Устройство для измерения показателя группирования ошибок в дискретном канале связи

СОЮЗ СОВЕТСНИХСйИМЮйеО ЮРЕСПУБЛИН 4 В 3 46 й НОМИТЕТ ССОы ЕтенИй И ОТНР ГОСУД АРСТНЕНН ДЕЛАМ ИБРЕТЕНИ ПИСАНИ АВТОРСКОМУ ЬСТ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯПОКАЗАТЕЛЯ ГРУППИРОВАНИЯ ОШИБОК ВДИСКРЕТНОМ КАНАЛЕ СВЯЗИ по авт,св. У 1016845, отличающеес я тем, что, с целью повьппениядостоверности путем измерения дополнительных характеристик потокаошибок, в устройство введены дополнительный мультиплексор счетчиков,переключатель этапов измерения, формирователь импульсов, первый и второй промежуточные накопители, второйдополнительный переключатель, второй датчик константы управления,пятый и шестой элементы ИЛИ, дополнительный управляющий триггер,переключатель задержки, элемент задержки, г счетчиков, первый выходпереключателя режима работы подключен к установочному входу формирователя импульсов, прямой выходкоторого подключен к входу генератора управляющих импульсов, к установочному входу дополнительного управляющего триггера, к первому управляющему входу переключателя этапов измерения и к первому управ,ЯО 11856 ляющему входу второго дополнительного переключателя, первые сигнальные входы которого соединены с выходами второго датчика константыуправления, выходы третьего счетчика импульсов соединены с соответствующими входами первого дополнительного переключателя через второйдополнительный переключатель, второйвыход переключателя режима работысоединен с соответствующими входамитриггеров черезг счетчиков, инверсный выход формирователя импульсовподключен к вторым управляющим входавторого дополнительного переключателя и переключателя этапов измерения, информационный вход и первыйи второй выходы которого соединенысоответственно с выходом четвертого разряда регистра сдвига, свходом пятого разряда регистра сдвига и с объединенными третьим входомпервого элемента ИЛИ и первым входом пятого элемента ИЛИ, второй,третий и четвертый входы которогосоединены соответственно с выходамипервого, третьего и десятого раз-.рядов регистра сдвига, а выход пятого элемента ИЛИ подключен к уста"новочному входу дополнительного управляющего триггера, вход сбросакоторого соединен с выходом элемента задержки и с первым входом шестого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первыи выходом переключателя задержки, первый и второйуправляющие входы, информационныйвход и выход которого соединенысоответственно с инверсным и прямымвыходами дополнительного управляю1185617 10 щего триггера, с вторым выходомгенератора управляющих импульсови входом элемента задержки, выходшестого элемента ИЛИ подключен ктактовым входам дополнительного регистра сдвига и регистра сдвига,выхоД счетчика времени подключен квходу сброса Формирователя импульсов, выходы разрядов счетчиков ошибок и счетчика времени подключенысоответственно к входам мультиплекИзобретение относится к техникеэлектросвязи и может использоватьсяпри построении систем передачи дискретной инФормации.Цель изобретения - повышение дос 5товерности за счет измерения дополнительных характеристик потокаошибок.На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.