Устройство для передачи и приема информации

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ИНФОРМАЦИИ, содержащее на передающей стороне генератор тактовых импульсов, выход которого через блок управления коммутатором соединен с управляющими входами коммутатора, информационные входы которого соединень с входами устройства, и выходной согласующий блок, выход которого подключен к каналу связи, а на приемной стороне - входной согласующий блок, вход которого подключен к каналу связи, формирователь тактовых импульсов, выход которого соединен с тактовым входом регистра, выходы которого соединены с входами параллельной записи блока памяти, счетчик импульсов, переключающий триггер и исполнительные элементы, отличающееся тем, что, с целью повьшения быстродействия устройства и достоверности информации, в него введены на передающей стороне элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, шифраторы и элемент НЕ, выход коммутатора соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен через элемент НЕ с информационным входом первого шифратора и непосредственно с информационным входом второго шифратора, выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовыми входами шифраторов, выходы которых соединены с соответствующими входами выходного согласующего блока, второй выход блока управления коммутатором соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, третий выход с входами управления шифраторов, а на приемной стороне введены элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, дешифраторы, распределитель импульсов, элемент И, элемент И-НЕ, элемент НЕ, элемент ИЛИ и генератор импульсов, выход входного согласукщего блока соединен с входами дешифраторов, выход первого дешифратора соединен с первым входом элемен (Л та ИЛИ, выход которого соединен с входом формирователя тактовых импульсов и первым входом счетчика импульсов, выход генератора импульсов соединен с вторым входом счетчика импульсов, выход которого соединен г объединенными первыми входами элемента И и распределителя иппульсов, второй вход последнего объединен с первым входом 00 элемента И-НЕ и подключен к выходу СП формирователя тактовых импульсов, со выход второго дешифратора соединен 05 с вторым входом элемента ИЛИ и с инел формационным входом регистра и первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, последний выход регистра через элемент НЕ соединен с вторым входом элемента ИСКгаОЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ, выход элемента И-НЕ соединен с первым входом переключающего триггера, второй вход которого соединен с первым выходом распределителя импульсов, второй выход распределите

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (!9) (1»

565 А (s»4 С 08 С 19/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3722059/24-24 (22) 04.04.84 (46) 15.10.85. Бюл. ¹ 38 (72) В.А. Ильичев, В. В. Светличный, В.П. Плотников и М.И. Федотченко (53) 621.398(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 698032,,кл. G 08 С 19/29, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 875430, кл. С 08 С 19/28, 1980. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ

И ПРИЕМА ИНФОРМАЦИИ, содержащее на передающей стороне генератор .тактовых импульсов, выход которого через блок управления ко,мутатором соединен с управляющими входами коммутатора, информационные входы которого соединены с входами устройства, и выходной согласующий блок, выход которого подключен к каналу связи, а на приемной стороне — входной согласующий блок, вход которого подключен к каналу связи, формирователь тактовых импульсов, выход которого соединен с тактовым входом регистра, выходы которого соединены с входами параллельной записи блока памяти, счетчик импульсов, пе- . реключающий триггер и исполнительные элементы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства и достоверности информации, в него введены на передающей стороне элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, шифраторы и элемент НЕ, выход коммутатора соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен через элемент НЕ с информационным входом первого шифратора и непосредственно с информационным входом второго шифратора, выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовыми входами шифраторов, выходы которых соединены с соответствующими входами выходного согласующего блока, второй выход блока управления коммутатором соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, третий выход с входами управления шифраторов, а на приемной стороне введены элемент ИСКЛЮЧА10ЩЕЕ ИЛИ, дешифраторы, распределитель импульсов, элемент И, элемент

