Устройство для приема и передачи информации с транспортного средства

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА И ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ С ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее первый генератор , выход которого соединен с первьми входами счетчика, элемента И-НЕ и элемента И, первый выход счетчика соединен с входом первого генератора, вторым входом счетчика и первьми входами дешифратора и элемента ИЛИ, вторые выходы счетчика подключены к вторым входам дешифратора, первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно к первому, второму и третьему входам элемента И-ИЛИ, четвертый выход - к первому входу первого элемента ИЛИ-НЕ, третий выход счетчика соединен с четвертым входом элемента И.-ИЛИ, четвертые выходы счетчика соединены с входами преобразователя кода, первый , второй и третий выходы которого соединены соответственно с пятым, шестым и седьмым входами элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ, выход которого соадинен с вторьм входом первого элемента ИЛИ ,НЕ, выход которого соединен с входом первого элемента НЕ и вторым входом элемента И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторьм входами второго элемента ИЖНЕ , выход первого элемента НЕ подключен к входу триггера, выход которого соединен с восьмым входом элемента ИИЛИ , выход второго генератора соединен с входом первого делителя частоты , выход селектора подключен к третьему входу счетчика, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом второго делителя частоты и первьм входом первого ключа, Быход которого соединен с входом первого усилителя,выход втоо рого делителя частоты соединен череэ передатчик с вторым входом первого клю (Л ча, выход второго усилителя соединен с с блоком звуковой сигналиэацин,выход первичного преобразователя соединен с входом третьего усилителя, а также содержащее индуктор, первый и второй элементы включения отличающееся тем, что с целью повышесо ния помехоустойчивости, в него введены третий делитель частоты, первый к фильтр, второй фильтр, фазовый детеко тор, третий генератор, второй, третий и четвертьй ключи,, пороговый элемент, частотный детектор, четвертый усилитель , второй и третий элементы НЕ, причем выходы первого элемента НЕ, второго элемента ИЖ-НЕ и элемента И подключены соответственно к первому, второму и третьему входам третьего делителя частоты, выход которого и выход первого делителя частоты соединены соответственно с первым и вторьм входами фазового детектора, вь:ход которого через первый фильтр соединен с первым входом третьего генера

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

315р 6 08 С 9/12

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ дом первого элемента НЕ и вторым входом элемента И, выходы которых соединены соответственно с первым н вторым входами второго элемента ИЛИНЕ, выход первого элемента НЕ подключен к входу триггера, выход которого соединен с восьмым входом элемента ИИЛИ, выход второго генератора соединен с входом первого делителя частоты, выход селектора подключен к третьему входу счетчика, выход элемента

ИЛИ соединен с первым входом второго делителя частоты н первым входом первого ключа, выход которого соединен с входом первого усилителя, выход второго делителя частоты соединен через передатчик с вторым входом первого ключа,выход второго усилителя соединен с блОкОМ звуковой сигнализации ВыхОд

-первичного преобразователя соединен с входом третьего усилителя, а также содержащее индуктор, первый и второй элементы включения о т л и ч а ю—

1 щ е е с н тем, что с целью повышения помехоустойчивости, в него введены третий делитель частоты, первый фильтр, второй фильтр, фазовый детектор, третий генератор, второй, третий и четвертый ключи,. пороговый элемент, частотный детектор, четвертый усилитель, второй и третий элементы НЕ, причем выходы первого элемента НЕ, второго элемента ИЛИ-HE и элемента

И подключены соОтветственно к первому, второму и третьему входам третьего о делителя частоты, выход которого и выход первого делителя частоты соединены соответственно с. первым и вторым входами фазового детектора, вьг ход которого через первый фильтр соединен с первым входом третьего генера"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2l) 3515593/18-24 (22) 26.11.82 (46) 07.05.84. Бюл. II1 17 (72) В.Т.Стародубцев и В.В.Валиков (71) Специальное проектно-конструкторское бюро промышленной автоматики (53) 621.398 (088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

Ф 225258, кл. В 61 L, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

У 510954, кл. С 08 С 19/12;

Н 04 С 9/00; Н 04 М II/00, 1974 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА И

ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ С ТРАНСПОРТНОГО

- СРЕДСТВА, содержащее первый генератор, выход которого соединен с первыми входами счетчика, элемента И-НЕ и элемента И, первый выход счетчика соединен с входом первого генератора, вторым входом счетчика и первыми входами дешифратора и элемента ИЛИ, вторые выходы счетчика подключены к вторым входам дешифратора, первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно к первому, второму и третьему входам элемента

