накопитель

Формула изобретения

Накопитель, содержащий формирователь сигнала считывания и n информационных каналов ( где n число каналов разнесения, n 2, 3,n), входы которых являются входами устройства, при этом каждый информационный канал содержит блок тактовой синхронизации, дешифратор, элемент ИЛИ и счетчик, к счетному входу которого подключен выход блока тактовой синхронизации, вход которого соединен с шиной опорных синхроимпульсов первого входа информационного канала, причем вход установки в нулевое состояние счетчика соединен с шиной кадровых синхроимпульсов первого входа информационного канала, а формирователь сигнала считывания содержит n триггеров, формирователь импульсов и элемент И, к входам которого подключены выходы триггеров, первые входы которых являются входами формирователя сигнала считывания, а выход элемента И подключен к входу формирователя импульсов, отличающийся тем, что первые выходы n информационных каналов являются первыми выходами накопителя, а вторые выходы n информационных каналов подключены соответственно к входам формирователя сигнала считывания, выходы которого подключены к вторым входам n информационных каналов и являются вторыми выходами накопителя, при этом в формирователь сигнала считывания введены генератор адресов выводимых данных и дешифратор, выход которого подключен к вторым входам триггеров, а выход формирователя импульсов подключен к входу генератора адресов выводимых данных, выход которого подключен к входам дешифратора и является выходом формирователя сигнала считывания, а в каждый информационный канал введены блок анализа достоверности данных, первый и второй блоки памяти, первый и второй мультиплексоры, триггер и блок объединения данных, к входам которого подключены выходы первого и второго блоков памяти, информационные входы которых соединены с первым входом блока анализа достоверности данных и первым входом информационого канала, при этом выход счетчика подключен к второму входу блока анализа достоверности данных, первым входам дешифратора, первого и второго мультиплексоров, причем вторые входы первого и второго мультиплексоров соединены и являются вторым входом информационного канала, а выходы первого и второго мультиплексоров подключены к адресным входам соответственно первого и второго блоков памяти, к входам записи которых, а также к управляющим входам первого и второго мультиплексоров подключены соответственно первый и второй выходы триггера, к счетному входу которого и первому входу элемента ИЛИ подключен выход дешифратора, к второму входу которого подключен выход блока тактовой синхронизации, при этом выход блока анализа достоверности данных подключен к второму входу элемента ИЛИ, выход которого является вторым выходом информационного канала, первым выходом которого является выход блока объединения данных, а блок анализа достоверности данных содержит селектор недостоверных данных, счетчик и дешифратор, выход которого, а также выход селектора недостоверных данных подключены соответственно к входу установки нуля и счетному входу счетчика, выход импульсов переноса которого является выходом блока анализа достоверности данных, первым входом которого является первый вход селектора недостоверных данных, второй вход которого соединен с входом дешифратора и является вторым входом блока анализа достоверности данных.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к системам разнесенного приема дискретной информации, может быть использовано для совмещения во времени данных, соответствующих одному и тому же переданному данному, полученных из каналов разнесения.

Известно устройство для компенсации задержки информационных сигналов, содержащее формирователь пачки тактовых импульсов, элемент исключения импульса, счетчик, элемент управления записью, регистр сдвига, элемент считывания, буферный блок, элемент поиска задержки, элемент формирования опорного меандра, решающий блок. Работа устройства заключается в подборе задержки, при которой достигается совпадение разрядов данных, поступающих на два информационных входа устройства [1]

Недостатком этого устройства является низкая эффективность работы в условиях помех в каналах разнесения, особенно когда данные всех каналов, кроме одного, поражены помехами.