Устройство для измерения показателя группирования ошибок в дискретном канале связи содержит управляющий триггер 1, первый элемент ИЛИ 2,блок 3 фазирования, датчик 4 эталонных сигналов, блок 5 сравнивания, переключатель б режима работы, счетчик7 времени, г делителей 8 - 8,триггеров 9, - 9 г, г счетчиков 10 -10 искаженных блоков, счетчик 11ошибок,+1 мультиплексоров 12- 12счетчиков, генератор 13 управляющихимпульсов, ключ 14, второй и третийэлементы ИЛИ 15 и 16, первый, второй и третий счетчики 17, 18 и 19импульсов, первый дополнительный переключатель 20, датчик 21 константыуправления, блок 22 памяти, общий1 чультиплексор 23, дешиФратор 24, блок25 вычислений, блок 6 индикации;а30блок 27 объединения сигналов, индикатор 28 конца вычислений, первыйи второй элементы И 29 и 30, регистр 31 сдвига с разрядами 31 - 31цополнительный регистр 32 с разрядами 32 - 32 , переключатель 33этапов измерения, Формирователь 34импульсов, первый и втордй промесора счетчиков и дополнительногомультиплексора счетчиков черезпервый и второй промежуточные накопители, управляющие входы которыхсоединены с выходом третьего элемента ИЛИ, управляющие входы и выходыдополнительного мультиплексора счетчиков соединены соответственно с выходами первого счетчика импульсов и входами общего мультиплексора. жуточные накопители 35 и 35 , второй дополнительный переключатель36, второй датчик 37 константы управления, пятый элемент ИЛИ 38,дополнительный управляющий триггер39, переключатель 40 задержки, элемент задержки 41, шестой элементИЛИ 42, г счетчиков 431 в 43, дополнительный мультиплексор 44счетчиков.Устройство работает следующимобразом.К моменту начала измерений сигнальный вход и вход синхроимпульсовустройства соединены с выходомдискретного канала связи.Устройство работает в два этапа,о первом этапе производится измерение параметров потока ошибок вканале, он длится определенное время,называемое сеансом.Счетчики 101 в 10. подсчитываютчисло искаженных блоков разной длины, причем число ошибок в блокахвыбирается заранее. В счетчике 11наканливается число ошибок за весьсеанс связи.Длительность (длина) сеанса связиопределяется скоростью работы дискретного канала и емкостью счетчика 7;Она равна Т секунд, где Т - длительность бита (период синхроноимпульсов), , - емкость счетчика 7Одновременно производится вычисление текущих и окончательного значений коэФФицнента ошибок,При этом на циФровом табло блока26 индикации высвечиваются значениячисла ошибок ( с , ос), длина сеанса связи (Ь,), а затем значениясф С фкоэффициента ошибок (К , Кщ,).После окончания сеанса связиначинается второй этап, в которомпроизводится вычисление частных 5значений показателя группированияи его среднего значения.Время вычисления зависит от быстродействия блока 25 вычислений,примененных микросхем, времени задержки элемента 41 и определяетсягенератором 13 управляющих импульсов.При этом на цифровом табло блока26 индикации последовательно высвечи 15ваются общее число ошибок в сеансе(д ), число блоков определенной длиы (дг) и частное значение показателя группирования (о).После вычисления всех частных значений показателя группиро"вания (4 -д) вычисляется, а затемвысвечиваетсЯ на табло среднее значение показателя группирования эасеанс связи. 2Информационные сигналы с помощьюФблока 3 фазирования, выделяющегоиз приходящей информации комбинациюсинхронизации, осуществляют фазирование датчика 4. Блок 5 производит поразрядное сравнивание поступающей с датчика 4 эталонных сигналовс входной последовательностью. Результатом сравнения является потокошибок, который поступает на пере- З 5ключатель 6. На другой вход этогопереключателя поступают синхроимпуль"сы, сопровождающие поток ошибок,Первый этап измерения начинаетсязамыканием переключателя 6 (оператором или автоматом), при этом потокошибок (ошибке соответствует сигнал"1") поступает на вход счетчика 11и на входы счетчиков 43 - 43 ко 1 Пфторые служат для подсчета ошибок 45в соответствии с выбранным критериемискаженности - ю (блоки считаютсяискаженными, если число ошибок внем Ъв), Далее сигнал с выходов счетчи.