И-ИЛИ, четвертый выход — к первому входу первого элемента ИЛИ-НЕ, третий выход счетчика соединен с четвертым входом элемента И.-ИЛИ, четвертые выходы счетчика соединены с вхбдами преобразователя кода, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с пятым, шестым и седьмым входами элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИНЕ, выход которого соединен с вхоSU„, 1091207

I Qg ) 2()) тора, выход которого соединен с вта— рым входом второго делителя частоты и четвертым входом третьего делителя частоты, антенна через второй фильтр подключена к второму входу первого ключа, вьгход первого усилителя соединен с первым входом второго ключа и входом порогового элеменча, выход которого соединен с вторым вхоцам второго ключа, выход которого через частотный детектор саецинен с входами второго усилителя и селектора, 1

Изобретение относится к технике передачи данных с падвижньгх объектов.„ а именно к устройствам передачи. дискретной информации с подвижного состав ва городского пассажирского транспор(автобуса., троллейбуса, трамвая,. такси) H телефонной связи водителей подвижных единиц с диспетчерам. и мажет быть использовано в автоматизированных системах управления перевозочным процессом

Известно устройство для приема и чередачи информации с движущися объектов на приемные пункты, содержащее генераторы кодируюших частот, установленг<ую на пgjYH приемную линию с подключенными к ней приемниками, а также подключенные к каждому из генераторов кодирующих частот генераторы поднесущих частот, в каллекторную цегь транзистора которого параллельна катушке индуктивности через переключатель подключены конденсаторы, а в эмиттерную цепь через переключатель включены резисторы (1) Недостатком данного устройства является низкая помехоустойчивость, обусловленная нестабильностью генератора несущей частоты., Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для приема и передачи информации с транспартногэ средства, содержащее первый генер.атар, выход которого соединен с гервыми входами счетчика, элемента И-HE и элемента

И, первый выход счетчика соединен с входом первого генерята-эа, втог>ьм первый элемент включения через. второй элемент НЕ подключен к второму входу элемента ИЛИ и первому входу третьего ключа, выход которого соединен с вторым входом третьего генератора, второй элемент включения через третий элемент НЕ подключен к первому входу четвертого ключа, выход которого соединен .с входом четвертога усилителя, выход третьего усилителя соединен с об единенными вторыми вхо дами третьего и четвертого ключей.

2 входом счетчика и первыми входами дешифратора и элемента ИЛИ, вторые выходы счетчика подключены к вторым входам дешифратара, первый, второй и третий вьгходы которого подключены соответственно к первому, второму и третьему входам элемента И-ИЛИ, а четвертый выход — к первому входу нервого элемента ИЛИ-НЕ, третий б выход счетчика соединен с четвертым входом элемента И-ИЛИ, а четвертые выходы — с входами преобразователя кода., первый, второй и третий выходы которого соединены соответственна с пятым, шестым и седьмым входами элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом элемента

НК, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входом пер ваго элемента НЕ и вторым входом элемента И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента И-НЕ, выход первого элемента НЕ подключен к входу триггера, выход которого соединен с восьмым входом элемента И-ИЛИ, выход второго генератора соединен с входам первого делителя частоты, вы— (О хад селектора подключен к третьему входу счетчика, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом второго делителя частоты и первым входом перво» га ключа, выход которого соединен с входом первого усилителя, выход второ

»5 го делич еля частоты соединен через передатчик с вторым входом первого ключа, выход второго усилителя соединен с блокам зву1091207 ковой сигнализации, а выход первичного преобразователя — с входом третьего усилителя, а также содержащее индуктор, первый и второй элементы включения, контактные реле и видеодетектор (2)

Недостатком известного устройства является низкая помехоустойчивость, обусловленная использованием для передачи речевой информации амплитуд- t0 ной иодуляции и применением контактных реле.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости устройства.

Поставленная цель достигается теи, что в устройство, содержащее первый генератор, выход которого соединен с первыми вхбдами счетчика, элемента И-НЕ и элемента И, первый.

