Устройство для передачи дискретной информации

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

- (21) 3483122/18-09 (22) 06.08.82 (46) 30.06.84. Б(ол. 9 24 (72) В.Н.Бударин и Е.В.Зябрев (71) Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени. институт инженеров железнодорожного тран- спорта (53) 621.394.14(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 598264, кл, Н 04 L 17/00, 1976 (прототип), (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее на передающей стороне последовательно соединенные источник информации, распределитель, элемент ИЛИ, блок образования импульсного признака, выходы которых соединены с.блоком сопряжения с каналом связи, причем блок образования импульсного призна« ка состоит из двух элементов И и элемента НЕТ, выход первого элемен та И через элеменТ НЕТ подключен к первому входу второго элемента И, второй вход второго элемента И и

i первый вход первого элемента И подключены к выходу тактового генератора, а второй вход первого элемента

И является входом блока образования импульсного признака, выход тактового генератора соединен с соответствующим входом распределителя, а на приемной стороне - блок сопряжения с каналом связи, выходы которого соединены с входами блока фиксации: импульсного признака, выходы которого соединены с входами распределителя., соединенного с исполнительным блоком, причем блок фиксации импульсного признака состоит из триггера трех элементов И, первые входы которых соединены с выходом генератора эталонной частоты, вторые входы явля» ются входами блока фиксации импульсного признака, а выходы элементов И соединены соответственно.с входами . трех интеграторов, выходы первого и второго интеграторов соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ, выход которого через последовательно включенный первый одновибратор и усилитель соединен с установочными входами интеграторов, а выход третьего интегратора соединен с первым установочным входом триггера, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше-. ния информационной скорости передачи,. на передающей стороне в блок образования импульсного признака введены два триггера и два дифференциру- Я ющих блока, причем выход первого элемента И соединен со счетным входом первого триггера, выход второго элемента, И соединен со счетным входом второго триггера, выход первого триггера соединен с первым входом Я блока сопряжения с каналом связи и через первый диАференцирующий блок ,подключен к установочному входу второго триггера, выход которого . соединен с вторым входаи блока сопряжения,с каналом связи и через второй лиййеренцирующий блок подключен к установочному входу первого триггера, на приемйой стороне в блок фиксации импульсного признака дополнительно введены трехстабильный триггер, два элемента ИЛИ, два одновибратора и дополнительный элемент И, причем выходы интеграторов подключены к входам трехстабильного триггера, а выход третьего интегратора соединен с,третьим входом .первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму одновибратору, выход которого является одним выходом блока фиксации импульсного признака, первый, второй и третий выходы трехстабильного триггера под1100748 ключены соответственно к третьим входам элементов И, выход третьего интегратора подключен к .первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим одновибратором, выход которого является другим выходом блока фиксации импульсного признака, выход триггера соединен с первым входом дополнительного элемента И, вторОЙ вход которого сое.

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано для управления подвижными объектами.

Наиболее близким к изобретению является устройство для передачи дискретной иигггормации, содержащее на передающей стороне последовательно соединенные источник информации, распределитель, элемент ИЛИ, блок образования импульсного признака, выходы которых соединены с блоком сопряжения с каналом связи, причем . блок образования импульсного признака состоит из двух элементов И и элемента НЕТ, выход первого элемента И через элемент НЕТ подключен.к первому входу второго элемента И, второй вход второго элемента И и первый вход первого элемента И подключены к выходу тактового генерато- 20 ра, а второй вход первого элемента

И является входом блока образования иМпульсного признака, выход тактового генератора соединен с соответству» . ющим входом распределителя, а на 25 приемной стороне — блок сопряжения ,с каналом связи, выход которого соединен.с входами блока, фиксации импульсного признака, выходы которого соединены с входами распределителя, З0 соединенным с исполнительным блоком, причем блок фиксации импульсного признака состоит из триггера, трех элементов И, первые входы которых соединены с выходом генеРатора эта- у лонной частоты, вторые входы являются входами блока фиксации импульсного признака, а выходы элементов И