Наиболее близким к заявленному является устройство для приема и обработки информации, содержащее информационные каналы, формирователи сигнала считывания, блок сравнения, блок памяти. В устройстве реализован мажоритарный метод разнесенного приема данных телеизмерений, временной сдвиг между которыми не превышает длительности телеметрического кадра (что, обычно, имеет место в ходе полигонных испытаний ракетно-космической техники при работе с данными телеизмерений, поступающими по каналам связи в реальном масштабе времени). В устройстве формируют адрес слов данных телеизмерений путем подсчета опорных импульсов (признаков слов), начиная счет от признака начала (конца) кадра (от маркера). При сформировании адреса слова какого-либо канала разнесения соответствующий информационным каналом выдается сигнал готовности этого слова к считыванию, которое осуществляется одновременно при наличии всех сигналов готовности. Таким образом, осуществляется совмещение во времени данных каналов разнесения, соответствующих одному и тому же переданному данному [2]

Недостатком этого устройства является низкая эффективность работы при присутствии в каком-либо канале разнесения из-за помех ложных маркерных импульсов, которыми счетчик адресов слов будет устанавливаться в нулевое состояние до окончания цикла, что не обеспечит выдачу сигналов готовности к считыванию всех слов кадра, особенно с большими значениями адресов. Недостоверные данные на входе информационного канала из-за отсутствия информационного сигнала на входе соответствующего канала разнесения или прекращение поступления данных из каких-либо каналов из-за возникших в них неисправностях могут создать ситуацию, когда частота следования импульсов синхронизации (опорных и маркерных) кадров, не несущих информации, будет существенно отличаться между собой и кадрами относительно достоверных данных, вызывая сбои в работе устройства из-за невозможности определить соответствие принятых кадров переданному.

Технический результат изобретения выражается в повышении эффективности работы устройства в условиях помех в каналах разнесения.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема; на фиг. 2 - информационного канала; на фиг. 3 блока анализа достоверности данных; на фиг. 4 формирователя сигнала считывания.

Накопитель содержит информационные каналы 1₁, 1_n по числу каналов разнесения, формирователь 2 сигнала считывания, каждый информационный канал 1 содержит блок 3 анализа достоверности данных, первый и второй блоки 4 памяти, триггер 5, блок 6 объединения данных, блок 7 тактовой синхронизации, счетчик 8, элемент ИЛИ 9, дешифратор 10 и первый и второй мультиплексоры 19; блок 3 анализа достоверности данных содержит селектор 11 недостоверных данных, счетчик 12 и дешифратор 13; формирователь 2 сигнала считывания содержит триггеры 14₁, 14_n, элемент И 15 формирователь 16 импульсов, генератор 17 адресов выводимых данных, дешифратор 18.

Накопитель работает следующим образом.

На первые входы информационных каналов 1₁, 1_n из каналов разнесения поступают данные, структура которых показана на фиг. 6. По готовности накопленных в каком-либо информационном канале данных к выводу на его втором выходе появляется сигнал, поступающий по длине на соответствующий вход формирователя 2 сигнала считывания. При наличии сигналов на всех входах формирователя 2 с его выхода на вторые входы информационных каналов 1₁, 1_n и одновременно на выходе накопителя поступают адресные данные, которым соответствуют слова данных, выводимых на первые выходы информационных каналов, являющихся выходами накопителя. На выходных шинах накопителя - совмещенные во времени входные информационные данные и адресные данные. Возможно формирование и другой выходной структуры данных, которая может быть получена при поступлении синхроимпульсов и на дополнительные информационные шины первых входов информационных каналов. В этом случае синхроимпульсы, поступающие на информационные шины, будут восприниматься информационным каналом как информационные шины, будут восприниматься информационным каналом как информационные разряды, а на выходы синхронизатора будут поступать данные, аналогичные входной структуре, но совмещенные во времени. При этом адресные данные могут не использоваться.

Информационный канал 1 работает следующим образом.

Информационные данные, поступающие с первого входа информационного канала на первые входы первого и второго блоков 4 памяти, накапливаются в ячейках памяти одного из блоков 4 памяти, хранятся в нем до окончания накопления данных во всех информационных каналах накопителя и затем выводятся. Циклограмма, иллюстрирующая работу информационного канала с использованием двух (для упрощения примера) информационных каналов, представлена на фиг. 7. Первой цифрой обозначены номера информационных каналов, в состав которых входят блоки 4, обозначенные второй цифрой.

