Устройство для передачи и приема дискретной информации

 

(!9) (Н) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(50 H 04 Т, 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

ГОСУДАРСТ8ЕККЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3362178/18-09 (22) 04.12.81 (46} 07.07.83. Бюл. М 25 (72) А.В, Буданов, О.С. Когновицкий и В.Н. Сюрин (71} Ленинградский электротехнический институт связи им. проф. M.À.Áîí÷Бруевича (53) 621 ° 394. 14(085.8) (56) 1. Буданов А .В . и др. Передача дискретной информации по ИКМ-тракту с использованием метода измерения временных интервалов. - Труды учебных институтов связи. Л;,1976, вып. 73 с. 72-79.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке И 3243338/09, 1981 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И

ПРИЕМА ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее на передающей стороне блок выделения фронта сигнала, выход которого соединен с нулевым входом триггера, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом суммирующего счетчика, второй вход которого, единичный вход триrгера и .первый вход второго элемента И обьединены и являются первым входом устройства, второй вход второго элемента И обьединен с входом блока выделения фронта сигнала и является вторым входом устройства, выход второго элемента И соединен с,третьим входом суммирующего счетчика, выходы которо. го через вычитающий счетчик соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с соответствующим входом вычитающего счетчика, вторые входы первого и третьего элементов И являются дополнительными входами устройства, выход генератора псевдослучайной последовательности соединен с блоком задержки, выход канала связи соединен с приемной стороной, содержащей блок выделения ПСП, элемент И, генератор ПСП, выход которого соединен с одним входом блока сравнения, выходы суммирующего счетчика через последовательно соединенные накопитель, вычитающий счетчик соединены с входами дешифратора, выход которого соединен с одним входом выходного триггера и через инвертор с одним входом дополнительного элемента .И, выход которого соединен с соответствующим входом вычитающего счетчика, дополнительный выход накопителя соединен с другим входом выходного триггера, один из входов накопителя и другой вход дополнительного элемента И являются дополнительными входами устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения пропускной способности, устройства, в него введены на передающей стороне делитель на два, дополнительные последовательно соединенные генератор ПСП и блок задержки; а также сумматор, причем выход третьего элемента И соединен с входом делителя на два, выходы которого соединены с входами генераторов

ПСП, а выходы блоков задержки соеди-. нены с входами сумматора, соединенного с каналом связи, на приемной стороне введены элемент ИЛИ, умножитель, последовательно соединенные

102)8 блок опознавания ПСП, инвертор и счетчик, последовательно соединенные дополнительный блок сравнения, первый блок управления и дополнительный генератор ПСП, а также сумматор и второй блок управления, причем выход блока выделения ПСП соединен с входом блока опознавания ПСП, дру. гой выход которого соединен с одним входом элемента И, другой вход кото" рого соединен с выходом счетчика, соединенным также с одним входом первого блока управления и первым вхо38 дом второго блока управления, другой вход которого соединен с выходом блока сравнения, другой вход которого соединен с выходом сумматора, входы которого соединены соответственно с другим выходом блока выделения ПСП и выходом умножителя, соединенного с элементом И, причем выход первого блока управления соединен с одним входом элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом второго блока управления, соединен1 ным также с входом генератора ПСП.

Изобретение относится к связи и может быть использовано для передачи дискретной информации с высокой скоростью и достоверностью.

Известно устройство для передачи и приема дискретной информации, содержащее на передающей стороне блок выделения фронта сигнала, триггер, два элемента И и суммирующий счетчик, к входу которого подключен выход первого элемента И, а на приемной стороне - два элемента И, два триггера и суммирующий счетчик t. 1«l.