«соединены соответственно с входами трех интеграторов, выходы. первого и второго интеграторов соединены соот- 40 ветственно с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ, выход которого через последовательно включенные первый одновибратор и усилитЕль соединен с установочными входами инте- 45 граторов, а выход третьего интегратора соединен с первым установочным входом триггера (1) . динен с выходом первого интегратора, а выход дополнительного элемента И соединен с вторым входом второго элемента или и с первым входом третье-, го элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом вторб= го интегратора, а выход третьего элемента ИЛИ соединен с вторым установочным входом триггера.

Однако в известном устройстве имеются распределительные паузы, присущие кодовой. серии с пошаговой синхронизацией, что вдвое сокращает информационную скорость.

Цель изобретения — повышение информационной скорости передачи, Поставленная цель достигается тем, что в устройство для передачи дискретной информациигсодержащее на передающей стороне последовательно соединенные источник инАорглации,распределитель, элемент ИЛИ, блок образования импульсного признака, выходы которых соединены с блоком сопряжения.с каналом связи, причем блок образования импульсного признака состоит из двух элементов И и элемента НЕТ, выход первого элемента И через элемент НЕТ подключен к первому входу второго элемента И, второй вход вто.рого элемента И .и первый вход первого элемента И подключены к выходу тактового генератора, а второй вход первого элемента И является входом блока образования импульсного признака, выход тактового генератора соединен с соответствующим входом распределителя, а на приемной стороне — блок сопряжеыия с каналом связи, выходы которого соединены с входами блока фиксации импульсного признака, выходы которого соединены с входами распределителя, соединенного с исполнительным блоком, причем блок фиксации импульсного признака состоит из триггера трех элементов И, первые входы которых соединены с выходом генератора эталонной частоты, вторые входы являются входами блокафиксапии импульсного признака, а выходы элементов И соединены соответственно с входами трех интеграторов, выходы первого и второго интеграторов соединены соответственно с первым и вторым входа, ми первого элемента ИЛИ, выход кото- рого через последовательно включенные первый одновибратор и усилитель

1100748 соединен с установочными входами интеграторов, а выход третьего интегратора соединен с первым установочным входом триггера, на передающей стороне в блок образования импульсного признака введены два триггера и два дифференцирующих блока, причем выход первого элемента И соединен со счетным входом первого триггера, выход второго элемента И соединен.со счетным входом второго триггера, выход первого триггера соединен с пер-. вым входом блока сопряжения с каналом связи и через первый дифференцирующий блок подключен к установочному входу второго триггера, выход кото- 15 рого соединен с вторым входом блока сопряжения с каналом связи и через второй дифференцирующий блок подключен к установочному входу первого триггера, на приемной стороне в блок 2О фиксации импульсного признака дополнительно введены трехстабильный триггер, два элемента ИЛИ, два одновибратора и дополнительный элемент

И, причем выходы интеграторов под- 25 ключены к входам трехстабильного. триггера, а выход третьего интегратора соединен с третьим входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму одновибратору, выход которого является одним выходом блока Фиксации импульсного признака, первый, второй и третий выходы трехстабильного триггера подключены соответственно к третьим входам элементов И, выход третьего интегратора подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с третьим одновибратором, выход которого является другим выходом блока фиксации импульсного признака, 4О выход триггера соединен с первым входом дополнительного элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого интегратора, а выход дополнительного элемента Й соединен 45 с вторым входом второго элемента

ИЛИ и с первым. входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого сое- . динен с выходом второго интегратор6, а выход третьего элемента ИЛИ соеди- у) . нен с вторым установочным входом триггера.

