Устройство приема двоичных сигналов

ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ О АВТ с ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОМУ, СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР .В 353361, кл. Н 04 Ь 7/00, 1970.Мартынов Е.М. Синхронизация всистемах передачи дискретных сообщений. М.: Связь, с. 8, рис. 1,2 б. (54)(57) УСТРОЙСТВО ПРИЕМА ДВОИЧНЫХ СИГНАЛбВ, содержащее последовательно соединенные блбк выделения сигнала синхронизации и блок синхронизации, первый выход которого подключен к тактовому входу первого .блока регистрации, информационный вход которого объединен с входом блока выделения сигнала синхронизации и является информационным входом устройства, при этом выходы задающего генератора подключены к второму и третьему входам блока синхронизации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности приема. двоичной информации, в него введены последовательно сое диненные первый регистр, первый блок задержки, второй блок регист. - рации, второй регистр и коммутатор, а также второй блок задержки, обнаружитель паузы, счетчик и триггер, . выход которого подключен к управляющему входу коммутатора, к второму, ЯО 1197116 входу которого подключен выход второго блока задержки, при этом выходобнаружителя паузы подключен к установочному входу, счетчика и к первому установочному входу триггера,к второму установочному входу которого подключен выход счетчика, кинформационному входу которого, атакже к тактовому входу обнаружителяпаузы, второму тактовому входу второго блока задержки и управляющемувходу второго регистра подключенвторой. выход блока синхронизации,первый выход которого подключен кпервому тактовому входу второго блока задержки, к тактовому входу второго блока регистрации и являетсятактовым выходом устройства, ин формационным выходом которого является выход коммутатора, а выход первого блока регистрации подключенк информационным входам второго блока задержки и обнаружителя паузы,синхронизирующий вход которого является синхронизирующим входом устройства, информационный вход которого объединен с информационным входом первого регистра, к управляющему входу которого и первому тактовому входу первого блока задержкиподключен первый выход задающего генератора, второй выход которого подключен к второму тактовому входу певого блока задержки.Изобретение относится к связи и предназначено для приема двоичных сигналов в синхронных системах связи, в которых отсутствует синхронизация до начала сообщения, а ее источ ником являются информационные посыпки сообщения.Цель изобретения - повышение точности приема двоичной информации,На фиг. 1 представлена структур ная схема устройства приема двоичных сигналов; на фиг, 2 - структурная схема блока задержки; на фиг. 3 - структурная схема обнаружителя паузы; на фиг. 4 и 5 - временные ди аграммы, поясняющие работу предлагаемого устройства.Устройство приема двоичных сиг.налов содержит первый 1 и второй 2 регистры, первый 3 и второй 4 блоки, 20 задержки, первый 5 и второй 6 блоки регистрации, коммутатор 7, задающий генератор 8, блок 9 синхронизации,блок 10 вьщеления сигнала синхронизации, обнаружитель,11 паузы, счет чик 12, триггер 13. Блоки 3 и 4 задержки содержат счетчик 14 адреса,. элемент 15 памяти, регистр 16, обнаружитель 11 паузы содержит первый элемент И 17, первый элемент ИЛИ 18, 30 регистр 19 сдвига, второй элемент И 20, суммирующий. счетчик 21, пороговый элемент 22, элемент НЕ 23, третий элемент И 24, второй элемент ИЛИ 25, блок 26 управления.Устройство приема двоичных сигналов работает следующим. образом.Принимаемые двоичные сигналы в вице последовательности. единичных элементов 0,1 (фиг. 4 а) поступают по информационному входу устройства на информационный вход первого регистра 1, первого блока 5 регистрации и блока 10 вьщеления сигналоВ синхронизации (на фиг. 4 а двоичные сигналы приведены без искажений). Блок 1 О выделения сигналов синхронизации формирует на своем выходе сигналы синхронизации в виде коротких импуль. сов, совпадающих по времени с фронта-ми посылок (моментами изменения значащих позиций, поступающие на первый (синхронизирующий) вход блока, 9 синхронизации. Задающий генератор 8 вырабатывает на своих первом и втором выходах периодические последовательности импульсов, сдвинутые один относительно другого на половину периода повторения импульсов иимеющие высокостабильную частоту где В - скорость манипуляции двоичных сигналов;ш - целое число.