И-НЕ, элемент НЕ, элемент ИЛИ и генератор импульсов, выход входного согласующего блока соединен с входами дешифраторов, выход первого дешифра- ф тора соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом формирователя тактовых импульсов и первым входом счетчика импульсов, выход генератора импульсов соединен с вторым входом счетчика импульсов, выход которого соединен " объединенными первыми входами элемента И и распределителя иппульсов, второй вход последнего объединен с первым входом элемента И-НЕ и подключен к выходу формирователя тактовых импульсов, выход второго дешифратора соединен с вторым входом элемента ИЛИ и с информационным входом регистра и первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, последний выход регистра через элемент НЕ соединен с вторым входом эле- «В» мента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ, выход элемента И-НЕ соединен с первым входом переключающего триггера, второй вход которого соединен с первым выходом распределителя импульсов, второй выход распределите118 ля импульсов и выход переключающего триггера соединены соответственно с вторым и третьим входами элемента И, выхоц которого соединен с управляющим входом блока памяти„ выходы которого соединены с входами соответствующих исполнительных элементов.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления коммутатором содержит счетчик, триггер, формирователь импульсов, элемент задержки и элемент НЕ, первый вход триггера соединен с послед5365 ним выходом счетчика, выход триггера через первый элемент НЕ соединен непосредственно с вторым входом триггера и через соединенные последовательно второй элемент НЕ, формирователь импульсов и элемент задержки — с вторым входом счетчика, первый вход которого является входом блока управления коммутатором, выходы счетчика, выход триггера и выход элемента задержки являются соответственно первыми, вторым и третьим выходами блока управления коммутатором.

Изобретение относится к технике передачи дискретной информации и может быть использовано в системах телеуправления и телесигнализации.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства и достоверности информации при помехах в канал связи и некоторых отказах входных и выходных элементов, формирующих сигналы, передаваемые в канал связи, и 1г» участвующих в обработке сигналов, принятых из канала.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что информация передается дважды (за два 15 такта работы устройства). Причем в первом такте она передается в инверсном виде (информационным сигналам с уровнем "1" на входах устройства соответствуют импульсы с кодовым приз- 20 наком нуля в канале связи, а информационным сигналам с уровнем О» — импульсы с кодовым признаком единицы, а во втором такте — в прямом, не инверсном виде (информационным сигна- 25 лам с уровнем " 1" соответствуют импульсы с кодовым признаком единицы, а сигналам с уровнем "0" — импульсы с кодовым признаком нуля).

При приеме информации происходит побитное сравнение сигналов, принимаемых во втором такте, с сигналами, принятыми в первом такте.

При отсутствии помех в канале связи каждому сигналу с уровнем » 0" соответствует сигнал с уровнем "1". Информация заносится в выходную память.

При воздействии на канал связи случайной помехи, искажающей передаваемую информацию в первом или втором тайте работы устройства таким образом, что импульс с кодовым признаком единицы или нуля изменяется на противоположный, или при некоторых отказах входных и выходных элементов, формирующих сигналы, передаваемые в линию, и участвующих в обработке сигналов, принятых из линии, устройство на приемной стороне выявляет это искажение, поскольку появляется несоответствие сигналов.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство для передачи и приема информации содержит на передающей стороне генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 управления коммутатором, коммутатор 3, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4, элемент НЕ 5, шифратор 6 (кода единиц), шифратор 7 (кода нулей), первый выходной согласующий блок 8, на приемной стороне — входной согласующий блок 9, дешифратор 10 единиц, второй дешифратор 11 нулей, первый элемент ИЛИ 12, формирователь 13 тактовых импульсов, приемный регистр 14, блок 15 памяти, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ 16, элемент НЕ 17, элемент И 18, элемент И-НЕ 19, распределитель 20 импульсов, переключающий триггер 21, генератор 22 импульсов, счетчик 23 импульсов, исполнительные элементы 24, канал 25 связи. ваются уровни "0". Причем сигнал с уровнем "0" поступает на первый вход счетчика 23 импульсов, устанавливает его в ноль и разрешает подсчет импульсов, поступающих на его второй вход с выхода генератора 22 импульсов. По истечении определенной выдержки времени на выходе счетчика 23 импульсов появляется сигнал с уров- . нем "0", который поступает на первый вход распределителя 20 импульсов и устанавливает на обоих его выходах уровни "0, которые запрещают работу переключающего триггера 21 и элемента И 18.

В конце первого такта работы устройства на выходе элемента 29 задержки появляется уровень "1", который разрешает работу счетчика 26 и шифраторов 6 и 7.