Рассмотрим циклограмму 1-2 на фиг. 7. При работе в режиме накопления на управляющем входе соответствующего мультиплексора 19 и шине сигнала записи блока 4 присутствует сигнал, разрешающий запись данных в ячейки памяти блока 4, поступающих на информационный вход блока 4. Адресные данные, сформированные счетчиком 8, поступают на информационный вход мультиплексора 19 и с выхода мультиплексора 19 на адресный вход блока 4. Задним фронтом регенерированного маркерного импульса меняется состояние триггера 5, с входа записи блока 4 снимается сигнал: блок 4 переводится в режим хранения данных, меняется режим коммутации мультиплексора 19. Однако до готовности всех информационных каналов 1 к выводу из них накопленных данных адресные данные с выхода формирователя 2 сигнала считывания на адресный вход блока 4 не поступают блок 4 работает в режиме хранения данных. По окончании накопления данных во всех информационных каналах 1 со второго входа информационного канала на второй вход соответствующего мультиплексора 19 и с выхода мультиплексора 19 на адресный вход анализируемого блока 4 памяти начинают поступать адресные данные с формирователя 2 сигнала считывания, инициируя поступление на выход анализируемого блока 4 данных ячеек памяти, номера которых соответствуют значениям адресных данных. По окончании опроса всех ячеек памяти блока 4 поступление адресных данных с выхода формирователя 2 сигнала считывания прекращается, прекращается и вывод данных блок 4 находится в режиме хранения данных. Состояние триггера 5 меняется при поступлении на его вход регенерированного кадрового синхроимпульса (маркера) с выходной шины дешифратора 10. Таким образом, осуществляется поочередный перевод первого и второго блоков 4 в режим записи и поочередное накопление данных в объеме одного кадра в каждом блоке. Для формирования адресных данных используют блок 7 тактовых синхроимпульсов и счетчик 8. Блок 7 представляет собой генератор импульсов, внешняя синхронизация которого осуществляется опорными синхроимпульсами, поступающими на его вход с соответствующей шины первого входа информационного канала. С выхода блока 7 регенерированные опорные синхроимпульсы (тактовые импульсы) поступают на счетный вход счетчика 8, установка в нулевое состояние которого осуществляется кадровым синхроимпульсами, поступающими с соответствующей шины первого входа информационного канала. Число состояний счетчика 8 равно числу информационных слов в кадре. Сигнал о нулевом состоянии счетчика 8, поступающий с его выхода на входные шины дешифратора 10, и тактовый импульс, поступающий с выхода блока 7 также на входную шину дешифратора, инициируют появление на его выходе сигнала готовности данных кадра к считыванию, который через элемент ИЛИ 9 поступает на второй выход информационного канала. На другой вход элемента ИЛИ 9 сигнал готовности накопленных данных к выводу может поступать с выхода блока 3 анализа достоверности данных. С выходов первого или второго блоков 4 данные поступают на входы блока 6 объединения данных, представляющий собой набор элементов ИЛИ, на входы которых поступают разряды данных первого или второго блоков 4, выходы которых являются первым выходом информационного канала.

Блок 3 анализа достоверности данных работает следующим образом.

Данные из канала разнесения поступает на вход селектора 11 недостоверных данных с первого входа блока. В селекторе 11 недостоверные данные могут быть идентифицированы путем сравнения значений тестовых данных, входящих в состав кадра, с эталонными; путем применения корректирующих кодов и т.д. Признаки недостоверности данных в виде импульсных сигналов поступают с выхода селектора 11 на счетный вход счетчика 12. Установка счетчика 12 в состояние ноль осуществляется сигналом с выходной шины дешифратора 13, появление которого инициируется поступлением адресного данного предпоследнего слова на входные шины дешифратора 13 со второго входа блока 3. Адресное данное предпоследнего слова выбрано из соображения достаточности статистической информации для определения достоверности данных кадра и для исключения аномальной работы блока из-за частых обнулений счетчика при сбоях сигнала в канале разнесения ложными маркерными импульсами (если счетчик обнулять сигналом, совпадающим по времени с последним словом кадра). При числе недостоверных данных в кадре превышающем допустимое с выхода счетчика 12 на выход блока 3 поступает импульс переполнения. Наличие на выходе блока 3 сигнала готовности данных к выводу говорит о том, что данные кадра недостоверны и их дальнейшее накопление нецелесообразно.

