Синхронизатор импульсов

(я)з Н 03 К 5(135 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 1 10 2 ТЕЛ ЬСТВ(57)Сущность изобретения; устродержит триггеры 1, 2, 3, 4, эдемесовпадений, счетчик 11 импульсоные шины 12, 13, входные шины18, входную шину "Останов" 15 с свующими связями. 2 ил. иство сонты 5-10, в, выход,16,17, оответстЦентрального ституте связи и Г.А,ПаителеССР(56) Авторское свидетелъвтео СЬЬ 1614105, кл, Н 63 К 5 ЙЗЬАВИзобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики, вычислительной техники и связи для контроля счетных схем, кодировщиков, а также в устройствах контроля каналов (трактов) связи по достоверности и для контроля самих каналов и трактов по достоверности, и является усовершенствованием известного устройства по авт, св. М 1614105.Известен синхронизатор импульсов, который содержит три установочных триггера, счетный триггер, шесть логических элементов И, пять входных шин и две выходные шины.Недостатком известного синхронизатора импульсов является отсутствие возможности регулировать количество искаженных импульсов в отЮет на однократное воздействие асинхронного управляющего сигнала.В известном синхронизаторе искажается при этом только один импульс, что не позволяет использовать его при проверке работы каналов связи для оценки их по достоверности.Цель изобретения - расширение области применения устройства путем регулировки допустимого значения искажаемых . импульсов в ответ на однократное воздействие асинхронного управляющего сигнала,Поставленная цель достигается тем, что в синхронизаторе импульсов в цепь между выходом четвертого элемента совпадения и первым 3-входом второго триггера введен счетчик импульсов, й-вход которого соединен с В-входом первого триггера.Сущность изобретения заключается в следующем. Сформированные известным синхронизатором импульсы на выходе четвертого элемента совпадения поступают на счетный суммирующий вход счетчика импульсов. При поступлении одного импульса на вход счетчика выходной сигнал счетчика появится на выходе 0-го. разряда счетчика, двух импульсов - на выходе 1-го разряда, трех - на выходе 2-го и т,д, С целью внесения в исходный сигнал искажения типа 1 -ф 0 для одного импульса исходной последовательности необходимо подключить первый Я-вход второго триггера к выходу 0-го разряда счетчика, При этом предлагаемый синхронизатор работает, как известный синхронизатор, искажая один импульс в исходной информации.В известном синхронизаторе отсутствует возможность исказить больше одного импульса в ответ на однократное воздействие управляющего сигнала, Для получения и искаженных импульсоа требуется и воздействий, Однако при проверке устройств оценки достоверности необходимо иметь возможность искажать п импульсов подряд в ответна однократное воздействие, Число п - этотребуемое число ошибочных импульсов в5 единичной выборке при оценке достоверности передачи информации по каналам(трактам) связи. Оно зависит от скоростипередачи импульсов информации, временинакопления, заданного коэффициента оши 10 бок, Обычно п имеет порядок несколькихединиц в пределах первого и второго десятков. В приведенном примере реализациитребуемое число и равно двум, а поэтомупервый Я-вход второго триггера подключен15 к выходу 1-го разряда счетчика, Выходнойсигнал счетчика служит для установки в исходное состояние второго установочноготриггера 2 Тг, Таким образом, после искажения и импульсов в ответ на однократное20 воздействие схема предлагаемого синхронизатора импульсов снова готова работать.Число и в зависимости от требуемой еговеличины легко может быть изменено в данной схеме путем подключения первого 525 входа 2 Тг к другому выходу счетчика.Например, для искажения сети импульсов -к выходу шестого разряда; для искажениятрех импульсов - к выходу второго разряда.