Во время второго такта работы устройства по сигналам с первых выходов блока 2 управления коммутатором (с выхода двоичного счетчика 26) коммутатор 3 последовательно во времени подключает выход к одному из своих информационных входов, каждый из которых подключен к соответствующему входу устройства. Сигналы телеинформации, записанные на входах устройства, последовательно во времени поступают на первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4, на второй вход которого с второго выхода блока 2 управления коммутатором (с выхода триггера 27) поступает сигнал .с уровнем "1". Причем при поступлении на первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 уровня "1" на его выходе появляется уровень "0", а при поступлении на первый вход этого элемента 4 уровня "0", на его выходе появляется уровень " 1". Таким образом во время второго такта работы устройства на выходе элемента 4 появляется комбинация сигналов инверсная по отношению к информации, записанной на входах устройства.

Эта комбинация поступает на информационный вход шифратора 6 и через элемент НЕ 5 на информационный вход шифратора 7 кода нулей, где определенным образом кодируется и через выходной согласующий блок 8 поступает на канал связи 25.

Через входной согласующий блок 9 информационная посылка поступает на входы дешифраторов 10 и 11 единиц и нулей. На входе дешифратора 10 еди- з 1185365 4

Блок 2 управления коммутатором содержит двоичный счетчик 26, триггер

27, формирователь 28 импульсов, элемент 29 задержки, элементы НЕ 30 и

31.

Шифратор 6 кода единиц предназначен для формирования импульса с кодовым признаком единицы при наличии на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 уровня "1". Шифратор 7 кода нулей предназначен для формирования импульса с кодовым признаком единицы при наличии на выходе элемента ИСКЛ10ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 уровня "0". дешифраторы 10 единиц и 11 нулей предназначены для формирования сигналов с уровнем "1" при поступлении на их входы с выхода входного согласующего блока 9 сигналов: в первом случае — сигналов с кодовым признаком 20 единицы, а во втором — с кодовым признаком нуля.

Число (п) выходов двоичного счетчика 26 и, следовательно, число.управляющих входов коммутатора 3 зави- 25 сит от числа (m) бит передаваемой информации. Причем если m = 2, где

К вЂ” целое число, то и принимается равным к. Если же m P 2, то и выбик рается равным ближайшему большему числу к.

Элемент 29 задержки предназначен для формирования паузы, которая необходима для подготовки устройства к работе.

Распределитель 20 импульсов предназначен для формирования импульсов, управляющих работой переключающего триггера 21 и элемента И t8 и представляет собой двоичный счетчик.

Устройство работает циклически.

Каждый цикл разбит на три такта.

Первый такт подготовительный. Во время этого такта работы на передающей стороне происходит запуск элемента 29 45 задержки, т.е. на его выходе появля- ется уровень "0" который запрещает. работу шифраторов 6 и 7 и устанавливает в исходное, нулевое состояние счетчик 26 и запрещает его работу.

При этом в исходном состоянии находятся триггер 27 и формирователь 28 импульсов, т.е. на их выходах устанавливаются уровни "1".

На приемной стороне в начале пер- 55 вого такта на выходах дешифраторов 10 и 11, элемента ИЛИ 12 и формирователя 13 тактовых импульсов устанавли1185365 ницы уровень "1" появляется при при,ходе из канала 75 связи сигнала с кодовым признаком единицы и сохраняется уровень "0" при поступлении сигнала с кодовым признаком нуля. На выходе дешифратора 11 нулей уровень " 1" появляется при поступлении сигнала с кодовым признаком нуля и сохраняется уровень "0" -при поступлении сигнала с кодовым признаком единицы. В результате при приеме сигналов телеинформации с кодовыми признаками единицы или нуля на выходе элемента 12 ИЛИ появляются импульсы. Эти импульсы по- 15 ступают на вход формирователя тактовых импульсов 13 и первый вход (вход установки в коль) счетчика 23 импульсов, устанавливая каждый раз счетчик

23 в исходное, нулевое состояние.

Наличие уровня 0 на выходе счетчика 23 импульсов разрешает работу распределителя 20 импульсов и запрещает работу элемента И 18.