Если на входе информационного канала отсутствуют данные, то на второй вход блока 3 анализа достоверности данных поступают адресные данные с выхода счетчика 8, на счетный вход которого поступают импульсы тактовой синхронизации с выхода блока 7 тактовых импульсов, причем внешняя синхронизация блока 7 не осуществляется (так как на вход блока 7 не поступают опорные импульсы). Т. е. на вход блока 3 поступают нулевые данные (значения всех разрядов равны нулю). Из них выделяют данные для использования в качестве тестовых, при сравнении которых с эталонными в селекторе 11 недостоверных данных выдается такое количество данных признаков недостоверности в виде импульсов, поступающих на счетный вход счетчика 12, что разряды его переполняются за время, меньшее длительности передаваемого кадра данных телеизмерений. При этом с выхода счетчика 12 на выход блока 3 и через элемент ИЛИ 9 на выход информационного канала 1 поступит сигнал готовности информационного канала к считыванию данных до окончания их накопления. Таким образом, игнорируются недостоверные накопленные данные до окончания процесса накопления. В противном случае, (при отсутствии сигнала о разрешении считывания накопленных данных) формирователь 2 не выдаст сигнал считывания и накопленные данные информационных каналов (в том числе и достоверные) не будут считаны.

Сигнал готовности к считыванию в анализируемом случае может быть сформирован и другим путем: в результате подсчета импульсов, поступающих с выхода блока 7 тактовой синхронизации, счетчиком 8 и последующей выдачи импульса дешифратором 10 (при соответствующем состоянии счетчика 8) через элемент ИЛИ 9 на второй выход информационного канала 1.

Таким образом, при отсутствии данных на входе какого-либо информационного канала относительно часто (по сравнению с частотой передачи кадров данных) на втором выходе этого информационного канала появляется сигнал готовности накопленных данных к считыванию (в сущности команда игнорирования накопленных в информационном канале данных), что обеспечивает нормальный вывод накопленных в других информационных каналах относительных достоверных данных.

Появление на входе информационного канала недостоверных данных, например, при полном подавлении помехами, действующими в соответствующем канале разнесения, принимаемого информационного сигнала может создавать условия частого появления ложных маркерных сигналов (нескольких за время передачи кадра) или следования генерируемых приемо-регистрирующей станцией, входящей в состав канала разнесения, с меньшей по сравнению с передаваемыми частотой маркерных сигналов.

При частом появлении ложных маркеров соответственно будет обнуляться счетчик 8 и дешифратором 10 формироваться сигнал о разрешении считывания, поступающий через элемент ИЛИ 9 на второй выход информационного канала 1.

При замедленном поступлении (по сравнению с передаваемыми) недостоверных маркеров на вход информационного канала накопитель будет работать аналогично описанному случаю, когда отсутствуют данные на входе информационного канала, за исключением того, что значение данных, используемых в блоке 3 в качестве тестовых, будут не нулевые, на выходе блока 7 регенерированные принятые опорные импульсы, а счетчик 8 будет фазироваться принимаемыми ложными маркерными импульсами.

Формирователь 2 сигнала считывания работает следующим образом.

Сигналы готовности поступают со входом формирователя 2 на соответствующие первые выходы триггеров 14₁, 14_n, инициируя на их выходах появление сигналов, поступающих на входы элемента И 15. При наличии сигналов на всех входах элемента И 15 с его выхода на вход формирователя 16 импульсов поступает сигнал, инициирующий выдачу импульса формирователем 16. Импульс с выхода формирователя 16 поступает на вход генератора 17 адресов слов выводимых данных и запускает его. С выхода генератора 17 адресные данные, сопровождаемые опорными импульсами, поступают одновременно на выход формирователя 2 и на вход дешифратора 18. При поступлении на вход дешифратора 18 адресного данного последнего слова с его выхода на вторые входы триггеров 14₁, 14_n поступают сигнал, устанавливающий эти триггеры в исходное состояние (т.е. снимающий сигналы с выходов триггеров).

Генератор 17 адресов слов выводимых данных представляет собой генератор данных двоичного кода, значения которых соответствуют номерам ячеек памяти с хранящимися накопленными данными, запускаемый сигналом, поступающим с выхода формирователя 16 импульсов.