SU1626431A1 - Frame synchronization device - Google Patents
Frame synchronization device Download PDFInfo
- Publication number
- SU1626431A1 SU1626431A1 SU894677686A SU4677686A SU1626431A1 SU 1626431 A1 SU1626431 A1 SU 1626431A1 SU 894677686 A SU894677686 A SU 894677686A SU 4677686 A SU4677686 A SU 4677686A SU 1626431 A1 SU1626431 A1 SU 1626431A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- unit
- inputs
- clock
- Prior art date
Links
Landscapes
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электросв зи . Цель изобретении - повышение помехоустойчивое ги цнклоыи син ронь- зации. содержит приемник 1 двоичных сигналов, приемный цикловой распределитель 2, коррел ционный детектор 3, узел 4 управлгни , счетчик 5, АЦП 6, пороговый блок 7, управл емый мультивибратор Я, блок 9 выделени переднего фронта импульса, управл емую линию 10 задержки, коммутатор 11 и г-р 12 сетки частот. 3 данном устр-ве чем дольше логическа 1 находитс на выходе порогового блока 7, тем выше частота следовани тактовых импульсов на третьем входе узла 4 управлени . Этим достигаетс повышение точности вычислени коррел ционной Функции дл компенсации ухудшени. качест ва канала св зи с целью повышени веро тности обнаружени синхросигнала, что г итоге повышает поме; v устойчивое i цикловой синхронизации. Устр-ьо по пп. 2-4 ф-лы отличаетс выполньнием узла 4, детектора 3 и линии Ю, даны их ил. 3 т.п. ф-лы, 4 ил. SS 1слThe invention relates to telecommunications. The purpose of the invention is to increase the noise-tolerant hygroscopic synchronization. contains binary signal receiver 1, receiver cyclic distributor 2, correlation detector 3, control node 4, counter 5, A / D converter 6, threshold unit 7, controlled multivibrator I, pulse front separation unit 9, controlled delay line 10, switch 11 and Mr 12 grid frequency. 3 of this device, the longer the logical 1 is at the output of the threshold unit 7, the higher the clock frequency at the third input of the control unit 4. This achieves an increase in the accuracy of the calculation of the correlation function to compensate for the degradation. the quality of the communication channel in order to increase the likelihood of detecting a sync signal, which ultimately enhances the room; v steady i frame synchronization. Instructions on PP. 2-4 files are distinguished by unit 4, detector 3 and line Yu, their silt is given. 3 etc f-ly, 4 ill. SS 1sl
Description
Изобретение относитс к электросв зи и предназначено лл использовани в синхронных системах передачи данных.The invention relates to telecommunications and is intended for use in synchronous data transmission systems.
Цель изобретени - повышение помехоустойчивости цикловой гинхрони- зации.The purpose of the invention is to improve the noise immunity of cyclic gynchronization.
На фиг. 1 представпена структурна электрическа схем i устройства цикловой синхронизации; на Фиг. - схема узла управлени ; и т Фиг. 3 - схема коррел ционного леток гора; на фиг. 4 - схема управл емом шнии задержки .FIG. 1 shows the structured electrical circuits i of the frame alignment device; in FIG. - control node diagram; and t FIG. 3 is a diagram of the correlation notch mountain; in fig. 4 shows a controllable delay line.
Устройс1во циклоном синхронизации содержит приемник 1 двоичнн гшналов , присмнли пик p,i( i i еде итель 2, коррел ционный детектор 3, узел 4 управлени , счетчик 5, аналого-цифровой преобразователь (А1 П) 6, пороговый бло-- 7, управл емый мультивибратор 8, блок 9 выделени переднего фронта импульса, управл емую линию 10 задержки, коммутатор 11 и генератор 12 сетки . V3eji управлени содержит RS-трипер 13, ключ 14, блок 15 считывани информации и блок 16 посто нной пам ти. Коррел ционный детектор содержит регистр 17 сдвига, блок 18 умножени и блок 19 суммировани . %гпраич ема лини задержки содержит регистр 20 сдвига и коммутатор 21.The synchronization cyclone device contains a receiver 1 binary signals, peak p, i is detected (ii unit 2, correlation detector 3, control node 4, counter 5, analog-to-digital converter (A1 P) 6, threshold block 7, controlled multivibrator 8, pulse front selection unit 9, controllable delay line 10, switch 11 and grid generator 12. The control V3eji contains an RS-tripper 13, a key 14, an information reading unit 15 and a permanent memory unit 16. The correlation detector contains shift register 17, multiplication unit 18 and summation unit 19.% praich EMA delay line comprises a shift register 20 and the switch 21.