На фиг,1 изображена структурная электрическая схема предложенного устройства на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для передачи дискрет- .ной информации содержит источник 1 информации, распределитель 2, эле- М мент ИЛИ 3, блок 4 образования импульсного признака, блок 5 сопряжения с каналом связи, генератор 6 тактовых импульсов,.блок 7 сопряжения с каналом связи,.блок 8 фиксации g5 импульсного признака, распределитель

9, исполнительный блок 10.

Блок 4 состоит из элементов И

11. 12, элемента HET 13, триггеров

14, 15 и дифференцирующих блоков 16, 17.

Блок 8 состоит из элементов И 18, 19, 20, одновибратора 21, усилителя

22, элемента ИЛИ 23,:триггера 24, дополнительного элемента И 25, элемента ИЛИ 26, одновибратора 27, интеграторов 28, 29 и 30, трехстабильного триггера 31, элемента ИЛИ 32, одновибратора 33, генератора 34 эталонной частоты.

Устройство работает следующим образом.

С выходов источника 1 информации параллельный код через последовательно включенный распределитель 2 поступает на входы элемента ИЛИ 3. С выхода элемента ИЛИ 3 последовательный код поступает на первый вход элемента И 11 и через элемент НЕТ 13 на первый вход элемента И 12. Вторые входы элементов И 11 и И 12 подключены к выходу генератора 6 тактовых импульсов, Информационная последовательность импульсов с выхода элемента И 11 поступает на счетный вход триггера 15, а тактовая последовательность с вы.хода элемента И 12 поступает на счетный вход триггера 14. Триггеры

14 и 15 начинают переключаться в режиме делителей частоты на 2.Однако в момент переключения одного или другого триггера в единичное состояние через дифференцирующйе блоки 16 или

17 осуществляется принудительная установка противоположного триггера в нулевое положение (если в единичное состояние переключился триггер

15, то сигналом через дифференцирующий блок 16, триггер 14 принудительно установится в нулевое состояние и наоборот ). Таким образом, исключаются разделительные паузы, не несущие полезной информации в информационной и тактовой последовательностях, С выхода триггеров 14 и 15 обе последовательности поступают на вход блока 5 сопряжения с каналом связи, который преобразует их к виду, удобному для передачи по линйи связи.

На фиг,2 изображены временные диаграммы работы блока образования импульсного признака. Графики 0 и Ь иллюстрируют сигналы на выходах элементов И 12, 11, Ь и Z — на выходах триггеров 14 и 15, g — на выходе блока 8 при использоэании, например, полярного импульсного признака, При указанном алгоритме работы каждая пара элементов последовательности (импульс или пауза) несет информацию от источника 1 сообщений.

1100748

Увеличив частоту генератора.6 вдвое . (по сравнению с прототипом), получим одинаковые телеграфные скорости передачи в линии связи,"но вдвое большую информационную скорость (диаграмма Р), 5

На прИемной стороне блоК 7 сопряжения с каналом связи воспринимает кодовую серию и разделяет ее.на три последовательности - нулевую, единич- 10 ную и на паузную, соответственно высокий, низкий и нулевой уровни (эле-. менты кодовой серии — ноль, единица, пауза), которые параллельно (но последовательно во времени ) поступают 15 на входы элементов И 18, 19, 20 и далее - на входы интеграторов 28, 29 и 30, Элемент И 18 и интегратор 28 образуют линию паузной последовательности, элемент И 19 и интегратор 29единичной и элемент И 20, интегратор

30 - нулевой. Выходы интеграторов

28-30 подключены к входам трехстабильного триггера 31, который через элементы И 18-20 управляет поступлением элементов кодовой серии íà входы интеграторов 28-30, учитывая чередование элементов кодовой серии при передаче сообщений системами с пошаговой синхронизацией (например, после паузы должны следовать либо нулевой, либо единичный символы, после нулевого — единичный или паузный, после единичного — паузный или нулевой), При этом введение трехстабильного триггера 31 и соединение его выходов соответственно с входами элементов И 18-20 позволило в каждый данный момент осуществить подключение к интеграторам 2830 только двух, выходов блока 7 сопря-40 жения с каналом связи, что вместе с интегральным приемом элемента кодовой серии учитывает чередование элементов кодовой серии и повышает помехоустойчивость приема дискретной 45 .информации. Например, при фиксации .паузы сигнал с выхода интегратора 28 переключает трехстабильный триггер

