Устройство для передачи и приема информации

 

Изобретение относится к телемеханике и может быть использовано для передачи и приема информации в волноизмерительной аппаратуре для измерения параметров волн на поверхности открытых водоемов. Устройство содержит на передающей стороне регистр 1, модулятор 2, формирователь 3 кадровых импульсов, управляемый усилитель 4, фильтр 5, передатчик 6, соединенный с линией связи, а на приемной стороне приемник 7, соединенный с линией связи, компаратор 8, блок 9 контроля, счетчик 10, формирователь 11 тактовых импульсов, демодулятор 12, детектор 13 шума, регистр 14 и дешифратор 15. В устройстве контролируется принимаемая информация и при возникновении кратковременных сбоев канала связи (вызванных штормовыми условиями эксплуатации) принимаемый в этот момент кадр информации, потребителем не записывается (так как сигнал записи не формируется). 4 з.п.ф-лы, 15 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (1!) (5!)5 G 08 С 19/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

15 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (24) 4600253/24-24

1 (22) 28.09.88 .(46) 30.06,90, Бюл. !(- 24 (71) Специальное конструкторское бюро геофизического приборостроения Института геологии им. акад. И.М.Губки-. на (72) А.А.Кравцов и Л.В.Семенов (53) 621.398 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

))i 1259319, кл. G 08 С 19/28 1984 °

Приборы и техника эксперимента, 1983, !) 2 с., 84-85. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕ МА ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к телеме;ханике и может быть использовано для передачи и приема информации в вол; ноизмерительной аппаратуре для измерения параметров волн на поверхности

2 открытых водоемов. Устройство содержит на передающей стороне регистр 1, ! модулятор 2, формирователь 3 кадровых импульсов, управляемый усилитель

4, фильтр 5, передатчик 6, соединен- ный с линией связи, а на приемной стороне приемник 7, соединенный с ли нией связи, компаратор 8, блок 9 контроля, счетчик 10, формирователь 11 тактовых импульсов, демодулятор 12 детектор 13 шума, регистр 14 и дешифратор 15. В устройстве контролируется принимаемая информация и при возникновении кратковременных сбоев канала связи (вызванных штормовыми условиями эксплуатации) принимаемый в

1 этот момент кадр информации потреби- @ телем не записывается (так как сигнал записи не формируется).,3 з.п. Ф-лы, 1575221

Изобретение относится к телемеханике и может быть использовано для передачи и приема информации в волно иэмерительной аппаратуре для измерейьИ параметров волн на поверхности открытых водоемов.

Цель изобретения — повышение достоверности приема информации.

На фиг. 1 изображена функциональ- . ная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства, на фиг, 3 и 4 — функциональная схема модулято.ра и временные диаграммы работы мо дулятора соответственно; на фиг, 5 и 6 - функциональная схема формирователя кадровых импульсов и временные диаграммы его работы соответственно; на фиг. 7 и 8 — функциональная схема блока контроля и временйые диаграммы работы блока контроля соответственно; на фиг. 9 - функциональная схема счет-1 чика; на фиг. 10 и 11 - функциональная схема формирователя тактог5 вых импульсов и временные диаграммы его работы соответственно; на фиг. 12

I I

r и 13 — функциональная схема демодулятора и временные диаграммы работы демодулятора соответственно;. на фиг. 14 и 15 — схемы детектора шума и дешифратора соответственно.

Устройство содержит на передающей стороне регистр 1, модулятор 2, формирователь 3 кадровых импульсов, уп-:: равляемый усилитель 4, фильтр 5, пере-35 датчик 6, соединенный с линией связи, на приемной стороне устройство содержит приемник 7, компаратор 8, блок 9 контроля, счетчик 10, формирователь

11 тактовых импульсов, демодулятор 40

12, детектор 13 шума, регистр 14 и дешифратор 15.

Иодулятор 2 содержит генератор 16 счетчик 17, мультиплексор 18 °

Формирователь 3 кадровых импуль- 45 сов содержит триггеры 19 и 20, эле-, мент И 21, счетчик 22 иэлемент ИЛИ23..

Блок 9 контроля содержит элементы

ИЛИ-НЕ 24-26 и триггеры 27 и 28.

Счетчик 10 содержит триггер 29 и 5р счетчик 30.

Формирователь 11 тактовых импульсов содержит счетчики 31 и 32 и триг гер 33.

Демодулятор 12 содержит счетчик 55

34 и триггер 35.

Детектор 13 шума содержит счетчики 36-38, элементы И-HE 39-41, инверторы 42 и 43 и триггер 44.

Дешифратор 15 срдержит регистр 45 и элементы 46 и 47 сравнения.

На фиг. 2 приведены следующие диаграммы работы устройства: а — сигнал

НПИ на входе устройства; б — сигнал на первом выходе формирователя 3; в — эпюра, показывающая возможные расположения передающего комплекта на поверхности волны (буй с аппаратурой показан зачерненным шариком с антенной); r — - сигнал на выходе детектора 13 шума:, д — сигнал на третьем входе дешифратора 15; е — сигнал на выходе устройства.

На фиг. 4 приведены следующие обозначения временных диаграмм работы модулятора: а-б — сигналы частот на выходах счетчика 17; в — сигнал на первом выходе модулятора; д — сигнал на первом входе модулятора.

На фиг. 6 приведены следующие обозначения временных диаграмм работы формирователя 3 кадровых импульсов: а — сигнал на первом входе; б — сигнал НПИ (начало передачи информации) на втором входе; в — сигнал на инверсном выходе триггера 19; г - сигнал на первом выходе; д — сигнал на втором выходе.