ОABOUT
юYu
О5O5
ЈьЈ
0000
Устройство цикловой синхронизации работает следующим образом.The frame alignment device operates as follows.
Номиналы частот следовани импульсов р да, образующего сетку частот генератора 12 сетки частот, выбираютс согласно теоремы Котельникова об отсчетах дл дискретизации сигнала , поступающего из канала св зи, причем минимальное значение частоты п сетке частот дл канала тональной частоты составл ет 8 кГц. В исходном состо нии на выходе порогового блока 7 - логический О, управл емый мультивибратор 8 находитс в режиме ожидани (генераци импульсов отсутствует ) , а счетчик 5 - в нулевом состо нии, т.е. во всех его разр дах логические О, что соответствует следующему; коммутатором 11 на тре- тий вход узла 4 управлени подключен из генератора 12 сетки частот отвод с минимальной частотой следовани импульсов; в управл емой линии 10 задержки установлена макси- мапьна величина задержки, равна времени прин ти приемником 1 двоичных сигналов т-1 двоичных символов из канала св зи, где т - длина блока информации в битах. Структура передаваемых данных но каналу св зи представл ет собой чередование (n+m) двоичных сигналов, где п - синхросигнал (сннхрокод), представл ющий собой псевдослучайную двоичную последовательность , обладающую хорошим апериодическим автокоррел ционным свойством, например, код Баркера, m - последовательность, последовательности Леэкандра и Якоби и т.д. Узлом 4 управлени тактовые импульсы с выхода коммутатора 11 подаютс на тактовые входы коррел ционного детектора 3 и АПП 6. Поступающие из канала св зи сигналы, кроме прин ти их приемником 1 двоичных сигналов, дискретиэируготс с частотой поступлени импульсов из тактового выхода узла 4 управлени и с выхода А11П 6 в цифровом коде выдаютс в коррел ционный детектор 3. С выхода приемника двоичных сигналов двоична информаци с синхроимпульсами поступает в приемный цикловой распределитель 2. Коррел ционный детектор 3 вычисл ет на каждом такте частоты дисретизации коррел онную функцию принимаемого из канала св зи спгн-ш.ч с опорным сигналомThe frequency ratings of the pulse sequence of the series that forms the frequency grid of the frequency grid generator 12 are selected according to the Kotelnikov sampling theorem for sampling the signal from the communication channel, with the minimum frequency n frequency grid for the tone frequency channel being 8 kHz. In the initial state at the output of the threshold block 7, logical O, the controlled multivibrator 8 is in the standby mode (no generation of pulses), and the counter 5 is in the zero state, i.e. in all its bits logical O, which corresponds to the following; the switch 11 to the third input of the control unit 4 is connected from the frequency grid generator 12 a tap with a minimum pulse frequency; in the controllable delay line 10, the maximum delay value is set, equal to the receiver receiving time 1 binary signals t-1 of binary symbols from the communication channel, where t is the length of the information block in bits. The structure of the transmitted data but the communication channel is an interlace (n + m) of binary signals, where n is a sync signal (sn snrocod), which is a pseudo-random binary sequence with a good aperiodic autocorrelation property, for example, the Barker code, m is a sequence, Leekander and Jacobi sequences, etc. The node 4 of the control clock pulses from the output of the switch 11 is fed to the clock inputs of the correlation detector 3 and the APT 6. Signals coming from the communication channel, besides receiving them 1 binary signals by the receiver, are sampled at a pulse frequency from the clock output of the control node 4 and A11P 6 outputs in a digital code are output to a correlation detector 3. From the output of the binary signal receiver, binary information with clock pulses enters the receive cyclic distributor 2. The correlation detector 3 calculates at each the clock rate of the discretization of the correlation function of the spng-sh. h received from the communication channel with the reference signal
Q 0 5 5 Q 0 5 5
00
5five
00
5five
00
из узла 4 управлени (с образцовым синхросигналом).from node 4 of the control (with a reference clock signal).