Однако данное устройство обладает низкой достоверностью передаваемой информации.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для передачи и приема дискретной информации, содержащее на передающей стороне блок выделения фронта сигнала, выход которого соединен с нулевым входом триггера, выход которого соедине с пер†. вым входом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом суммирующего счетчика, второй вход которого, единичный вход триггера и первый вход второго элемента И объединены и являются первым входом устройства, второй вход второго элемента И объединен с входом блока

30 выделения фронта сигнала и является, вторым входом устройства, выход второго элемента И соединен с третьим входом суммирующего счетчика, выходы,. которого через вычитающий счетчик соединены с входами. элемента ИЛИ, выход которого соединен с одним входом третьего элемента И, выход которого соединен с соответствующим вхо" дом вычитающего счетчика, вторые входы первого и третьего элементов И являются дополнительными входами устройства, выход генератора псевдослучайной последовательности (ПСП) соединен с блоком задержки, выход канала связи соединен с приемной стороной, содержащей блок выделения ПСП, элемент. И, генератор ПСП, выход которого соединен с одним входом блока сравнения, выходы суммирующего счетчика через последовательно соединенные накопитель, вычитающий счетчик соединены с входами деаифратора, выход которого соединен с одйим входом выходного триггера и через инвертор с одним входом дополнительного элемента И, выход которого соединен с соответствующим входом вычитающего счетчика, дополнительный выход накопителя соединен с другим входом вы-, ходного триггера, один из входов накопителя и второй вход дополнитель" ного элемента И являются дополнительными входами устройства (2), Однако в известном устройстве недостаточная пропускная способность.

Цель изобретения - увеличение про пускной способности.

Для достижения поставленной цели в устройство для передачи. и приема дискретной информации, содержащее на передающей стороне блок выделе- ния фронта сигнала, выход которого соединен с нулевым входом триггера, 3 10278 выход которого соединен с первым вхо дом первого элемента И, выход которого соединен с первым входом суммирующего счетчика, второй вхдд которого, единичный вход триггера и первый вход второго элемента И объединены и являются первым входом устройства, второй вход второго элемента И объединен с входом блока выделения Фронта сигнала и является вто- 1о . рым входом устройства, выход второго элемента И соединен с третьим входом суммирующего счетчика, выходы которого через вычитающий счетчик соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с одним входом третьего элемента И, выход которого соединен с соответствующим входом вычитающего счетчика, вторые входы первого и третьего элементов И являются дополнительными входами устройства, выход генератора псевдослучайной последовательности соединен с блоком задержки, выход канала связи соединен с приемной стороной, содер- 25 жащей блок выделения ПСП, элемент И, генератор ПСП, выход которого соединен с одним входом блока сравнения, выходы. суммирующего счетчика через последовательно соединенные накопитель, вычитающий счетчик соединены с входами дешиФратора, выход которого соединен с одним входом выходного триггера и через инвертор с одним входом дополнительного элемента И, 35 выход которого соединен с соответствующим входом вычитающего счетчика, дополнительный выход накопителя соединен с другим входом выходного триггера, один из еж>дов накопителя и другой вход дополнительного элемента.

И являются дополнйтельными входами устройства, введены на передающей стороне делитель на два, дополнительные последовательно соединенные гене45 ратор ПСП и блок задержки, а также сумматор, причем выход третьего элемента И соединен с входом делителя на два, выходы которого соединены с входами генераторов ПСП,. а выходы блоков задержки соединены с входами

50 сумматора, соединенного с каналом связи, на приемной стороне введены элемент ИЛИ, умножитель, последовательно соединенные блок опознавания

ПСП, инвертор и счетчик, последовательно соединенные дополнительный блок сравнения, первый блок управления и дополнительный генератор OCll

38 4 а также сумматор и второй блок управления, причем выход блока выделения

ПСП соединен с входом блока огюзнавания ПСП, другой выход которого соединен с одним входом элемента И, другой вход которого соединен с выходом счетчика, уединенным также с одним входом первого блока управления и первым входом второго блока управления, другой вход которого соединен с .выходом блока сравнения, другой вход которого соединен с выходом сумматора, входы которого соединены соответст- . венно с другим выходом блока выделе" ния ПСП и выходом умножителя, соединенного с элементом И, причем выход первого блока управления соединен с одним входом элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом второго блока управления,. соединен" ным также с входом генератора llCll.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 выделения фронта сигнала, триггер 2, элемент И 3, суммирующий счетчик 4, элемент И 5, входы 6 и 7 устройства, еычитающий счетчик 8, элемент ИЛИ 9, вход 10 устройства, элемент И делитель 12 на два, генераторы 13 и 14 ПСП, блоки 15 задержки, сумматор 16, канал 17 связи, блок 18 выделения ПСП, блок l9 опознавания ПСП, инвертор 20, счетчик 21, блоки 22 и 23 управления, элемент И 24, умножитель 25, блок 26 сравнения; сумматор 27, блок 28 сравйения, элемент

