Устройство для передачи и приема цифровой информации

 

СО!ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (511 4 G 08 С !9/!6

Ъ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

И А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ / р j

Ф

ГОСУДАРСТЯЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3919431/24-24 (22) 07.05.85 (46) 07.12.86. Fwz. У 45 (72) В.Ф.Баранов, И.И.Кучук и Л.Э.Дроздовская (53) 621 398(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 499683, кл. Н 04 Ь 1/06, 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 1065866, кл. G 08 С 19/16, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к технике связи, в частности к органиэа Яи пе-. редачи информации между двумя интеллектуальными терминалами. Устройство позволяет повысить коэффициент испот ьзования, увеличить достоверность информации эа счет приема только разрешенных кодовых комбинаций. Устройство обеспечивает передачу информационного бита при наличии на тактовом входе уровня логической "!". При этом, если на информационном входе присутствует уровень логического "0", с выхода элемента HE через элемент И на выход усилителя-инвертора поступает уровень логического "О", а с выхода элемента И на выход усилителяинвертора — уровень логической "1".

Таким образом, в линиях связи присутствует логическая комбинация "01".,.SU„„1275514 А 1

На приемной стороне уровни логических "О" и "1" с выходов соответствующих усилителей преобразуются элементом ИСКЛЮЧ!ЧАН1пЕЕ ИЛИ в уровень логической "1" на тактовом выходе устройства. Кроме того, уровень логической

"l" с выхода усилителя и элемента

ИЛИ преобразуется элементом И"HE в уровенеьлогического "0" на информационном выходе устройства. При поступлении на информационный вход уровня логической "1" с передающей стороны в линии связи поступают уровни логической "1" и логического "О".

На приемной стороне в этом случае логическая комбинация "10" на входе. преобразуется в комбинацию "11" на выходе. При отсутствии передачи на входах устройства присутствует логическая комбинация "00", которая транслируется устройством на выходы. При искажении информации в линиях связи, т.е. при поступлении на приемную сторону логической комбинации "00", на информационном выходе устройства появляется уровень логической "1"., а на тактовом выходе — уровень логического "О". Таким образом, в случае сбоя в линии связи на выходах устройства присутствует логическая комбинация "10"., идентифицирующая сбой при передаче. l табл., 2 ил.

1 12755

Изобретение относится к технике связи, в частности к передаче информации между вычислительными устройствами, Цель изобретения — повьппение достоверности информации за счет обнаружения сбоев.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 — пример реализации приемных и передающих усилителей. 10

Устройство для передачи приема цифровой информации (фиг.l) содержит передатчик 1, состоящий из первого 2 и второго 3 усилителей-инверторов, первого 4 и второго 5 элементов И, 15 элементов НЕ 6, первой 7 и второй 8 линии связи. Устройство содержит также приемник 9, состоящий из первого

10 и второго 11 усилителей, элемента

ИЛИ L2 элемента И-НЕ 13 и элемента 20

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14.

Усилитель-инвертор 2 (3) содержит (фиг ° 2) элемент НЕ 15, усилитель 16 и элементы 17 и 18 нагрузки.

Усилитель 10 (11) содержит (фиг.2) элементы 19 и 20 нагрузки и приемный усилитель 21.

Приведенная реализация обеспечивает устойчивую передачу информации на расстоянии до 20 м. Остальные эле- З менты устройства использованы по своему прямому назначению, и для реализации схемы устройства могут быть использованы серийные микросхемы.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии информации на информационном и тактовом входах устройства присутствует потенциальный уровень логического "0", который по40 ступает на входы усилителей-инверторов 2 и 3. С выходов усилителей-инверторов 2 и 3 потенциальный уровень логической "1" поступает соответственно на линии 7 и 8 связи. Таким образом достигается третье устойчи45 вое состояние: при отсутствии информации на обеих линиях 7 и 8 — уровень логической "l". В этом случае уровень логической "1" с выходов усилителей 10 и ll поступает соответственно на первый и второй входы элемента ИСКЛ10ЧАРЩЕЕ ИЛИ 14, в результате чего на его выходе (тактовый выход устройства) присутствует уровень логического "0". Кроме того, уровень логической "1" с выхода усилителя 10 через элемент ИЛИ 12 поступает на первый вход элемента И-НЕ 13, на вто14 2 рой вход которого поступает уровень логической "1" с выхода усилителя 11, в результате чего на выходе элемента

И-НЕ 13 (информационный выход устройства) присутствует уровень логического "0".

Следовательно, предлагаемое устройство повторяет состояние входов на своих выходах соответственно при отсутствии передачи информации, что отличает его от известного устройства, которое в этом случае трансформирует состояние "00" на входах в состояние "10" на выходах (уровень логической "1" на информационном выходе), что требует дополнительного оборудования для идентификации входов и выходов при отсутствии передачи.