При обнаружении синхросигнала на выходе коррел ционного детектора 3 имеет место максимум коррел ционной функции, что соответствует прин тию приемником 1 двоичных сигналов п двоичных символов синхрокода. Пороговым блоком 7 осуществл етс формирование логической на врем превышени максимума коррел ционной функции величины порогового значени , прин того в качестве сравниваемой величины. Логическа 1 с выхода порогового блока 7 поступает в коррел ционный детектор 3, узел 4 управлени , управл емую линию 10 задержки , приемный цикловый распределитель 2, управл емый мультивибратор 8 и блок 9 выделени переднего фронта импульса. По этой логической 1 в приемном цикловом распределителе 2 осуществл етс фазирование по циклам, в результате которого получателю информации начинаетс выдача блока информации из m бит. Эта логическа 1 записываетс также в управл емую линию 10 задержки.When a sync signal is detected at the output of the correlation detector 3, the maximum of the correlation function takes place, which corresponds to the receiver receiving 1 binary signals and n binary symbols of the sync code. The threshold unit 7 forms the logical value of the threshold value, which is taken as the compared value, for the time when the maximum of the correlation function is exceeded. Logical 1 from the output of the threshold unit 7 enters the correlation detector 3, the control unit 4, the controllable delay line 10, the reception cyclic distributor 2, the controlled multivibrator 8 and the front-edge pulse extraction unit 9. This logical 1 in the receive cycle distributor 2 is phased in cycles, as a result of which an information block of m bits begins to be output to the recipient of information. This logical 1 is also recorded in controllable delay line 10.
Блок 9 выделени переднего фронта импульса формирует по переднему фронту логической 1 свой короткий импульс , который сбрасывав/ счетчик 5 в нулевое состо ние. На врем присутстви логической 1 на входе управл емого мультивибратора 8, последний выдает короткие импульсы на счетный вход счетчика 5, который их подсчитывает . Врем присутстви лото- ческой 1 на выходе порогового блока 7 зависит от ширины пика коррел ционной функции, определ емой на уровне установленнчтс порога. Ширина пика коррел ционной функции вл етс косвенной характеристикой качества канала св зи, пч.к как при хороших каналах искажени сигналов в них минимальны и пои обнаружении синхросигнала на выходе коррел ционного детектора 3 имеет место узкиг пик коррел ционной функции максимально возможной величины, а при плохих каналах имеет место вление размыва с одновременным уменьшением его ве- личи} ы. Следовательно, состо ние счетчика 5 определ ет качество используемо гс канала св зи.Block 9 of the leading edge of the pulse generates its short pulse on the leading edge of logical 1, which drops / counter 5 into the zero state. For the time of the presence of logical 1 at the input of the controlled multivibrator 8, the latter gives short pulses to the counting input of the counter 5, which counts them. The time of the presence of lotto 1 at the output of the threshold block 7 depends on the width of the peak of the correlation function, which is determined at the level set by the threshold. The width of the peak of the correlation function is an indirect characteristic of the quality of the communication channel, as with good signal distortion channels, they are minimal and when the clock signal is detected at the output of the correlation detector 3, there is a narrow peak of the correlation function of the maximum possible value, and for poor Channels have a washout phenomenon with a simultaneous decrease in its value} s. Consequently, the state of the counter 5 determines the quality of the gss link used.