ИЛИ 29, суммирующий счетчик 30, генераторы 31 и 32 ПСП, накопитель 33, вычитающий счетчик 34, дешиФратор

35, выходной триггер 36, инвертор 37 и элемент И 38.

П редла гае мое уст ройст во работ ает .следующим образом.

Передаваемый дискретный сигнал по" ступает на вход устройства. На второй вход элемента И 3 с входа 7 поступает последовательность счетных импульсов (СИ). В произвольные относительноо переда ваемо го дискретного сигнала моменты времени на входе 6 появляются импульсы опорной последовательности, период следования .которых Т должен быт ь мен ьше, чем минимальная длительность единичного элемента передаваемого дискретного сигнала Т, т.е. Тс То. При этом в ин-. тервале между двумя опорными импуль1027838 сами не может быть более одного фронта в передаваемом дискретном сигнале .

При поступлении опорного импульса на вход считывания суммирующего счетчи" ка 4 последний устанавливается в исходное состояние. Этим же сигналом триггер 2 устанавливается в единичное состояние. При этом СИ через открытый сигналом с выхода триггера 2

5 действием опорного импульса .через элемент И 5 производится запись. информации о полярности входного сигнала в дополнительный разряд суммирующего счетчика 4. В момент смены полярности в передаваемом дискретном сигнале на выходе блока 1 появляется сигнал, который устанавливает триггер 2 в нулевое состояние. При этом счетные импульсы через элемент

И 3 не поступают на вход суммирующего счетчика 4. При поступлении следующего опорного импульса происходит перезапись показаний суммирующего счетчика 4 в вычитающий счетчик 8,.

При появлении комбинации, отличной от нулевой, в разрядах вычитающего счетчика 8 через элемент ИЛИ 9 открываетсл элемент И 11, через который на делитель 12 на два и на счетный вход вычитающего счетчика 8 начнут поступать быстрые тактовые импульсы (БТИ)> частота следования которых в 2(21>-1) раз превышает частоту следования номинальных тактовых импульсов (где n - число разрядов

30 генераторов ПСП). БТИ будут подаваться до тех пор, пока вычитающий счет чик 8 не установится в нулевое ссс40 таяние. В этом случае подача БТИ прекращается. Под действием быстрых тактов за время, не превыщающее периода номинальной тактовой частоты, производится сдвиг фаз, формируемых ПСП в генераторах 13 и 14. Суммарное изменение фаз обеих ПСП соответствует

45 числу СИ> поступивших на вход сумми- . рующего счетчика 4 или комбинации первичного кода, записанной в этом счетчике. Под действием ТИ номинальной частоты с выхода генераторов 13 и 14 через блоки задержки 15 производится выдача АСп-1 "и ПСП-2 с новыми значениями фаз на входы сумматора 16, где они поэлементно склады50

55 ваются и суммарная последовательность поступает далее на вход канала 17 связи. Двоичная комбинация первичноэлемент И 3 поступают на вход сумми- 10 рующего счетчика 4, Одновременно под го кода содержит в себе информацию о виде перехода в передаваемом двоич. ном дискретном сигнале и о том, на какое количество периодов счетных импульсов сдвинут этот переход относительно опорного импульса. Это позволяет восстановить передаваемый сигнал на приеме; Принимаемая с выхода канала 17 связи суммарная после довательность поступает на вход блока 18 выделения первой flCfl- l, с выхода которого эта ПСП, сдвинутая по фазе относительно принимаемой в составе суммарной последовательности, поступает на вход блока 19 опознавания