На фиг. 1 представлена электрическая30 функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2. - временные диаграммы,поясняющие его работу,Синхронизатор импульсов содержитпервый, второй, третий и четвертый тригге 35 ры 1-4, первый, второй, третий, четвертый,пятый и шестой элементы 5-10 совпаденияи счетчик 11 импульсов. В-входы первого ивторого триггеров 1 и 2 соединены с выходами соответственно первого и второго эле 40 ментов 5 и 6 совпадения, выход третьегоэлемента 7 совпадения соединен с первойвыходной шиной 12. выход четвертого элемента 8 совпадения соединен с второй выходной шиной 13 и с С 1-входом. счетчика 1145 импульсов, й-вход которого соединен с йвходом первого триггера 1, выход - с первым Я-входом второго триггера 2,. прямойвыход которого соединен с С-входом третьего триггера 3, инверсный и прямой выходы50 которого соединены с первыми входами соответственно третьего и четвертого элементов 7 и 8 совпадения, вторые входы которыхсоединены с выходом пятого элемента 9совпадения, первый и второй входы которо 55 го соединены соответственно с первойвходной шиной 14 и с пятой входной шиной15 "Останов", второй 5-вход второго триггера 2 соединен с й-входом первого триггера1, Я-вход которого соединен с второй входной шиной 16 и с первым входом первогоэлемента 5 совпадения. второй вход которого соединен с третьей. входной шиной 17. ис первым входом шестого элемента 10 совпадения, второй вход которого соединен спрямым выходом первого триггера 1 и сй-входом четвертого триггера 4, 5-вход которого соединен с выходом шестого элемента 10 совпадения, прямой выход - с третьим. входом первого элемента 5 совпадения и спервым входом второго элемента 6 совпадения, второй вход которого соединен с четвертой выходной шиной 18.Синхронизатор работает следующимобразом.На первую входную шину 14 поступаетисходная, подлежащая искажению, информация в виде синхронной или асинхроннойпоследовательности импульсов (фиг, 2 а),Пятая входная шина 15 - шина "Останов" -служит для подачи запрещающего потенциала, например, для кнопки. При его наличииимпульсы информации не проходят на выход схемы 9 совпадения и далее в схемусинхронизатора.После включения электропитания синхронизатора все триггеры могут установиться в произвольное исходное состояние,например, триггеры 2, 1 и 3 - в состояние"четного триггера 3 позволяет импульсаминформации с выхода элемента 9 проходитьчерез элемент 7 на первую выходную шину12 и формировать там синхронный потокимпульсов (фиг, 2 п),При этом запрещающий потенциал спрямого выхода триггера 3 (фиг. 2 м) не позволяет информационным импульсам проходить через элемент 8 на его выход иформировать на второй выходной шине 13асинхронный поток искаженных импульсов,т.е, поток ошибок (фиг, 2 н), С помощью шины 15 управляют элементом 9 и формируютпри помощи разрешающего или запрещающего потенциалов потоки импульсов на шинах 12 и 13.Чтобы получить искажение определенного по порядку следования импульса (в заданном месте входнойпоследовательности), асинхронный управляющий сигнал потенциалом "Лог, 0" подают на шину 16 (фиг, 2 г), Он устанавливаетустановочный триггер 1 в состояние "Лог.1", и разрешающий потенциал (фиг. 2 д) с еговыхода поступает на второй вход элемента10, подготавливая прохождение через этотэлемент импульса запуска, Импульс запуска (фиг. 2 в) поступает с шины 17, опережаявходную информацию, нала, и синхронизатор импульсов производит искажение импульсов (типа 1 -фО), начиная со второго импульса информации, поступившего после совпаденияуправ ляющих сигналов, пришедших с шин 16 и 17 20 дит через элемент 6 сигналами задержан 30 ной информации, поступающими на другой его вход с четвертой входной шины 18 (фиг,35 40 45 50 55 5 10 Если асинхронный управляющий сигнал, предназначенный для внесения искажений в информацию, не поступил с шины 16 до прихода импульса запуска, синхрони-затор работает без внесения искажений (эпюры напряжений эа период времени О - 12 на временной диаграмме фиг, 2).