Блок 9 синхронизации формируеттактовые импульсы на своих первоми втором выходах, подстраивая ихфазу путем добавления или исключения импульсов под управлением сигналов синхронизации из импульсных последовательностей задающего генератора 8 и последующего деления их частоты в ш раз. При точном положении синхронизма тактовые импульсы на первом выходе блока 9 синхронизации совпадают с центром (фиг. 4 б), на втором выходе - с границей (фиг. 4 в) единичных элементов.Первый регистр 1 дискретизирует принимаемые сигналы в моменты времени, задаваемые на его управляющем входе импульсами с первого выхода задающего генератора 8, и запоминает получаемые при этом выборки на время, равное периоду дискретизации. Выходной сигнал первого регистра 1 поступает на информационный вход первого блока 3 задержки, который задерживает его на время С кратное длительности о единичного элемента и равное времени вхождения в фазу блока 9 синхронизации, Импульсы с выходов задающего генератора 8 управляют задержкой сигнала по первому и второму тактовым входам первого 3 блока задержки.Первый 5 и второй 6 блоки регистрации анализируют соответственно принимаемые и задержанные двоичныесигналы и в моменты времени, задаваемые на их тактовых входах тактовыми импульсами с первого выхода 9 блока синхронизации, формируют решения о том, какие двоичные элементы были переданы: 0 или 1, Выходные сигналы. второго блока 6 регистрации запоминаются вторым регистром 2, который осуществляет также дополнительную задержку на время - .о так как на его управляющий вход воздействуют тактовые импульсы с второго выхода блока 9 синхронизации (фиг. 4 в ), задержанные на это вре30 3 11971 мя .относительно регистрирующих тактовых импульсов с первого выхода последнего (фиг. 4 б). Выходные сигналы первого блока 5 регистрации поступают на информационный вход второго блока задержки 4, который задерживает их на время 1 =1 + " под управлением тактовых импульсов, поступающих на первый и второй тактовые входы второго блока 4 задержки, с первого и второго выходов,блока 9 синхронизации.Двоичные сигналы с выхода второго регистра 2 и второго блока 4 задержки поступают соответственно на первый и второй входы коммутатора 7. Оба сигнала имеют одинаковую задержку относительно принимаемых двоичных сигналов, но отличаются задержкой, в их регистрации, 20Диаграммы (фиг. 5) соответствуют случаю, когда длительность паузы меньше времени вхождения в фазу, сообщения. начинаются с новой фазой единичных элементов, Так как первый блок 5 регистрации принимает решения непосредственно по входным сигналам, второй блок 6 регистрации по задержанным сигналам, а блок 9 синхронизации устанавливает точное положение синхронизма после вхожде. - ния в фазу на начальном участке сообщения, то регистрация с низкой достоверностью первым блоком 5 регистрации имеет место в начале сообщения ( заштрихованный участок на фиг.5 а вторым блоком 6 регистрации - в конце сообщения (заштрихованный участок на фиг. 5 в), Пауза не содержит синхронизирующей информации, поэтому высокая достоверность регистрации задержанных сигналов вторым блоком 6 регистрации во время. паузы на информационном входе устройства поддерживается требуемой стабильностью задающих генераторов передающей и приемной сторон.Обнаружитель 11 паузы анализирует двоичные сигналы, поступающие на . его информационный вход с выхода первого блока 5 регистрации и при обнаружении паузы между сообщениями формирует на выходе обнаружителя 11 паузы импульс (Фиг. 5 г), который устанавливает в нуль счетчик 12 и в еди-:- ницу триггер 13.Единичное состоя-, 55 ние триггера 13фиг. 5 д) управляет коммутатором 7 таким образом, что на информационный выход устройства приема коммутируется участок сообщения с выхода второго блока 4 задержки (фиг. 5 б),характеризуемыйрегистрацией двоичных сигналов свысокой достоверностью. Счетчик 12суммирует тактовые импульсы, поступающие с второго выхода блока 9 синхронизациии после отсчета интервалавремени длительностью , формируетна своем выходе импульс, устанавливающий в нуль триггер 13. Нулевоесостояние .триггера 13 (,фиг. 5 д) коммутирует на информационный выходустройства участок сообщения с выхода первого регистра 2 (фиг. 5 в),также характеризуемый регистрациейдвоичных сигналов с высокой достоверностью. Нулевое состояние триггера 13 подтверждается счетчиком 12до тех пор, пока снова не будет обнаружена пауза между сообщениями.