25 формирователь 13 тактовых импульсов формирует импульсы определенной длительности, с помощью которых Осу.ществляется запись и сдвиг информации (сигналов с кодовым признаком едини30 цы), поступающей на информационный вход приемного регистра 14 с выхода цешифратора 10 единиц.

Одновременна с этим в элементе

ИСКжОЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16 происходит сравне35 ние сигналов, поступающих с выхода дешифратора 10 единиц, и инвертированных элементом НЕ 17 сигналов с последнего выхода приемного регистра 14.

При совпадении сигналов потенциал с уровнем "0" на выходе элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ l6 сохраняется, а при несовпадении — потенциал на выходе этого элемента изменяется на противоположный, т.е. приобретает значение уровня 1

13 I I 45

Элемент И-HE 19 формирует из поступающих на его второй вход сигналов с выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

И1П 16 с уровнем 1 импульсы с уров- 50 нем "0". Эти импульсы поступают далее на первый вход (К-вход) переключающего триггера 21, на второй вход (S-вход) которого во втором такте работы устройства с первого выхода распределителя 20 импульсов поступает сигнал с уровнем "0", запрещающий работу триггера 21.

В конце второго такта работы устройства на выходах регистра 14 сдвига устанавливаются сигналы, инверсные по отношению к сигналам на информационных входах коммутатора 3. На первом выходе распределителя 20 импульсов появляется уровень "1", который разрешает работу переключающего триггера 21 в третьем такте работы устройства.

В начале третьего такта работы устройства на выходе триггера 27 устанавливается уровень "0" а на выходе второго элемента НЕ 31 — уровень "1". Причем последний подготавливает к работе формирователь импульсов 28, срабатывающий при переходе входного сигнала с уровня "1" на уровень 0".

По сигналам с выходов счетчика 26 коммутатор 3 последовательно во времени подключает выход к одному из своих информационных входов. Сигналы тепеинформации последовательно во времени поступают на первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4, на второй вход которого с второго выхода блока 2 (выхода триггера 27) поступает сигнал с уровнем "0". Поэтому на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 появляется комбинация сигналов, прямая по отношению к информации, записанной на выходах устройства.

В дальнейшем работа устройства аналогична er o работе во втором такте.

Если помехи в канале 25 связи отсутствуют, то информация принимается без искажений, т.е. сигнал с уровнем

"0" на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ 16 и уровень "1" на выходе переключающего триггера 21 в третьем такте работы устройства сохраняются.

После окончания приема всей кодовой комбинации на выходах приемного регистра 14 оказывается записанной информация, прямая по отношению к информации, записанной на входах передающей стороны устройства, а на втором выходе распределителя 20 импульсов появляется уровень "1", т.е. разрешающий для работы элемента И 18.

В результате на выходе элемента И 18 появляется сигнал с уровнем "1", разрешающий перезапись информации с выходов приемного регистра 14 в блок 15 памяти.

7 185365 8

Если при передаче в канал 25 свя- следовательно, перезапись искаженной эи действуют помехи или имеются отка- информации с выходов приемного регистзы входных и выходных элементов, то . ра 14 в блок 15 памяти. информация принимается искаженной и На этом работа устройства в данном сигналы, поступающие на входы элемен- цикле заканчивается и начинается нота ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16, не совпадают, вый цикл работы.

Поэтому потенциал на выходе этого элемента изменяется. Изменяется, сле- Таким образом, в предлагаемом устдовательно, и потенциал на выходе ройстве для передачи и приема информаэлемента И-НЕ 19,"что приводит в тре- 1; ции за счет двухкратной передачи одтьем такте работы устройства к изме- ной и той же информации, причем снанению состояния переключающего триг- чала информация передается в инверсгера 21, фиксирующего прием искажен- ном- виде, а затем в прямом, неинверной информации. На выходе этого триг- тированном, достигается повышение гера 21 появляется уровень "0", за- 15 достоверности информации и быстродейпрещающий работу элемента И 18 и, ствия устройства.

ВНИИПИ Заказ 6369/47 Тираж 610 Подписное

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