ков 431- 43 поступает на входы триг"50геров 91- 9-, - синхроимпульсы, периодкоторых равен длительности одногобита информации - на входы счетчика7 и делителей 8 - 8 в-ой ошибкойтриггеры 9 - 9 устанавливаются в1г.1 , а импульсами с выходов этихтриггеров счетчики 104 - 10 устанавливаются в состояние 1, СФеГчик 1 также устанавливается в состояние"1" непосредственно импульсом ошибки. Последующие импульсы, поступающие на входы г триггеров 9 - 91 Гне оказывают на них действия и,следовательно, не оказывают действия на счетчики 1 О, так как триггеры уже находятся в состоянии "1",и так до тех пор, пока триггеры 9 -не переведутся в состояние "0", Такойперевод осуществляется импульсамис выходов делителей 8 - 8 посколь 1 гфку на входы этих делителей поступаютсинхроимпульсы, импульсы появляютсяна их выходах с периодами и , п 2 ,д(бит), равными коэффициентам деленияделителей, После того, как триггер9 - 9 г вновь установлен в состояние11110 , пришедший сигнал со счетчиков431- 43 снова переводит его всостояние "1" и, следовательно, соответствующий счетчик 10 установлен всостояние "1". Это означает, что всчетчике 10 зарегистрированы дваискаженных блока длиной д бит. Таккак коэффициенты деления делителейвыбира-тся из условиях л; с й ( ь1+1(например, п 10, и = 30, .п 100,п = 300, о= 1000 и т,д.), то числаискаженных блоков, накопленные всчетчиках 10- 10 г разные. Такимобразом, за время сеансов (за времязамкнутого состояния переключателя 6) в счетчиках 101 в 10 накапливается информация о числе (в двоичнодесятичном коде) искаженных блоковдлиной лйч (числа с 11 ф Ы уИ:) соответственна. В счетчике 11накапливается общее число ошибок .в сеансе 0 , а в счетчике 7 - чис-ло, определяющее длительность сеансасвязи. Эти цифровые данные удерживаются в счетчиках весь второйэтап,Вычисление текущих и окончательного значений коэффициента ошибокв канале осуществляется по формулам, сГс кОВ1 рш-тсгде Ис - текущее значение числаошибок в момент вычисле"ния;с 1 с " оощее число ошибок засеанс связиФ"с - текущее значение длинысеанса связи в моментвычисления;г, " длина сеанса связи.Вычисление значений К, и К начинается после замыкания переключателя 6 режима работы и устан вления формирователя 34 в состояние"1", При этом второй датчик 37константы управления подключаетсячерез второй дополнительный переключатель 36 к первому дополнительному переключателю 20 и начинает работать генератор 13 уп-.равляющих импульсов, а управляющийтриггер 1 переводится в состояние "1".Действие устройства в режимевычисления определяется работой регистра 31 сдвига. В начале процесса вычисления первый разряд 31переходит в состояние "1". В дальнейшем эта "1" продвигается вдольпо регистру 31 сдвига, при этомв каждый данный момент только одинразряд находится в срс тоянии 1Продвижение " 1 " в регистре 3 1 производится под воздействием импуль со 6 ,вырабатываемых генератором 1 3 ,Этот генератор на первом выходевыдает пачки импульсов , числокоторых в одной пачке равно числудесятичных разрядов счетчиков 7,.10 - 10 и 11.На втором выходе генерируютсяодиночные импульсы, располагающиеся между пачками, "1" с выхода управляющего триггера 1 через первыйэлемент ИЛИ 2 поступает на вход регистра 3 1. Импульсом с второго выхода генератора 13 управляющий триггер 1 переводится в ".0". Этот жеимпульс, минуя элемент задержки 41,через переключатель 40 и шестой элемент ИЛИ 42 записывает "1" в первыйразряд регистра 31 сдвига.Импульсы с первого выхода генератора 13 начинают поступать в первый счетчик 17. Импульс с выходапервого разряда 31 поступает насчетный вход третьего счетчика 19и через третий элемент ИЛИ 16 замыкает ключ 14,Емкость первого счетчика 17 определяется числом десятичных разрядов,принятым для счетчиков 7, 10- 10.