31 s нулевое состояние, элемент И

18 закрывается, а элементы И 19,20 открываются и готовы для пропуска в интеграторы 29, 30 сигнала нуля или единицы, которые должны поступить с выхода блока 7 сопряжения с каналом связи. Выходы интеграторов 2830 соединены с входами элемента

ИЛИ 32, а его выход через одновибратор 21 и усилитель 22 подключен к шинам сброса интеграторов 28-30. Таким образом, после появления сигнала на выходе любого. иэ трех интеграто- 60 ров 28-30 осуществляется принудительный из сброс, чем исключается накопление ошибки, вызванное дроблением элементов кодбвой серии, Диаграмма сигналов на выходе элемента 65

ИЛИ 32 изэбражена на фиг.23с, При этом учитывается, что порог фиксации элементарной посылки интегратора составляет 0,5. Количество импульсов на выходе элемента ИЛИ 32 равно количеству элементов принимаемой кодовой серии, В связи с этим выход элемента ИЛИ 32 через одновибратор 33 подключен к тактовому входу распределителя 9, а последовательность сигналов на выходе одновиб-. ратора 33 представляет собой восстановленную тактовую последовательность. формирование информационной последовательности по длительности импульсов, поступающих на второй вход распределителя 9 осуществляется одновибратором 27, сигналы на вход кото-, рого поступают с выхода элемента ИЛИ

23, Информацию о передаче логической единицы,как видно из диаграмм (фиг.

2:< )), несут импульсы в линии единичной последовательности, а также сигнал в паузной линии, если он последствует сигналу.в линии единиц, Сигналы поступления логической единицы появляются на: выходе интеграто-. ра 29, а паузы — на выходе интегратора 28. Если с выхода блока 7 сопряжения с каналом связи поступил сигнал логической единицы, то,зафиксировав его,интегратор 28 формйрует на выхо» де импульс, который через элемент

ИЛИ 23 и одновибратор 27 поступит на информационный вход распределителя

9. В то же время этот сигнал поступит на установочный вход триггера 24, который переключится в единичное положение и подготовит к работе дополнительный элемент И 25. Если следующий сигнал представляет собой импульс, фиксирующий паузу, то с выхода интегратора 28 он пройдет через.. элемент И 25, поступит на второй вход элемента ИЛИ 23 и соответственно через одновибратОр 27 на информационный вход распределителя 9. Кроме того, сигнал с выхода элемента

И 25 поступит на вход элемента ИЛИ

26, выход которого соединен с вторым установочным входом триггера 24 и принудительно обнулит его. Принудительный сброс триггера 24 произой-i дет также в случае прихода сигнала логического нуля с выхода интегратора 30 через элемент ИЛИ 26.

На диаграмиах 3. 0 изображены изменения сигналов соответственно на выходах интеграторов, триггера 24 элемецтов ИЛИ 23, 26, элемента И 25.

Таким образом, осуществляется восстановление ийформационной последовательности из передаваемой кодовой серии

Предложенное устройство выгодно отличается от прототипа, поскольку позволяет вдвое увеличить информа1100748 ционную скорость передачи сообщений при постоянной ширине полосы канала связи и телеграфной скорости передачи.

При этом сохраняется высокая помехоустойчивость приема дискретной информации как за счет сохранения дискретно интегральной фиксации элементарных посылок, так и за счет использования априорной информации о чередовании элементов кодовой серии в системах с пошаговой синхронизацией, 1

1100748 а

Составитель Н.Лазарева

1ехред A. Вабинец . Корректор Л.Пилипенко

Редактор М.БандУРа

Заказ 4499/44 Тираж 635 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4