Асинхронный сигнал синхронизируется ближайшим импульсом запуска, поступившим после поступления асинхронного сиг(период т 2 - тз на временной диаграмме фиг.2 п). Это происходит следующим образом, Импульс запуска с шины 17 проходит на выход элемента 10 совпадения (фиг. 2 е), подготовленного к этому ранее, благодаря поступлению сигнала с шины 16, Далее он поступает на Я-вход установочного триггера 4 и устанавливает его в состояние "Лог, 1"(фиг. 2 ж). При этом разрешающий потенциал поступает на входы элементов 5 и 6. Через элемент 5 импульс запуска не проходит,так как с шины 16 на этот элемент поступает запрещающий потенциал. Запуск происхо 2 б). Информация.в этом:случае проходит с выхода элемента 6(фиг, 2 и) на й-вход сброса установочного триггера 2, устанавливая его(первым же своим фронтом) в состояние "Лог, 0". Затем сигнал с выхода триггера 2 (перепад 1 -0) поступает на счетный С-вход триггера 3 и переводит его из состояния "Лог. 0" в состояние "Лог. 1" (фиг. 2 м). На элемент 7 поступит запрещающий, а на элемент 8 - разрешающий потенциалы. Поскольку информация на шине 18 задержана относительно информации на шине 14, то первый импульс информации проходит на выходную шину 12, и синхронизатор импульсов работает так же, как в периоде 1 в т 2. Но после того, как триггер 3 изменит свое исходное состояние. второй импульс информации не сможет пройти через элемент 7 на шину 12 (фиг. 2 и). а пройдет через элемент 8 на шину 13 (в отличие от периода т 1 - 12,фиг. 2 н), а с выхода элемента 8 этот импульс одновременно поступает на счетный суммирующий С 1-входсчетчика 11, на выходе 0-го разряда которого появится в результате сигнал "Лог. 1", Очередной (второй) импульс задержанной информации подтвердит установку триггера 2 "в Лог. 1" (фиг. 2 к),Состояние триггера 3 не изменится и очередной (третий) импульс исходной ин 1746520Я-вход триггера 2 подключают к выходу 6-го 25разряда счетчика 11. В общем случае дляполучения и импульсов ошибок требуется кпервому Я-входу триггера 2 подключить вы.ход (и)-го разряда счетчика 11, На фиг. 2изображен вариант синхронизатора для и = 30 40 45 50"Лог. 1" и очередной импульс запуска, по,ступивший с шины 17 через элемент 10, 55 подтвердитсостояние "Лог. 1" трйггера 4 и,формации поступит через подготовленную еще в предыдущем тексте схему совпадения - элемент 8 - на счетный вход счетчика 11, Теперь сигнал "Лог. 1" появится на 1-м выходе счетчика 11 (фиг, 2 о), поступит на первый установочный Я-вход триггера 2 и установит его в состояние "Лог. 1",Теперь очередной (третий) импульс задержанной информации изменит состояние триггера 2 на "Лог. 0", а сигнал с выхода триггера 2 (перепад 1 -+0) поступит на счетный вход триггера 3, изменит его состояние на противоположное, теперь уже на "Лог, 1" из "Лог. О" (фиг. 2 м). Теперь на элементы 7 и 8 поступают соответственно разрешающий (фиг. 2 л) и запрещающий (фиг. 2 м) потенциалы, и на шину 12 далее будет поступать неискаженная информация, а на шине 13 не будут появляться импульсы ошибок, образующие там асинхронный поток импульсов, т,е. далее синхронизатор работает без искажений, как в периоде т 1 - т 2.