При передаче бита информации на тактовом входе устройства присутствует уровень логической "1". Если при этом передается бит информации уровня логической "1", через элементы

НЕ 6 и И 4 и усилитель-инвертор 2 он поступает в линию 7, тактовый же им- пульс через элемент И 5 и усилительинвертор 3 поступает в линию 6 уровнем логического "0". В приемнике 9 устройства состояние выходов усилителей 10 и 11 интерпретируется элемен.— том ИСКЛ10ЧА10ЩЕЕ ИЛИ 14 в уровень ло- . гической "1" на тактовом выходе устройства. Кроме того, уровень логического "0" с выхода усилителя 11 поступает на второй вход элемента И-НЕ 13, в результате чего на информационном выходе устройства присутствует.уровень логической "1". . Если передается бит информации уровня логического "0", он через элементы НЕ 6 и И 4 и усилитель-инвертор 2 поступает в линию 7 уровнем логического "0", тактовый же импульс через элемент И 5 и усилитель-инвертор 3 поступает в линию 8 уровнем логической "1". В приемнике 9 устройства состояние выходов усилителей 10 и 11 интерпретируется элементом ИСКЛ10ЧАЮР ЕЕ ИЛИ в уровень логической

"1" на тактовом выходе устройства.

Кроме того, с выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 уровень логической "1" через элемент ИЛИ 12 поступает на первый вход элемента И-НЕ. 13, на второй вход которого с выхода усилителя

11 поступает уровень логической "1", в результате чего на информационном выходе устройства присутствует уровень логического "0".

1275514

Если в линиях связи при передаче бита информации возникает сбой типа

"00", элемент ИСКХПОЧАОЩЕЕ ИЛИ 14 интерпретирует состояние выходов усилителей 10 и ll в уровень логического 5

"0 на тактовом выходе устройства, а элемент И-НЕ 13 уровень логического "0" на выходе усилителя ll интерпретирует в уровень логической "1" на информационном выходе устройства.

Следовательно, предлагаемое устройство в отличие от известного способно фиксировать возникновение в лини-. ях связи сбойную ситуацию.

Работа устройства иллюстрируется таблицей истинности.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным имеет больший коэффициент использования оборудования, так как оно способно воспроизводить истинное состояние входов при отсутствии передачи информации и, следовательно, не требует в этом случае дополнительных аппаратных затрат на воспроизведение истинного состояния входов, а также дополнительно обладает способностью фиксировать сбойную ситуацию типа "00" на линиях связи, что примерно в два раза превышает достоверность передачи 30 информации при использовании предлаПризнаки схемы

Режим передатчика . инии связи приемника

15 16 6 4 7 6 17 l8

Нормальный

0 0

0 1

1 1

0 0 1 0 0 ° I 1 а ! 0 0

1 0 . 0 1 1 0

Режим сбоя в линиях связи

1 0

1 0

0 1 1 1 0 0 0

1 1 0 0 1 0 0 которого соединен с первым входом первого элемента И, выход первого элемента И соединен с входом первого усилителя-инвертора, второй элемент

И, выход которого соединен с вхоФормула изобретения

Устроиство для передачи и приема цифровой информации, содержащее на передающей стороне элемент НЕ, выход гаемого устройства в системах, использующих любые принципы контроля достоверности нередачи информации.

В линиях связи при передаче информации могут возникать два типа сбойных ситуаций "00" и "11" (так как ну— левой бит передается по линиям связи комбинаций "01", а единичный — "1О").

При больших объемах передачи информации примерно половина сбоев на линиях связи должна быть типа "00" и, следовательно, устройство способно зафиксировать примерно половину всех ( сбоев. Пусть при использовании известного устройства для передачи и приема информации вероятность необнаружения сбоя на линиях связи средствами контроля достоверности системы составляет Р, . Тогда при использовании предлагаемого устройства вероятность необнаружения сбоя в линии связи будет не хуже, чем Р=0,5 Р,, т.е. по крайней мере в два раза ниже. Кроме того, предлагаемое устройство реализовано при меньших аппаратных затратах, так как в приемнике устройства использовано пять элементов, в отличие от известного устройства, где приемник построен на семи элементах.

1275514

Фиг. 1 дом второго усилителя-инвертора, вход элемента HE и первый вход второго элемента И объединены и являются информационным входом устройства, вторые входы первого и второго элементов И объединены и являются тактовым входом устройства, выходы первого и второго усилителей-инверторов соединены соответственно с первой и второй линиями связи, на приемной стороне. — первый и второй усилители, входы которых подключены соответственно к первой и второй линиям связи, и элемент И-НЕ, выход которого является информационным выходом уст-! ройства, отличающеесятем, что, с целью повышения достоверности информации, на приемной стороне вве5 дены элемент ИЛИ и элемент ИСКЛ10ЧА10ЩЕЕ. ИЛИ, выход первого усилителя соединен с первыми входами элементов

ИЛИ и ИСКЛ10ЧА10ЩЕЕ ИЛИ, выход второго усилителя соединен с первым входом

1О элемента -HE и вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом .элемента

ИЛИ и является тактовым выхо-. дом устройства, выход элемента

15 ИЛИ соединен с вторым входом элемента И-НЕ.

1275514

tent) Составитель В. Бородин

Редактор И. Дербак Техред A,Kðàâ÷óê Корректор М. Демчик

Тирам 515 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6565/44

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Улсгород, ул. Проектная, 4