20 выход счетчика соединен с входом первого генератора, вторым входом счетчи" ка и первыми входами дешифратора и элемента ИЛИ, вторые выходы счетчика .подключены к вторым входам дешифрато-25 ра, первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно к первому, второму н третьему входам элемента И-ИЛИ, четвертый выходк первому входу первого элемента ИЛИ-З0

НЕ, третий выход счетчика соединен с четвертым входом элемента И-ИЛИ, а четвертые выходы — с входами преобразователя кода, первый, второй и третий выходы которого соединены со35 ответственно с пятым, шестым и седьмым входаии элемента И-ИЛИ, выход которого соединен с вторым входои элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента

ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входом первого элемента НЕ и вторым входом элемента И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента И-НЕ, 45 выход первого элемента НЕ подключен к входу триггера, выход которого соединен с восьмым входом элемента ИИЛИ, выход второго генератора соединен с входом первого делителя частоты, выход селектора подключенк к тре-5

50 тьему входу счетчика, выход элемента

ИЛИ соединен с первым входом второго делителя частоты и первым входом первого ключа, выход которого соединен с входом первого усилителя, выход второго делителя частоты соединен через передатчик с вторым входом первого ключа, выход второго усилителя соединен с входом блока звуковой сигнализации, выход первичного преобразователя соединен с входом третьего усилителя, а также содержащее индуктор, первый и второй элементы включения, введены третий делитель частоты, первый фильтр, второй фильтр, фазовый детектор, третий генератор, второй, третий и четвертый ключи, пороговый элемент, частотный детектор, четвертый усилител ., второй и третий элементы НЕ, причем выходы первого элемента НЕ, второго элемента ИЛИ-НЕ и элемента

И подключены соответственно к первому и третьему входам третьего делителя частоты, выход которого и выход первого делителя частоты соединены соответственно с первым и вторым входаии фазового детектора, выход которого через первый фильтр соединен с первым входом третьего генератора, выход которого соединен с вторым входом второго делителя частоты и четвертыи входом третьего делителя частоты. антенна через второй фильтр подключена к второму входу первого ключа, выход первого усилителя соединен с первым входом второго ключа и входом порогового элеменraI выход которого соединен с вторым входом второго ключа, выход которого через частотный детектор соединен с входами второго усилителя и селектора, первый элемент включения через второй элемент НЕ подключен к второму входу элемента ИЛИ и пеРвоиу входу третьего ключа, выход котопого соединен с вторым входом третьего генератора, второй элемент включения через третий элемент НЕ подключен к первому входу четвертого ключа, выход которого соединен с входом четвертого усилителя, выход третьего усилителя соединен с объединенными вторыми входами третьего и четвертого ключей.

На фиг. 1 изображена функциональная электрическая схема устройства на фиг.2 — временные диаграммы его работы.

Устройство содержит генератоР 1> работа которого, может блокироваться по его вхсьцу, счетчик 2. дешифратор 3 ° элеиент ИЛИ 4, элемент И-НЕ 5, элемент И 6, преобразователь 7 кода, элемент И-ИЛИ 8, триггер 9, элемент

ИЛИ-НЕ 10, элемент НЕ 11, делитель 12 частоты, элемент ИЛИ-НЕ 1 3, фазовый детектор 14, фильтр 15, генератор 16

3 1091207 с управляемой частотой, генератор делители 18 и 19 частоты, передатчик

20, фильтр 21, антенну 22, ключ ?3, усилитель 24, ключ 25, пороговый элемент 26, частотный детектор 27, усилитель 28, блок 29 звуковой индикации, селектор 30, элементы 31 и 32 включения, элементы НЕ 33 и 34„ ключи 35 и 36, усилитель 37, первичный преобразователь 38, усилитель 39, к выходу которого могут быть подключены дополнительные блоки звуковой индикапии.

Устройство работает следующим об- 15 разом.

В исходном состоянии устройство находится в режиме дежурного приема.

При этом ключ 23 открыт, усилитель

24 подключен к фильтру 21, а второй делитель 19 удерживается в нулевом состоянии сигналом низкого уровня, поступающего с- выхода элемента ИЛИ 4.

Кольцо фазовой автоподстройки частоты находится в установ.ившемся состоянии„ т„е, сигнал опорной частоты, по". лучаемой путем делени : первым делителем 18 частоты опорного генератора 17 поступает на второй вход фазового де. тектора 14, на первый вход которого поступает сигнал с частотой, меньшей и числа раз, равное ксэффициенту деления делителя 12 с переменным коэффи циентом деления, чем частота перестан ваемога генератора 16, а напряжение ошибки, вырабатываемое фазовым детектором 14, пройдя через фильтр 15 низкой частоты, управляет частотой генератора !6 так, чтобы она находилась в строго заданных пределах, причем ее стабильность определяется стабильностью опорной частоты. Частоту перестр иваемого генератора 16 можно дискретно изменять путем изменения коэффициента деления делителя 12 с переменным коэффициентом деления по его первому, второму и третьему вхоцам.