Если необходимо получить не два импульса ошибок, а, например, семь, первый=2. Синхронизатор импульсов обеспечивает искажение и импульсов при поступлении на шину 16 одного асинхронного управляющего сигнала (фиг, 2 г), Для этого предусмотрено такое построение схемы синхронизатора. что при условии продолжения наличия "Лог,О" на шине 1 бдальнейшее искажение импульсов исходной информации не происходит, несмотря на дальнейшее поступление импульсов запуска, Такой режим работы синхронизатора показан на фиг. 2, период тз - т 4. Очередной импульс запуска, поступивший с шины 17 до снятия потенциала "Лог. О" с шины 16 только подтверждает состояние "Лог. 1" триггера 4, проходя на его 5-вход установки через элемент 10. Через элемент 5 импульс запуска не имеет возможности пройти. Никаких изменений в работе синхронизатора не проис.ходит, работа осуществляется безискажений, так же, как и в период т 1 - т 2.При отсутствии (после снятия) управляющего сигнала "Лог, О" на шине 16 будет пройдя через элемент 5 (фиг, 2 з). поступит на входы триггеров.1 и 2. установив их в состояние "Лог. 0" и "Лог, 1" соответственно (фиг. 2 д, к), Потенциал "Лог, О" с выхода 5 10 15 20 триггера 1 поступит на вход сброса триггера 4 и (по окончании действия импульса запуска) установит этот триггер в состояние "Лог, 0" (фиг, 2 ж),С момента т 4 работа синхронизатора импульсов повторяется: периоды времени чередуются в различном порядке в зависимости от сочетания сигналов на входных шинах,Если исходное состояние триггеров отличаЕтся от укаэанного ранее, первый импульс запуска установит их в требуемое состояние,Один из примеров конкретной реализации синхронизатора получим, если в качестве триггеров 1, 2 и 4 применим микросхемы типа 533 ТР 2, в качестве триггера 3 - 533 ТВ 6. элементов 6. 7, 8 и 10 - 533 ЛАЗ, элемента 9 - 533 ЛИ 1, элемента 5 - 533 ЛА 4, элемента 1 - счетчик 555. ИЕ 8, Причем для полученной при этом схемы реализации необходимо. (с целью согласования полярностей сигналов) ввести два инвертора; один - перед В-входом установки счетчика 11, второй - перед первым 3-входом установки триггера 2. Тип инверторов - 555 ЛН 1.На структурной схеме эти инверторы не показаны,Новые функциональные воэможности предлагаемого синхронизатора импульсов позволяют применять его для контроля устройств оценки достоверности передачи дискретной информации по каналам ю трактам связи, С его помощью можно исказить определенное,заранеевычисленное(дляданной скорости передачи) число импульсов и в передаваемой испытательной последовательности, и устройство оценки достоверности должно определить заранее известный коэффициент ошибок, соответствующий заданному количеству искаженных импульсов, Для проведения такой проверки достаточно произвести однократное воздействие управляющим сигналом, например, одно нажатие кнопки, тогда как в известном синхронизаторе требовалось нажимать кнопку и раз, Искажать информацию можно не только на входе устройства оценки достоверности, но и на входе каналов (трактов) связи, и если устройство покажет нужный коэффициент ошибок, соответствующий внесенному искажению, то это значит, что в канал связи дополнительных ошибок не внесли, и наоборот, Таким образом, предлагаемый синхронизатор может проверять каналы,Применение синхронизатора позволит повысить качество проверки каналов (трактов), сократить время простоя оборудова1746520 10 оставитель Г. Пантелеехред М.Моргентал Корректор О, Ципле Редакто цол Заказ 2403 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5л,Гагарина, 1 ния, каналов связи, затраты на их аренду и эксплуатацию,Формула изобретен и я Синхронизатор импульсов по авт. св, ЬЬ 1614105,отличающийся тем,что,с целью расширения области применения путем регулирования допустимого числа искаФ г жаемых импульсов в ответ на однократное воздействие асинхронного управляющего сигнала, в цепь между выходом четвертого элемента совпадения и первым Я-входом 5 второго триггера введен счетчик импульсов,В-вход которого соединен с В-входом первого триггера,