и11, Для примера примем, что в нихустановлено восемь разрядов. Тогдапервый счетчик 17 должен быть выполнен в виде двоичного счетчика натри разряда (2 З =8), Выход его в25 30 рых вырабатываются датчиком 21 (еслипервый дополнительный переключатель20 в правом по чертежу положении)или вторым датчиком 37 константы35 управления (если первый дополнительный переключатель 20 - в левом положении), Если цепи управления общего мультиплексора 23 получаютсигналы управления от датчика 21,40 то мультиплексорами 12 - 12 иобщими мультиплексорами 23 образуется цепь пересылки сигналов .от счетчиков 11 к дешифратору 24 и далеек блоку 25 вычислений. Если сигналы45 управления поступают от второгодатчика 37, то образуется цепь пересылки сигналов от счетчика 7.Для пересылки информации со счет-,- чиков 7 и 11 в мультиплексор 12 1,+150 и дополнительный мультиплексор 44сигнал переноса для превого и второго промежуточных накопителей35 и 35 Формируется либо с первого разряда регистра 31 сдвига,55 либо с третьего разряда этогорегистра 31. В рассматриваемый момент(первый разряд 31 в состоянии "1")первый дополнительный переключатель 5 1 О 15 20 этом случае выполнен в виде трех цепей - по одной от каждого разряда. Эти цепи соединены с управляющими входами г +1 мультиплексоров 12 - 12 и дополнительного мультиплексора 44, с помощью которых устанавливается соединение одного из восьми разрядов каждого из счетчиков 7, 10 - 10 и 11 с выходами 1+1 мультиплексоров 12 - 12,+.,(состоящими из четырех цепей). Последовательный выбор 1-го, 2-го, З-го, 8-го разрядов для их пересылки в общий мультиплексор 23 и далее и дешифратор 24 и блок 25 вычислений осуществляется изменением состояния первого счетчика 17 последовательно от 1 до 8. Для этого на его счетный вход необходимо подать последовательновосемь импульсов от генератора 13 через ключ 14. Общий мультиплексор 23 предназначен для соединения любой из входной групп цепей, каждая из которых состоит из четырех цепей, с выходной группой, состояцей из четырех цепей, соединенной с входом дешифратора 24. Выбор группы осуществляется цепями управления общего мультиплексора 23, сигналы для кото30 20 находится в правом полож нии,первый счетчик 17 - в состоянии "1",Следовательно, с помощью мультиплексора 12 и общего мультиплексора 23 первый разряд счетчика 11пересылается через дешифратор 24 вблок 25 вычислений, При поступлениивторого импульса в первый счетчик17 пересылается второй разряд счетчика 11 в блок 25 вычислений. Далеепересылаются последовательно остальные разряды числа, хранящегося всчетчике 11, Это значит, что впамять блока 25 вычислений введеночисло д . Так как цифры (09)в блок 25 вводятся по принципупровод - цифра, то предусмотрен де- .шифратор 24 для преобразования двоично-десятичного кода в десятичный.Кроме цифр в блок 25 вычисленийпо отдельным цепям вводятся команды деление (1.), функция (Г), логарифмирование , память со сложением (9 ), извлечение из памятии равняется (ИП=), запятая (,).(Перечисленные входные цепи блока25 вычислений соответственно обозначены на чертеже). В том случае,когда цифры или команды должнывводиться от разных источников,предусмотрен блок 27 объединениясигналов.Число дс, введенное в памятьблока 25 вычислений, высвечиваетсяна цифровом табло блока 26 индикации "1" до тех пор, пока "1" врегистре 31 сдвига не продвинетсяв следующий разряд, Это продвижение происходит с задержкой, таккак сигнал с первого разряда 31через пятый элемент ИЛИ 38 устанавливает.