Задержка сигналов и первом 3 ивтором 4 блоках задержки происходитследующим образом,Двоичные сигналы с информационно-.го входа блока 3, 4 задержки поступают на информационный вход элемента 15 памяти. На первый 3 и второй4 тактовые входы блока задержкипоступают распределенные во времении пространстве импульсы. Импульсыс первого тактового входа суммируются счетчиком 14 адреса, кодовыевыходы которого подключены к адресным входам элемента 15 памяти. Послеустановления счетчиком 14 адресаочередного адреса, содержимое выбранной им ячейки памяти считывается на вход регистра 16. Следующийзатем по второму тактовому входу импульс поступает на управляющийвход элемента 15 памяти, регистра16 и записывает в первый по томуже адресу сигнал с информационноговхода, а во второй - считанный сигнал. Записанный в регистр 16 сигналпередается на выход блока 3,4 задержки. Адреса ячеек элемента 15памяти периодически изменяются отО до К -1 в первом блоке 3 задержкии от О до - -1 во втором блоке зандержки, где И=С Г. Поэтому кажцыйзаписанный с информационного входасигнал в элементе 15 памяти передается на выход блока 3,4 задержки через И тактов в первом блоке 3 задержки и через - тактов во втором блоитке 4 задержки, при этом время задержки пропорционально периоду по5 11вторения тактирующих импульсов навтором тактовом входе блока 3,4 задержки.Обнаружитель 11 паузы работаетследующим образом,Двоичные сигналы с выхода первогоблока 5 регистрации поступают наинформационный вход обнаружителя11 паузы, сопровождающие их тактовые импульсы с второго выхода блока9 синхронизации - на тактовый входобнаружителя 11 паузы. Каждый тактовый импульс проходит через второйэлемент ИЛИ 25 на управляющий входрегистра 19 сдвига и сдвигает егосодержимое на один бит вправо с одновременной записью сопровождаемогодвоичного -сигнала, который проходитна,информационный вход регистра19 Сдвига через открытый в это время третий элемент И 24 и первыйэлемент ИЛИ 18, В результате в каждомтактовом интервале (интервал междусоседними тактовыми импульсами) регистр 19 сдвига содержит выборочнуюкомбинацию, образованную двоичнымисигналами, принятыми в данном и в14 -1 предыдущих тактовых интервалах,где й- число разрядов регистра 19сдвига.Каждый тактовый импульс .с тактового входа обнаружителя 11 паузыинициирует блок 26 управления, который из сиихроимпульеов, поступающих по синхронизирующему входу устройства, вырабатывает в тактовом интервале следующие управляющие сигналы: на первом выходе блока 26 уп-равления - команду рециркуляциич 1 1(КРЦ) в виде сигнала логическои 1на втором выходе - одиночный импульс; на третьем выходе - пачку из 97116 611 импульсов, совпадающую по времени с КРЦ и следующую после одиночного импульса.КРЦ с второго выхода открывает 5первый элемент И 17 и, проходя черезэлемент НЕ 23., закрывает третий элемент И 24, Вследствие этого обнаружитель 11 паузы переводится в режимрециркуляции, в котором информацион ный вход обнаружителя 11 паузы запрещен, а выход регистра.19 сдвигасоединен с его входом через первыеэлементы И 17 и ИЛИ 18, Одиночныйимпульс с второго выхода блока 26 15 управления устанавливает в нуль суммирующий счетчик 21Затем, пачкаимпульсов с. третьего выхода блока26 управления проходит через второйэлемент ИЛИ 25 на управляющий вход 20 регистра 19 сдвига и осуществляетциклический сдвиг (рециркуляцию) егосодержимого. Появляющиеся при этомбиты выборочной комбинации на выходерегистра 19 сдвига стробируются им пульсами той же пачки во втором элементе И 20 и поступают на вход суммирующего счетчика 21. По окончаниипачки выборочная комбинация займетпрежнее положение в регистре 19 сдви- ЗО га, а суммирующий счетчик 21 будетсодержать число ее двоичных сигналов 1 Если это число превьппает пороговое числов пороговом элементе22, то последний формирует сигнал 35обнаружения паузы, который считывается на выход обнаружителя 11 паузы,в момент действия тактового импульсана стробирующем входе порогового элемента 22 с тактового входа обнаружителя 11 паузы (,имеется в виду случай,когда пауза представлена двоичнымисигналами 1) .Соодще ес Составитель Г.ЛерантРедактор А.Козориз Техред О.Неце орректор И. Пилипенко Заказ 7632 ВПатент", г. Ужгород, ул. Проектна и Тираж 658 Государствен ам изобрете ва, Ж,РаушПодписиго комитета СССРий и открытийкая наб д. 4/5