При опросе транспортного средства, оборудованного предлагаемым устройством,на антешне 22 наводится сигнал 41 определенной длительно=ти {фиг. 2) с частотой заполнения, например, 61 кГц который усиливается широкополосным усилителем 24 и поступает на входы порогового элемента 26 и ключа 25. П15й превышении напряжения "игнала заданно-,. го порога срабатывания пороговый эле" мент 26 открывает ключ 25 и усиленный

ЗО

40 а45

Ь сигнал 41 поступает на частотный детектор 27, который преобразует его в импульс 42. Последний поступает на вход селектора 30 импульсов, который для защиты от коротких помех срабатывает только после поступления на его вход импульса длительностью больше заданной, например 5 мс, при этом на его выходе появляется импульс 43, поступающий на. соответствующий вход счетчика 2.

По приходу импульса 43 снимается запрет со счетчика 2 и через элемент

ИЛИ 4 со второго делителя 19, а ключ

23 закрывается. Одновременно запускается управляемый генератор 1, вырабатывающий импульс 44,а на последнем выходе дешифратора 3 появляется сигнал

45 высокого уровня, поступающйй на второй вход элемента ИЛИ-НЕ 10, и после двойного инвертирования на выходе первого элемента НЕ 11 появляется импульс 46, длительность которого определяется .количеством импульсов генератора 1, сосчитанных счетчиком

2, например десятью.

На время действия импульса 46 коэффициент делителя 12 с переменным коэффициентом деления устанавливается таким, что частота п рестраиваемого генератора 1Ь принимает значение, при котором импульсный сигнал на выходе второго делителя 19 имеет частоту, например, 61 кГц. С выхода ВТо рого делителя 19 импульсный сигнал поступает на передатчик 20, усиливается им и, пройдя фильтр 2!, поступает на антенну 22, уже в виде сигнала 47 синусоидальной формы.

По окончании формирования сигнала 45 на выходе "0" дешифратора 3 появляется сигнал 48 высокого уровня, а на выходе второго элемента ИЛИ-НЕ

13 — сигнал 49 высокого уровня, на время действия которого частота синусоидального сигнала 47, соответствующая активной паузе, устанавливается на антенне 22 равной, например, 60 кГц.

Сигналом 48 с выхода "0" дешифратора 3 открывается одна из групп эле-. ментов И многовходового элемента КИЛИ 8, на другие входы которой поступает последовательность импульсов с преобразователя 7 кода, преобразующего состояние разрядов счетчика 2 в последовательную кодовую группу, состоящую, например, из восьми элементов. Кроме того, преобразователь 7

7 10912 кода содержит группу контактсЮдля формирования кода передаваемой информации. Замкнутое состояние контактов соответствует единицам кода, разомкнутое — нулям. 5

Последовател;: ая кодовая группа с выхода элемента И-ИЛИ 8 поступает на второй вход элемента И-НЕ 5,по первому входу которого она стробирует тактовыми импульсами 44 для получения им- !О пульсов строго заданной длительности.

С выхода элемента И-НЕ 5 кодовая последовательность в инверсной форме поступает на первый вход первого эле мента ИЛИ-НЕ 10,а с его выхода — на !5 вход первого элемента НЕ 11 и на второй вход элемента И 6.

Импульсы 50, соответствующие единицам кода, поступают с выхода элемента И 6 на трегий вход делителя 12 20 с переменным коэффициентом деления и по цепи, описанной вьппе, частота синусоидального сигнала 47, соответствующая единицам кода, устанавлива-. ется на антенне 22 равной, например, 25

59 кГц.

Импульсы 51, соответствующие ну.-, лям кода, поступают с выхода первого элемента НЕ !1 на первый вход делителя 12 и по цепи, описанной вьппе, частота синусоидального сигнала 47, соответствующая нулям кода, устанавливается на антенне 22 равной, например, 61 кГц.

Импульсы 49, соответствующие пауЮ зам в коде, следуют между импульсами, соответствующими нулям и едини, цам кода.

Каждая кодовая группа из восьми элементов сопровождается контроль-, 40 ным разрядом, значение которого дополняет кодовую группу, например, до несуетности.