С задним фронтом импульса с выхода порогового блока 7, т.е. с момента времени перехода из состо ни With the back of the pulse from the output of the threshold unit 7, i.e. from the time of transition from
логической I в состо ние логического О, в коррел ционном детекторе 3 рсуществл етс сброс ранее вычисленного значени коррел ционной функции, а узлом 4 управлени прерываетс подача тактовых импульсов в АЦП 6 и коррел ционный детектор 3, чем достигаетс снижение веро тности ложного фазировани , так как отсутствует анализ сигналов в канале св зи . Состо ние счетчика 5 определ ет величину задержки логической 1 в управл емой линией 10 задержки и частоту следовани тактовых импульсов на третьем входе блока 4 управлени , т.е. какой именно отвод генератора 12 сетки частот будет подключен коммутатором 1 1 к третьему входу узла 4 управлени .the logical I to the state O, the correlation detector 3 makes a reset of the previously calculated value of the correlation function, and the control unit 4 interrupts the flow of clock pulses in the ADC 6 and the correlation detector 3, thus reducing the likelihood of false phasing, since no analysis of signals in the communication channel. The state of the counter 5 determines the delay value of the logical 1 in the controlled delay line 10 and the frequency of the clock pulses at the third input of the control unit 4, i.e. which branch of the frequency grid generator 12 will be connected by the switch 1 1 to the third input of the control unit 4.
Чем дольше логическа находитс на выходе порогового блока 7, тем выше частота следовани тактовых импульсов на третьем входе узла 4 управлени , чем достигаетс повышение точности вычислени коррел ционной функции дл компенсации ухудшени качества канала св зи с целью повышени веро тности обнар - жени синхросигнала, что в итоге повышает помехоустойчивость циктовой синхронизации. Чем дольше логическа 1 находитс на выходе порогового блока 7, тем на меньшее врем задержки перестраиваетс счетчиком 5 управл ема лини 10 задержки, т.е. на величину задержки, меньшую чем величина задержки прин ти т-1 двоичных символов приемником 1 двоичных сигналов, по истечении к скорой импульс с выхода управл емой линии 10 задержки поступает в узел 4 управлени , который с этого момента разрешает трансл цию тактовых импульсов поступающих в него по третьему входу в коррел ционный детектор 3 и АЦП 6, чем достигаетс снижение веро тности ложного фазировани из-за отсутстви поиска синхросигнала в структуре блока информации ит m бит, п также ввиду расширени окна поиска синхросигнала повышаетс веро тность обнаружени синхросигнала за счет снижени веро тности пропуска синхросигнала и структуре передана мых сигналов по каналу св зи. Л. лее коррел ционным детектором 3 начинаетс новый цикл поиска cm нал i циьповойThe longer the logical output of the threshold block 7, the higher the clock frequency at the third input of the control unit 4, the higher the accuracy of the calculation of the correlation function is achieved to compensate for the deterioration of the quality of the communication channel in order to increase the likelihood of a sync signal the result increases the noise immunity cicta synchronization. The longer the logical 1 is at the output of the threshold unit 7, the shorter the delay time is tuned by the counter 5, the controlled delay line 10, i.e. by a delay value smaller than the delay value of receiving t-1 binary symbols by receiver 1 of binary signals, after the fast pulse from the output of the controlled delay line 10 arrives, control unit 4, which from this moment allows the broadcast of clock pulses entering it on the third input to the correlation detector 3 and the A / D converter 6, which reduces the likelihood of false phasing due to the absence of a search for a sync signal in the information block structure with m and m bits, also due to the expansion of the sync signal search window The likelihood of detecting a sync signal is achieved by reducing the likelihood of a sync signal skipping and the structure of transmitted signals over a communication channel. L. A more correlation detector 3 begins a new search cycle cm nal i tsi
2643 Г2643 G
синхронизации и при вы влении максимума коррел ционной функции описанный процесс вновь повтор етс .synchronization and when detecting the maximum of the correlation function, the described process is repeated again.
