Устройство для синхронизации контрольного и эталонного цифровых сигналов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик он 999149(23) Приоритет Государственный комнтет СССР во делам изобретений л открытийоИзобретение относится к импульоной технике и может быть использовано в контрольно-измерительной аппаратуре для цифровых системпередачи информации.Известно устройство для синхронизации сигналов переменной длины, содержащее селектор кадровых синхроим"пульсов, блок Фазовой синхронизации,.синхрогенератор,.генератор кодовыхкомбинаций кадровых синхроимпульсов,.буферное заломинающее устройство,пять счетчиков, шифратор коррекцииошибки, генератор сигнала для кодирования кадра, .перфоратор и триггер (1)Недостатком этого устройства является его сложность,Известнр также устройство для синхронизации измерительных последовательностей импульсов, содержащееблок выделения тактовой частоты, входкоторого соединен со входом устройства и первым входом блока Несовпадения, первый выход - с первым входом счетчика импульсов, а второйвход - с первым входом блока запрета выход которого через генераторэталонной последовательности подключен ко второму входу блока несовпа.НХРОНИЗАЦИИ КОНТРОЛЬНОГОЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ дения, чалее выход блока несовпадения соединен с первым входом элемента И и вторыч входом счетчика им-.пульсов у выход которого подключен к первому входу триггера, второй вход которого соединен с управляющим вх дом устройства, а выход - с вторым входом элемента И, при этом выход элемента И подключен к второму. водублока запрета 2.Недостатками данного устройства являются невысокая надежность и большое время вхождвния в синхронизм.Наиболее близким по твхнической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является . устройство для синхронизации .контрольного и эталонного цифровых сигналов, содержащее блок выделения так- . товой .частоты, первый выход которого соединен с входом счетчика импуль.сов, второй выход - с нврвым входом генератора эталонного сигнала, а вход - с входом устрОйства и пврвым :входом блока несовпадения, второй вход которого подключен к выходу генератора эталонного сигнала,. а выход в . к первому входу элемента НЕТ, при этом второй вход элемента НЕТ соединен с первым выходом счетчикаимпульсов, а выход - с первым входом . триггера, второй вход котОрого под" ключен к первому выходу дешифратора, а выход - к первому входу первого элемента И, а через элемент .НЕ - к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с вторым выходом дешифратора и вторым входом первого элемента И, а выходс вторым входом генератора эталонного сигнала, при этом третий вход генератора эталонного сигнала соединен с выходом первого элемента И, а второй выход счетчика импульсов подклю" чен к входу дешифратара (3).Недостатками известного устройст ва также являются невысокая надеж" ность работы и большое время вхождения в синхройизм.Цель изобретения - повышение надежности работы и уменьшение време.- 20 ни вхождения в синхрониэм.Указанная цель достигается тем, что э устройство, содержацее блок выделения тактовой частоты, выход которого соединен с первым входом гене ратора эталонного сигнала, состояцего из регистра сдвига и блока логическойобратной связи, при этом вход блока выделения тактовой частоты подключен к воду устройства и первому входу блока. несовпадения, второй вход которого подключен к выходу генератора эталонного сигнала, первый элемент И, первый вход которого соединен с входом элемента НЕ, выход которого подключен к первому входу второ. го элемента И, введены накопитель, дополнительный генератор и элемент ИЛИ,выход которого подключен к второ" му. входу генератора эталонного сигнала,первый вход . - к входу второго элемента И,а второй вход - к выходу пер" вого элемента И,при этом первый вход .первого элемента И соединен с выходом Йополнительного генератора, а второй вход - с первым входом блока несов падения, выход которого через накопитель подключен к входу дополнитель ного генератора, а второй вход второго элемента И соединен с вторым входом блока несовпадения, 50На чертеже представлена структур ная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит генератор 1 эталонного сигнала, состояций из ре-,гистра 2 сдвига и подклю.енного к его выходам блока 3 логической обрат" ной связи, блок 4 выделения тактовой частоты, блок 5 несовпадения, первый б и второй 7 элементы И, элемент НЕ 8, элемент ИЛИ 9, дополнительный ге нератор 10 и накопитель 11. При этом накопитель 11-может состоять, например, из конденсатора 12 и пороговогоэлемента 13,а блок 3 логической обратуной связи, определяемый видом после- у довательности, формируемой генерато"ром 1 эталонного сигнала из сумматоров 14 и 15 по модулю два, элементовИ 16, 17 и 18 и элемента ИЛИ 19, спомоцью которых осуцествляется выбортребуемого режима работы генератора1 эталонного сигнала,При подаче управляющих сигналовна входы элементов И 16 или 17 с уп- .равляющих входов 20 или 21 устройства -енератор 1 эталонного сигналаобеспечивает формирование псевдослучайной М-последовательности соответствующего периода, а при подаче управляющего,сигнала на вход элементаИ 18 с управляющего входа 22 устройства генератор 1 эталонного сигналаформирует циклическую последовательнОсть, структура которой определяет-.ся начальным кодом, записанным в регистр 2 сдвига,Предлагаемое устройство работаетследующим образом.В исходном .