на прямом выходе дополнительного управляющего триггера 39сигнал "1", который переводит переключатель 40 в верхнее по чертежуположение. Следующий импульс сгенератора 13 проходит по цепичерез переключатель 40, элемент задержки И 41, шестой элемент ИЛИ 42и появляется в цепи продвижения (натактовом входе) регистра 31 с задержкой и записывает "1" во второйразряд регистра 31,Величина задержки элемента задержки 41 выбирается с учетом времени восприятия оператором измеряемого параметра с цифрового табло(несколько секунд). Дополнительный управляющий триггер 39 сигналом с выхода элемечта задержки 41 устанавливается в исходное положение и переводит переключатель 40 в нижнее по чертежу положение.И далее продвижение "1" в регистре 31 происходит либо без задержки после второго разряда 31 либо с задержкой после третьего и четвертого разрядов 31 и 31.Импульсом с выхода второго разряда 31 ключ 14 размыкается, одновременно этим импульсом через блок 27 вводится команда ":" в блок 25 вычислений.Третьим импульсом в цепи продвижения регистра 31 состояние "1" принимает третий разряд 31 Э, в результате этого ключ 14 замкнут и сигнал переноса поступает во второй промежуточный накопитель 35 . Первый дополнительный переключатель 20 переходит в левое положение, через него с выхода датчика 37 в общем мультиплексоре 23 образуется цепь переноса цифр из счетчика 7 в дешифратор.24На вход первого счетчика 17 посту" пает из генератора 13 пачка импульсов и на выходах первого счетчика 17 последовательно образуются двоичные комбинации 1,2,3, с помощью которыхв мультиплексоре 12.",последовательГ+2но образуются цепи для йереноса зна-: чений всех разрядов счетчика 7 через общий мультиплексор 23, дешифратор 24 в блок 25 вычислений. Таким образомя в блок 25 вычислений выдано первое текущее значение длины сеанса связи ( Ы ). Это значение высвечивается на цифровом табло блока 26 индикации до прихода следующего импульса на тактовом входе регистра 31, который приходит с задержкой, так как сигнал с выхода третьего разряда 31 З через пятый элемент ИЛИ 38 устанавливает на прямом выходе дополнительно-го управляющего триггера 39 сигнал "1", который переводит переключатель 40 в верхнее по чертежу положение.Когда."1" появляется на выходе четвертого разряда 3 1, то ключ 14 размыкается,в.блок 25 вычислений введена команда ИП=, одновременно "1" переходит через переключатель 33 и первый элемент ИЛИ 2 на вход регистра 31,подготовив цепь для сраба- тывания первого разряда 31 реги30 введена команда "Р". Далее в сос 11 1т оя ние 1 переходит шестой ра з ряд, 3, в блок 2 5 введена команда Далее в состояние " 1 " пер еходит седьмой разряд 3 1 , в блок 2 " введена команда " " . Далее в состояние " 1 " переходит восьмой разряд 3 1 Импульсом с е г о выхода при в оцитс я в действие блок 2 2 памяти , пр едназ на 0 ченный для формирования цифровых э начений 1 о . Поскольку в ра с сма трива емом случае вычисляется о1 блок 22 памяти выдает на своих выходах значенио 1 о . Если, наюпример, л= 10, блок 22 выдает импульс на выходе "1" (характеристика 1 о.10: мантисса в данном случае равна нулю),. Выбор одного из г значений логарифмов (констант),которые хранятся в блоке 22 памяти, осуществляется с выходов третьего счетчика 19 так хе, как управляется общий мультиплексор 23. Число состояний общего мультиплексора25 23 при управлении от третьего счетчика 19 равно г, число состояний блока 22 памяти также равно . После ввода в блок 25 вычисл;мий цифрового значения 1 п девятый разряд 31 регистра 31 переходит в состояние "1". Импульс с выхоца девятого разряда 31 поступает н. счет-. ный вход второго счетчика 18 и пере= водит его в состояние "1". Так как второй счетчик 18 имеет прямой З 5 и инверсный выходы, которые соединены с входами первого и второго элементов И 29 и 30.