Узел 4 управлени работает следующим образом.The control unit 4 operates as follows.
В блоке 16 посто нной пам ти в цифровом коде записан образцовыйIn block 16 of the fixed memory, the model code is recorded in the digital code.
,Q (опорный) синхросигнал, который и необходимо обнаружить в канале св зи . 3 исходном состо нии на входах и выходе RS-триггера 13 - состо ние логического О, ключ 14 замкнут., Q (reference) clock signal, which must be detected in the communication channel. 3, the initial state at the inputs and output of the RS flip-flop 13 is the logical 0 state, the key 14 is closed.
15 Поступающие из коммутатора 11 тактовые импульсы через ключ 14 подаютс на тактовые входы АЦП 6 и коррел ционного детектора 3 и вход тактового управлени блока 15 считывани ин20 формации. Каждым тактовым импульсом с выхода ключа 14 содержимое блока 16 посто нной пам ти блоком 17 считывани информации поставл етс в коррел ционный детектор 3. Задним фронтом15 The clock pulses coming from the switch 11 are fed through the key 14 to the clock inputs of the ADC 6 and the correlation detector 3 and the clock control input of the information reading unit 15. Each clock pulse from the output of the key 14, the contents of the block 16 of the permanent memory by the block 17 of information reading is supplied to the correlation detector 3. The falling edge
25 импульса с выхода порогового блока 7 осуществл етс переброс RS-триггера 13 в единичное состо ние. Логическа 1 с выхода RS-триггера 13 закрывает ключ 14, запреща тем самым тран30 СЛЯЦИ1. та -:тсБо х импульсов из комму- титора П в блок 5 считывани информации , коррел ционный дотект р 3 и А11П 6. Задним фронтом импульсл с выхода управл емой линж- 1C :.лдержки осуществл етс путем переброса RS- тригг ра 1.3 восстанови ние прежнего состо ни 4 управлени и ег прежн paf Ora.25 pulses from the output of the threshold unit 7, the RS flip-flop 13 is transferred to one state. Logical 1 from the output of the RS flip-flop 13 closes the key 14, thereby prohibiting the trans30 SLYATS1. ta -: tsBo x pulses from the switch P to the information reading block 5, the correlation doctr p 3 and A11P 6. The falling edge of the impulse from the output of the controlled linkage is 1C: the deceleration is performed by flip- ing the RS-trigger 1.3 restore former state 4 management and former former paf Ora.
3535
Коррел ционный детектор 3 работает следующим образом.Correlation detector 3 operates as follows.
Информаци с выхода аналого-цифрового преобразовател 6 записываетс в регистр 17 сдвига, HJ которогоInformation from the output of analog-digital converter 6 is written to shift register 17, HJ of which
с каждым тактовым импульсом информаци с его отводов поступает в блок 13 умножени , который на каждом такте осушестат ет перемножение информации из регистра 17 сдвига и опорного сигнала из злч 4 управлени с последующей выдачей результата в блок 20 суммировани . Н ьыхоле последнего имеет месте значение функции коррел ции поступающего из канала св зи сигнала и опорного сигнала, хран щегос в узле 4 управлени . Задним фронтом импульса из порогового блока 7 осуществл етс сброс состо ни блока 0 суммировани . При отсутствии тактоних импульсов корреп ционный детектор 3 не работает.with each clock pulse, the information from its taps goes to multiplication unit 13, which at each clock cycle will multiply the information from the shift register 17 and the reference signal from the control 4, followed by issuing the result to the summation unit 20. In the latter, the correlation function of the signal coming from the communication channel and the reference signal stored in the control unit 4 takes place. The back edge of the pulse from the threshold block 7 resets the state of the sum 0 block. In the absence of tactical pulses, the corptation detector 3 does not work.
Управл ема лини 10 задержки работает следующим образом.Controlled delay line 10 operates as follows.