состоянии с выхода дополнительного генератора 10 на первый вход первого элемента И б поступает запрещающий уровень напряжения,а на первый вход второго элемента И7 благодаря элементу НЕ 8 - разрешающий уровень напряжения, При этомвыход блока 3 логической обратнойсвязи подключается через второй элемент И 7 и элемент ИЛИ 9 к второмувходу генератора 1 эталонного сигнала,Блок 4 выделения тактовой частотывыделяет из контрольного сигнала, поф ступающего на вход 23 устройства,сигнал тактовой частоты, который поступает на первый вход генератора 1.эталонного сигнала,Генератор 1 эталонного сигнала преобразует последовательность тактовых импульсов в эталонную последовательность (структура которой определяется блоком 3 логической обратной связи), фаза которой первоначаль- . но не совпадает с фазой контрольного сигнала на входе 23 устройства. При этом на выходе блока 5 несовпадения появляются импульсы, поступаюцие в накопитель 11, При превышении коли" чества ошибок уровня, соответствующего отсутствию синхронизма между контрольным и эталонным сигналами,на выходе накопителя 11 появляетсяуровень напряжения, разрешающий работу дополнительного генератора 10.Дополнительный генератор 10 формирует импульс, который открывает первыйэлемент И б и закрывает, благодаряэлементу НЕ 8, второй элемент И 7,подключая через элемент ИЛИ 9 к второму входу генератора 1 эталонногосйгнала (информационному входу регистра 2 сдвига) вход 23 устройства,Контрольная последовательность последовательно заполняет регистр 2 сдвига. По окончании импульса на выходе дополнительного генератора 10 к второ"му входу генератора 1 эталонйого сигнала вновь подключается выход блока 3 .логической обратной связи генератора1 эталонного сигнала.При этом генератор 1 эталонного сигнала продолжаетформировать эталонную последовательность,но фаза этой последовательности.совпадает с Фазой контрольной последо"вательности,поскольку фаза эталонной 10последовательйости была ойределенаначальной комбинацией, заданной контрольной последовательностьюПри наличии синхронизации контрольного и эталонного сигналов импульсы 15на выходе блока 5 несовпадения отсутствуют и на выходе накопителя 11 по-являвтся уровень напряжения, блокируюший дополнительный генератор 10если синхронизация не наступает (например, за счет ошибки во Фрагментеконтрольного сигнала, записанном в регистр 2 сдвига генератора 1 эталонного сигнала в качестве начальной ком.биюации), то уровень напряжения На выходе накопителя 11 остается неизменным и после паузы, определяемой величиной скважности работы дополнительного генератора 10 на выходе дополнительного генератора 10 появля.ЗО ется следуюший импульс, обеспечивающий через первый элемент И 6 и элемент ИЛИ 9 запись в регистр 2 сдвига генератора 1 эталонного сигнала новой начальной комбинации из контрольного сигнала, и так далее до совпаде 35 ния контрольного и эталонного сигналов по Фазе.При этом длительность импульса на выходе дополнительного генератора 10 должна быть не менее и Т,. где и - 40 число разрядов регистра 2 сдвига генератора 1 эталонного сигнала, а Т " период тактовой частоты на выходе блока 4 выделения тактовой частоты. Пауза между импульсами на выхо де дополнительного генератора 10 должна быть достаточной для разряда накопителя после наступления синхронизма (например, для разряда накопи" тельного конденсатора 12).Предлагаемое устройство обеспечивает повышенную надежность работы за счет обеспечения автоматического восстановления синхронизации при сбо.ях или при ложном вхождении в син- . хронизм. Кроме того, длитвльность .процесса вхождения в синхронизм в предлагаемом изобретении равна и Т и в М раз меньше, чем в известном (М - длина синхронизируемой последовательности). Особенно значительный выигрыш достигается при использовании предлагаемого устройства для синх ронизации псевдослучайных последовательностей больших периодов. Напри" мер, при синхронизации М-последова" тельности с периодом (2 -1) длительность процесса уменьшается в 106 раз.Формула изобретенияУстройство для синхронизации контрольного и эталонного цифровых сигналов, содержашее блок выделения тактовой частоты, выход которого соеди"нен с первым входом генератора эта"лонного сигнала, состоацего из регистра сдвига и блока логической обратной свяФи, при этом вход блока выде"ления тактовой частоты подключен квходу устройства и первому входу бло;ка несовпадения, второй вход которого подключен к выходу генератора эталонного сигнала, первый элемент И,первый вход которого соединен с вхо-,дом элемента НЕ, выход. которого под-ключен к первому входу второго элемента И, о т л.и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежности работы и уменьшения времени вхожденияв синхронизм, в него введенынакопитель, дополнительный генератори элемент ЙЛИ, выход которого подключен к второму входу генератора эталонного сигнала, первый вход - к выходу вто.ого элемента И, а второйвход - к выходу первого элемента И,при этом первый вход первого элемента И соединен с эыходом дополнительного генератора, а второй вход - спервым входом блока несовпадения, вы-.ход которого через накопитель подключен к входу дополнительного генератора, а второй вход второго элементаИ соединен с вторым входом блока несовпадения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 9 3971888, кл. 17915, опублик. 1976.2. Авторское свидетельство СССР9,6889 ЬЗ, кл. Н 03 К Б/153, 19783. Авторское свидетельство СССРУ 598226 кл. Н.ОЗ К 5/153, 1976999149 оррек тор А. фере Ю ю 1173/77 Тираж 934 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набодписн а 5 Патентф, г,ужгород, ул.Проектная филиал ПП Составитель Г,МилославскиРедактор О.Вугир Техред Т.Иаточка,