5.3 Синхронные системы передачи
5.3.1. Схема синхронизации системы передачи для кода Манчестер-2
Модель схемы синхронизации системы передачи данных в коде Манчестер-2, изображенная на рисунке 1, состоит из следующих элементов:
генератора слов;
инвертора U1;
логического анализатора;
двух двухвходовых логических элементов исключающее или U2 и U6;
двух одновибраторов U4 и U5;
двух RC цепочек состоящих их последовательно соединенных конденсатора и резистора R1, C1 и R2, C2;
Генератор слов служит для формирования двух последовательностей логических сигналов:
последовательности представляющей значение данных D, которая формируется на младшем (нулевом) выводе генератора и
последовательности синхронизирующих импульсов S, которая формируется на синхронизирующем выводе генератора.
Инвертор служит для сдвига фазы синхронизирующего сигнала. После инвертирования фронты синхросигнала не совпадают с моментами переключения сигнала данных.
Логический анализатор служит для отображения формируемых в модели сигналов.
Логические элементы исключающее или используются для преобразования логических сигналов. Первый логический элемент U2 используется для формирования канального сигнала данных Dt, который помечен на схеме меткой 3. Второй логический элемент U3 используется для формирования принятого сигнала данных из канальных данных.
Одновибраторы используются для формирования одиночных импульсов заданной длительности при изменении входного сигнала, подключенного к входам А1 или А2. Причем, на выходе одновибратора формируется импульс при фронте сигнала на входе А1 и при спаде сигнала на входе А2. Первый одновибратор U4 на каждое изменение (фронт или спад) входного сигнала формирует импульсы длительность которых должна быть не менее 2/3 длительности битового интервала системы передачи. Второй одновибратор U5 формирует синхронизирующие импульсы, длительность которых должна составлять половину длительности битового интервала системы передачи. Сформированный на выходе второго одновибратора сигнал синхронизации на схеме отмечен меткой 20. Длительности импульсов формируемых одновибраторами определяются параметрами RC цепочки подключенной к одновибратору. Один вывод конденсатора RC-цепочки подключается к входу СТ одновибратора, а второй вывод к резистору. Второй вывод резистора подключается к источнику питания. Точка соединения резистора и конденсатора подключается к входу RT/CT одновибратора.
Вход инвертора U1 подключен к выходу синхросигналов генератора слов, а его выход к первому входу логической схемы U2 исключающее или и к первому входу логического анализатора. На рисунке 2 показано состояние логического анализатора после шести тактов работы модели схемы синхронизации. В первой строке состояния логического анализатора изображена временная диаграмма формирования синхросигналов для логических сигналов формируемых генератором слов с частотой 1КГц. Частота формирования логических сигналов определяется состоянием соответствующего окна на панели управления генератором слов.
Второй вход логической схемы исключающее или U2 подключен к выходу младшего разряда генератора слов. Сигналы формируемые генератором слов показаны на панели управления генератором и на экране логического анализатора, ко второму входу которого подключен сигнал данных D. В методическом указании рассматривается последовательность из шести бит 011010. Фронты синхросигнала определяют значения логического сигнала на средине битовых интервалов.
Рис. 1 Модель схемы синхронизации кода Манчестер 2
Рис 1. Схема синхронной передачи с использованием кода Манчестер 2.