Импульсы 51, соответствующие нулям кода, поступают на триггер 9. 45

После того, как счетчик 2 сосчитает девять импульсов 44, на соответствую- щем его выходе появляется сигнал, который определяет значение контрольного разряда в группе. 50

Ясли на вход триггера 9. поступило четное число импульсов 51, соответствующих нулям кода, то на его выходе имеется сигнал высокого уровня, Совпадение сигналов триггера 9 и соот- 55 ветствующего выхода счетчика 2 иа элементе И-ИЛИ 8 дает единицу в контрольном разряде кода. При нечетном

07 количестве. импульсов 51 контрольный разряд кода принимает значение нуль.

Десятым импульсом 44, поступившим на вход счетчика 2, сигнал 45 с выхода "0 дешифратора 3 снимается, на его выходе "!" появляется сигнал

52 и начинается формирование следующей кодовой группы, аналогично вышеописанному, за исключением того, что информационные разряды формируются другими контактами преобразователя

7 кода и подключаются к другим входам элемента И-ИЛИ 8., После формирования второй кодовой группы на выходе "2" дешифратора 3 появляется сигнал 53 и формируется третья кодовая группа.

После формирования и передачи последней кодовой группы на одном из выходов счетчика 2 появляется сигнал низкого уровня, который блокирует генератор 1 и второй делитель !

9, ключ 23 открывается и устройство приходит в режим дежурного приема.

В режиме передачи речевой информации (телефонная связь) при нажатии кнопки 31 на выходе второго элемента

НЕ 33 появляется сигнал высокого уровня, которым открывается ключ 35, а через элемент ИЛИ 4 снимается блокировка со второго делителя 19 и закрывается ключ 23. Звуковой сигнал с выхода усилителя 37 через открытый ключ 35 поступает на управляющий вход генератора !6, модулируя его по частоте в такт со звуковым сигналом.

В режиме приема речевой информации при коммутации элемента 31 управления открывается ключ 23, а второй делитель 19 блокируется, прекращая этим передачу речевой информации.

Радиосигнал несущей частоты, например, 60 кГц, модулированный по частоте звуковым сигналом, наведенным на антенне 22, пройдя фильтр 21 и открытый ключ 23, усиливается 1пирокополосным -усилителем 24 и поступает на пороговый элемент 26-, который при превышении сигналом заданного порога срабатывает и открывает ключ

25. С выхода широкополосного усилителя 24 усиленный сигнал через открытый ключ 25 поступает на частотный детектор 27, где происходит выде".

2 ление звукового сигнала, который затем усиливается усилителем 28 низкой частоты и воспроизводится блоком

29 звуковой сигнализации.

Кроме передачи дискретной информации и обеспечения телефонной связи водителя с диспетчером, устройство может быть использовано в качестве

% громкоговорящего устройства для пе" редачи сообщений пасса:кирам в салон подвижной единицы, При коммутации элемента 32 управления нз выходе третьего элемента НЕ 34 появляется сигнал высокого уровня, которым от- 16 крывается ключ 36 и сигнал с первичного преобразователя 38 через усилитель 37 поступает на усилитель 39 низкой частоты, к выходным клеммам

40 которого подключаются громкогово- 15 рители салона.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществлять передачу дискретной информации, обеспечивать телефонную связь водителя с днспетче- 20 ром, а также может быть использовано в качестве громкоговорящего устройства для передачи сообщений пассажирам в салон подвижной единицы. Введение в устройство контура фазовой авто1091207 10 подстройки частоты позволяет осущес твлять частотную манипуляцию с активной паузой при передаче дискретной информации и частотную модуляцию при передаче речевой информации, что по сравнению с известным устройство приводит к увеличению помехоустойчивости связи примерно на 10-12 дБ.

Применение второго усилителя низкой частоты, ключей и инверторов позволяет осуществлять бесконтактную коммутацию цепей, прн этом надежность работы предлагаемого устройства увеличивается в 8 раз цо сравнению с известным.

Кроме того, применение частотного детектора, в котором осуществляется глубокое ограничение сигнала, позволяет компенсировать изменение уровня сигнала, наводимого на индукторе, что дает возможность увеличивать даль— ность связи при использовании предлагаемого устройства до 5 м, в то время как нри использовании известного дальность связи достигает 1 м.

109!207

Составитель А. Копылов

Редактор Т.Мермелштейн Техред B.Äàëåêoðåé .

Заказ 3084/47 Тираж 569

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4

Корректор А.Тяско

Подписное