соответственно, состояние этих выходов в данном случае не изменяется (оно изме няется тогда, когда второй счетчик 18 находится в состоянии), Состояние "1" девятого разряда 31 передается через второй элемент И 30 и первый элемент ИЛИ 2 на вход регистра 31. Подготавливается цепь вторичного срабатывания перв го разряда 31 регистра 31. Десятый разряд 31 О переходит в состояние "1, в блок 25 введена команда ".=".50 Одиннадцатый разряд 31, переходит в состояние "1", в блок 25 введена команда Г. Двенадцатый разряд 311 переходит в состояние "1", в блок 25 введена команда "п". Одно временно "1" переходит через коро элемент И 30 и первый элемент ИЛИ 2 на вход регистра 31. Этим вновь подготовлена цепь для срабатывания первого разряда 31 регистра 31. На этом заканчивается первый цикч вычисления, в результате которого блоком 25 вычислений подсчитано значение Ы, оно переведено в памть блока 25 для использования в дальнейших вычислениях,Следующим импульсом с второго выхода генератора 13 переводится в "1" первый разряд 31: . Начинается второй цикл вычисления, который отличается от первого цикла состоянием второго и третьего счетчиков 18 и 19. Третий счетчик 19 импульсом с выхода первого разряда 31 переведен в состояние "2", этим подготовлена возможность переноса информации (числа о ) со счетчика 102 (вместо 10 в первом цикле). Изменением состояния третьего счетчика 19, кроме того, подготовлено новое значение логарифма в блоке 22 памяти. Второй счетчик 18 также переходит в состояние "2", но выход его остается без изменения. В остальном устрсйство во втором цикле работает так же, как в первом. В результате вычисления вычислено значение0 (3 /с )2 ряоно введено в память блока 25, гдесуммируется с а., т.е. в памяти бло.ка 25 хранится с+с, Аналогично в циклах 3, ,-ом вычисленыдГ и введены в память блока22 суммированием,с +42+с + -+1-в .-ом цикле второй счетчик 18переходит в состояние г, на егопрямом выходе появляется "1", ана инверсном - "0". В результатепри переходе в "1" двенадцатогоразряда 3 1 подготавливается цепьдля работы первого разряда 32 , а не.9первого разряда 31 как это былов 1,2,3, -1 циклах г-й циклзаканчивается.Аналогично первому этапу продвижение "1" в регистре 31 происходитлибо без задержки, либо с задержкойпослс соответствующих разрядов 31,31,с 31 так как сигнал с выходаэтих разрядов через пятый элементдакт аксимишин аказ 6439/59ВНИИПИ Гопо дела13035, Мос Тираж 658 дарственного изобретений и а, Ж, Рауй ПодписноеР итета С ткрытиая наб д. 4/ Патент", г Филиа город,оектная,ИЛИ 38 перебрасывает переключатель 40 в верхнее по чертежу положение, и последующий импульс на тактовом входе регистра 31 появляется с задержкой. Каждый раэ на цифровом) табле блока 26 индикации в течение времени, равном времени задержки элемента задержки 4 1, высвечиваются значения параметрев: дс(когда " 1" в первом разряде 3 1) с, с 12(когда " 1" Ю -раз появляется в третьем разряде 31 з ) ю, с 2 а (когда "1" ; -раз появляется в десятом разряде 311).В последнем цикле вслед за срабатыванием двенадцатого разряда 31й срабатывает первый разряд 32, в блок 25 вычислений вводится команда "Г". Далее переходит в "1" второй разряд 32 г, в блок 25 вводится команда "ИП", Далее в 1" переходит третий разряд 32, в блок 25 вводится команда "+". Далее в "1" переходит четвертый разряд 32, в блок 25 вводится число, равное Ч, Далее в "1" переходит пятый разряд 325, в блок 25 вычислителей вводится команда и иОдновременно загорается индикатор 28 конца вычислений. Цикл вычисления О закончен. В нем осуще" ствлено итоговое вычисление:" Ж+"г+Результат вычисления проявляется на цифровом табло блока 26 индикации