Устройство для выделения границ посылок цифровой информации

СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 51)5 Н 047/0.0 ТЕНТНО ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ОП АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ интерфейсах при передаче да тельной фазовой манипуляц вышение точности вь 1 дел посылок, Устройство содерж тактовых импульсов, триггер ления фронтов импульсов, пе третий элементы задержки второй счетчики 7, 8 импуль мяти, элемент ИЛИ 10, пе регистры 11, 12, первый и вт компараторов 13, 14, первы менты И 15, 16, Устройство высокую точность выделени лок, 3 ил,.(56) Авторское свидетельство СССР% 764144, кл, Н 04 3 7/00, 1978. относится к передаче цифи и может найти применех связи с временным лов и в последовательных 6 д (л(57) Изобретениеровой инфармациние в системауплотнением каМа ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ГРАИФРОВОЙ ИНФОРМА 1793552 А 1. еУ2 нных с относиией, Цель - по- ения границ ит генератор 1 2, блок 3 выдервый, второй и 4 - 6, первый и сов, блок 9 парвый и второй орой цифровые и и второй элеобеспечивае я границ посы(фиг. 2) содержит одновибраторы 17, 18 и элемент ИЛИ 19,Временные диаграммы (фиг. 3) отражают:а) исходную цифровую информацию; б) тактовые импульсы с выхода генера 10 тора 1 тактовых импульсов; в) сигнал разрешения на управляющем входе блока 3 выделения фронтов импуль 15 сов; . г) цифровая информация с ОФМ на входе устройства; д) импульсы на выходе блока 3 выделения фронтов импульсов; 20 дах первого счетчика 7 ж) 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 второгосчетчика 8;м) изменейие кода скорости на выходах регистра 12 (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 30 35 40 и второго цифровых компараторов 13 и 14,информации вторь 1 е 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 8единен с входом управления записью рестра 12 и через третий элемент 6 задержки ратор 1 тактовых импульсов, триггер 2, блок со 3 выделения фронтов импульсов, элементы ги 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 различнымискоростями 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 появление целой последовательности одинаковых элементарных посылок может не приводить к изменению фазы текущего колебания, т. е. результат анализа двух любых соседних временных ийтераалов, ограниценных тремя фазовыми переходами, не мбжет быть адекватен истинной скорости передачи, Цель изобретения - повышение точности выделения границ посылок цифровой На фиг. 1 представлена структурнаяэлектрическая схема устройства; на фиг. 2- пример конкретной реализации блока выделения фронтов импульсов; на фиг. 3: временные диаграммы, поясня ющие работу устройства.Устройство для выделения границ посылок цифровой информации содержит генее) изменения двоичного кода на выхо10 15 20 25 30 35 40 50- с входом сброса триггера 2, Выход элемента И 15 соединен с входом управлениязаписью регистра 11. Выход элемента ИЛИ 10подключен к входу сброса триггера 2,Устройство для выделения границ посы лок цифровой информации работает следующим образом,В исходном состоянии триггер 2 обнулен, при этом отсутствует сигнал разрешения запуска для блока 3 выделения фронтовимпульсов, на выходе которого отсутствуютимпульсные сигналы. Счетчик 7 переполнени на его выходе присутствует максимальновозможный двоичный код. Регистр 11 удерживается в нулевом состоянии, как и счетчик 8.При запуске устройства импульс, появляющийся на Я-входе триггера 2, переводитего в состояние "лог, "1" (фиг. 3, в), котороеразрешает работу блока 3 выделения фронтов импульсов. Поступающая на вход устройства цифровая последовательность (фиг.3, а) имеет после ОФМ вид, указанный нафиг. 3 г, Блок 3 выделения фронтов импульсов при появлении каждого фазового перехода в последовательности "г" (фиг. 3),,формируют на своем выходе короткий одиночный импульс, длительность которогомного меньше длительности временногоинтервала между соседними фазовыми переходами на самой высокой скорости передачи из априоры установленного набораскоростей. Таким образом, на выходе блока3 выделения фронтов импульсов образуетсяимпульсная последовательность вида "д"(фиг, 3),Работа устройства основана на том, чтовременным интервалом, характеризующимскорость передачи цифровой информации сОФМ, является временной интервал междуфазовыми переходами, вызванными появлением в цифровой последовательностикомбинации символов вида 00. Существоработы, устройства заключается впоиске такого характеристического интервала и статическом накоплении числа его появленийна интервале времени наблюдения.Предварительно, до нач:,ла работы устройства, устанавливается число возможныхзначений скоростей передачи цифровой информации, определяется и заносится в блок9 памяти двоичный код скорости передачицифровой информации, При этом код адреса такого кода соответствует двоичному коду длительности характеристическогоинтервала.После запуска устройства импульсами свыхода блока 3 выделения фронтов импульсов, задержанными во времени элементов 5задержки, 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), на1793552 5 10 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 вышепорядке.Для предотвращения ложного "захвата" устройства может быть использован счетчик длительности интервала наблюдения, работающий циклически и подсчитывающий импульсы, поступающие например, на 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; второйрегистр, 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 цифровыхкомпа 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-го разряда которого подключен к входу управления записью второго регистра и через третий элемент задеркки - к входу обнуления триггера, 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 Х ФСтавитЕп Тех дактор С,Кулак.М Тираж Подписйоетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4 И роизводственно-издат од, ул. Гагари инат "Патент", г. Уж СкИЙ КО С 8 ы 1 ОМ аказ 511 ВНИИПИ Гос В.Ярыч ргентал Фи 2.Корректор Э.Лончаков