ПСП- 1. Если на вход приемника поступает последовательность, не содержащая ошибок, или содержащая безошибочный участок длиной 1=2n+K (где

К - емкость счетчика; и - количество разрядов генератора ПСП-1}, то с выхода блока 19 следует нулевая последовательность. Эта нулевая последовательность через инвертор 20 поступает на счетчик 21, который после заполнения сигналом со своего выхода открывает элемент И 24 и параллельно поступает на первые входы блоков 22 и 23. Безошибочный и-элементный участок первой ПСП- 1 из блока 19 поступает через открытый элемент И 24 на умножитель 25, который выполняет функции обратного сдвига фазы ПСП-1 До совпадения с фазой этой we последовательности, принимает мой в составе суммарной последовательности. Сформированный на выходе умножителя 25 и-элементный участок

ПСП-1 и и-элементный участок суммарной последовательности с выхода блока 18 выделения ПСП-1 соответственно поступают на входы сумматора 27, при этом на выходе сумматоре будет формироваться безошибочный и-элементный участок второй последовательности

ПСП-2, принятой из канала 17 связи в составе суммарной последователь0 ности, Кроме того, после заполнения счетчика 21 с его выхода поступает сигнал на первые входы блоков 22 и

23, которые в свою очередь, начинают вырабатывать БТИ, поступающие на тактовые входы генераторов 31 и 32 и на элемент ИЛИ 29. БТИ, вырабатываемые блоками 22 и 23, должны быть сдвинуты во времени относительно друг друга, таким образом, чтобы при поступлении на вход элемента ИЛИ

29 К импульсов от блока 22 и К накопителя 33 в ячейки вычитающего счетчика 34, причем информационный сигнал о виде перехода в передаваемом дискретном сигнале поступает на вход управления выходного триггера 36 для установки его в нужное состояние. 8 момент записи ненулевой комбинации в ячейки вычитающегб счетчика 34 на выходе дешифратора 35 появляется нулевой сигнал, который через инвертор 37 открывает элемент И

38, через который на счетный вход вычитающего счетчика 34 начинают поступать счетные импульсы. При уста15 новке вычитающего счетчика 34 в исходное нулевое состояние на выходе дешифратора 35 появляется единичный сигнал, что приводит к прекращению подачи счетных импульсов на вход вы" о читающего счетчика 34. Этот же сигнал поступает на счетный вход выходного триггера 36 и устанавливает его в состояние, соответствующее информационному сигналу о виде перехо15 да. Следовательно, в течение каждо" го временного инвертора длительносrbe Т на приеме происходит восстановление исходного дискретного сигнала, введенного на передаче.

Таким образом, в предлагаемом устройстве увеличивается пропускная способность.

7 1027838 от блока 23 на выходе элемента ИЛИ

29 их число было равно К +К . Под действием 6ТИ генераторы 3l и 32 начинают последовательно изменять свои состояния с высокой частотой.

ФормирЬвание БТИ будет продолжаться до тех пор, пока не произойдет совпадение фаэ, выделенных ПСП, с фазами последовательностей, вырабатываемых соответствующими генераторами 33 и

32. В момент совпадения фаз на выходах блоков 26 и 28 вырабатываются сигналы, поступающие на вторые входы блоков 22 и 23, которые, в свою очередь, прекращают формирование

БТИ., При этом число БТИ, посту наших на вход суммирующего счетчика 30, представляет собой комбинацию первичного двоичного кода, введенную на передаче в суммирующий счетчик 4.

После прекращения выдачи 6ТИ блоками 22 и 23 производится перезапись показаний суммирующего счетчика 30 в накопитель 33 (устройство, по команде которого производится эта перезапись, не показано). С входа 6 опорных импульсов на приеме в произвольные моменты времени относитель" но опорных импульсов на передаче поступают импульсы опорной последовательности приемника с периодом Т.

Каждый такой импульс производит перезапись информационной комбинации иэ

l02 7838

ВНИИПИ Заказ 4756/59 Тираж 677 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4