Импульс (логическа 1) с выход порогового блока 7 записываетс в регистр 20 сдвига, в котором продвигаетс под воздействием собственных тактовых импульсов. Если на входе управлени коммутатора 2 - логические О, то коммутатор 21 последний отвод регистра 20 сдвига проключает на второй вход узла управлени 4. Если состо ние счетчика 5 отлично от нулевого , то в соответствии с состо нием счетчика 5 коммутатор 21 проключает из К последних отводов регистра 20 сдвига соответствуют™ oi вод на агорой вход узла 4 управлени . Максимальное врем задержки,, кото- рос определ ет длину регистра 20 сдвига, составл ет величину, равную времени приема приемником 1 двоичных сигналов т-1 двоичных символов из канала св зи.A pulse (logical 1) from the output of the threshold unit 7 is recorded in the shift register 20, in which it is driven by its own clock pulses. If the control input of the switch 2 is logical O, then the switch 21 removes the last tap of the shift register 20 to the second input of the control node 4. If the state of the counter 5 is not zero, then according to the state of the counter 5, the switch 21 switches from the last tap The shift register 20 corresponds to the water oi on the agora input of the control unit 4. The maximum delay time, which determines the length of the shift register 20, is equal to the receiver receiving time 1 of binary signals t-1 of binary symbols from the communication channel.
Частота следовани импульсов с выхода управл емого мультивибратора 8 выбираетс из услови , что ттпи i тс- альном выдслешш синхросигнал ч , когда функци коррел ции имеет максимально возможный максимум, управл емый мультивибратор 8 не должен успеть сформировать передний фронт сюего короткого импульса.The pulse frequency from the output of the controlled multivibrator 8 is selected on the condition that the serial i clock is output when the correlation function has the maximum possible maximum, the controlled multivibrator 8 should not have time to form the front edge of the short pulse.
ФормулFormulas
изобретени the invention
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894677686A SU1626431A1 (en) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | Frame synchronization device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894677686A SU1626431A1 (en) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | Frame synchronization device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1626431A1 true SU1626431A1 (en) | 1991-02-07 |
Family
ID=21441196
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894677686A SU1626431A1 (en) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | Frame synchronization device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1626431A1 (en) |
-
1989
- 1989-04-11 SU SU894677686A patent/SU1626431A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент СГ1А № 4541I04, кл. М 04 L 7/08, 1985. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4027261A (en) | Synchronization extractor | |
US4972441A (en) | Enhanced pulse time-of-arrival detector | |
US5138636A (en) | Circuit for detecting received signal loss in a digital signal receiver | |
EP0044402B1 (en) | Synchronization system for digital data | |
US4361896A (en) | Binary detecting and threshold circuit | |
SU1626431A1 (en) | Frame synchronization device | |
US3609729A (en) | Telemetry system | |
US7149265B2 (en) | Timing recovery loop with non-integer length | |
KR100230026B1 (en) | Method and apparatus for detecting a sequence of clock reference pulses | |
US4352194A (en) | System and method for frequency discrimination | |
EP0065641A1 (en) | Synchronizer for medium speed multiplex data | |
SU1083389A1 (en) | Device for synchronizing binary signals in receiving equipment of multichannel communication system | |
RU2102836C1 (en) | Method for demodulation of digital signals and device for its realization | |
EP0035564B1 (en) | Binary coincidence detector | |
SU1040626A1 (en) | Autocorrelative receiver of tone-modulated signals | |
RU1777162C (en) | Data receiving station with time sharing of channels | |
SU1119184A1 (en) | System for transmitting and receiving discrete information | |
RU1793552C (en) | Device for determination of boundaries of digital information packets | |
SU1610601A1 (en) | Device for assessing phase of recurrent pulsed signal | |
SU1352663A1 (en) | Device for synchronizing noise-like signals | |
SU1312750A2 (en) | Device for locking in step with m-sequence | |
SU907817A1 (en) | Device for evaluating signal | |
SU1665526A1 (en) | Digital data receiving device | |
RU2071182C1 (en) | Device for element-wise synchronization | |
GB2181548A (en) | Pulse detection using correlation |