовый компаратор, выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с выходами коммутатора, третий вход которого соединеи с выходом второго элемента ИЛИ и с первыми входами первого и второго триггеров, ко вторым входам которых подключены соответственно выходы первого и второго элементов И, при этом выходы первого триггера соединены с первыми входами первого и второ го дополнительных элементов И, вторые входы которых соединены со вторым выходом фор.мирователя кадров и вторыми входами третьего и четвертого дополнительных элементов И, к первым входам которых подключен первый выход второго триггера, второй выход которо. го соединен с третьим входом первого допол. нительиого элемента И, а дополнительный выход регистра сдвига подключен к третьему входу третьего дополнительного элемента И и ко входу инвертора, выход которого .соединен с третьим входом четвертого дополнительного элемента И, причем выходы второго, третьего и четвертого дополнительных элементов И под.610310 Составитель М. ХазинТехред О. Луговая Корректор Н. Тупица Тираж 805 Подпис ное Редактор Н. АхмедоваЗаказ 3035/49 11 НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений н открытий 13035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП Патентъ, г. Ужгород, ул. Проектная. 4ключены ко входам второго элемента ИЛИ и блока кодирования, соответствующий вход которого соединен с выходом первого дополнительного элемента И, а выход первого элемента ИЛИ через буферный накопитель подключен ко второму входу узла объединения, при этом первый выход формирователя кадров подключен к первому входу фазового компаратора, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов записи.Источники информации, принятые во внима. ние при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР385399, кл. Н 04 3 3/06, 1971.