На фиг ° 8 приведены следующие обозначения временных диаграмм блока 9: а — сигнал на первом входе; б — сигнал на четвертом входе; в - сигнал на инверсном выходе триггера 28; г —сигнал на втором входе; д -.сигнал на выходе триггера 27; е - сигнал на выходе элемента ИЛИ-HE 25.

На фиг. 11 приведены следующие обозначения временных диаграмм работы формирователя 11 тактовых импульсов: а — сигнал на втором входе; б— сигнал на выходе счетчика 31; в, г, д, е, ж - сигналы на выходах*счетчика 32 (импульсы, приведенные на фиг. 11, е, поступают на вход триггера 33, импульсы, приведенные на фиг. 6 11 ж, сбрасывают триггер 33); э - сигнал на выходе формирователя

11. . Ha фиг. 13 приведены диаграммы работы демодулятора 12. а — сигнал на первом входе:, б — сигнал на третьем входе; в — сигнал на выходе счетчика

34; г — сигнал на выходе демодулятора 12.

Устройство осуществляет передачу и прием цифровой информации, поступающей от первичного датчика волно1575221 и второмвыходах счетчика 17 формирую сячастоты Ft и Fe полученные путем деления частоты генератора 16 (соотношения между частотами F и F равны 1:2). Длительностью T такта информации принят период частоты Г (фиг. 46). -Таким образом, в один такт Т укладывается один период частоты F и два периода частоты F . В момент, когда на втором входе модулятора потенциал "0", то на его выходе — частота F (независимо от состояния первого (информационного) вхо15 даУ . Эта немодулированная частота используется для синхронизации приемной стороны. Когда на втором (управляющем) входе модулятора потенциал

"1", устанавливаемый во время пере20 дачи кадра информации (фиг. 4в), то на выход модулятора (фиг. 4г) проходят частоты F или F, с выходов счетчика 17 в соответствии с состоянием первого (информационного) входа мо25 дулятора (фиг. 4д). Использование в качестве метода модуляции ЧМ связано с использованием в качестве средств связи речевых УКВ ЧМ-станций (нмеющих завал11 в области высоких и подъем" в области низких частот}, в которых при использовании других типов модуляции (например, ИИМ) возникают трудноустранимые низкочастотные искажения, затрудняющие регенерацию принимаемых сигналов.

Формирователь 3 кадровых импульсов (фиг. 5) управляет работой модулятора (формируя разрешающий потенци» ал во время передачи кадра), регист- .

40 ра 1 (управляя режимами его работы) и формирует импульсы информаций. Формирователь 3 работает следующим образом. В исходный момент формирователь 3 сброшен потенциалом "1" на входе "Сброс". После сброса на первый вход поступает частота Рр (фиг.ба) но поскольку элемент. И 21 заперт

50 измерительной аппаратуры. Передающий полукомплект устройства находится на заякоренном буе на поверхности моря, а приемный полукомплект — на берегу (где передаваемая из моря информация регистрируется). Канал связи обеспечивается речевыми радиостанциями типа "ЛЕН" УКВ-диапазона. Особенности работы устройства заключаются в том, что во время ненастной или штормовой погоды могут происходить кратковременные пропадания радиоканала связи. Они вызываются, например, тем, что гребни волн перекрывают зону прямой видимости между передающей и.приемной антеннами, нарушая этим условия уверенного приема УКВдиапазона..Пропадание канала связи может вызываться также заливанием водой передающей антенны, грозовыми " разрядами или мешающими радиостанциями. В моменты пропадания канала связи на вход приемника поступает шумовой импульсный сигнал, средняя частота которого определяется частотными свойствами тракта приемника.

Принимаемый приемником сигнал в про-. цессе приема подвергается контрслю, по результатам которого нормирующее устройство (по заранее заданной норме шума) определяет есть сбой радиоканала связи или нет. В случае, если норма шума в некоторый момент времени превьппена, то устройство автоматически переходит в ждущий режим работы, .при котором запись, принимаемых кадров информации не происходит и оно находится в ожидании" приема синхронизи рующей межкадровой частоты, переводящей его в рабочий режим работы.

В случае, если норма шума не превьнпена, то устройство находится в рабочем режиме работы, в течение которого принятые кадры информации запи сываются потребителем.

Работа основных узлов устройства.

Модулятор (фиг.3) предназначен для кодирования двоичной информации, по, ступающей на еговход,в частотно модулированный сигнал. Логиче ской единице со; ответствует частота F> (ôèã. 4а); логическому нулю — частота F< (фиг. 46).

Модулятор работает следующим образом. В исходный момент времени счетчик 17 сброшен (потенциалом "1" на

1 входе Сброс") и на выход модулятора частота не поступает. Когда на входе

"Сброс" потенциал "0", то на первом потенциалом низкого, уровня с выхода триггера 20, то счетчик 22 .(определя" ющий длину кадра) своего состояния не меняет и кадр не формируется. Когда со входа устройства (на второй вход формирователя 2) приходит сигнал начала передачи информации (НПК) (фиг. 66), то триггер 19 устанавливается в "1" (фиг. бв). В этот момент на информационном входе триггера 20 устанавливается высокий потенциал (давая разрешение на установку триг1575221 гера 20 в "1"), а на втором выходе устанавливается низкий потенциал (переводя регистр из режима параллельного занесения в режим сдвига), В момент прихода на счетный вход тригге5 ра 20 перепада (1-0) первого же импульса частоты F (фиг. бг) триггер

20 устанавливается в "1"; разрешая прохождение импульсов через элемент

И 21 на вход счетчика 22 (фиг.бд).

Счетчик 22 отсчитывает п импульсов кадра и в момент прихода перепада (1-0) последнего из них на его выходе возникает потенциал "1", который через элемент ИЛИ 23 сбрасывает триг": геры 19 и 20 в "0".

Так завершается формирование кад" ра информации.

В устройстве за длитеЛьность такта принят период следования частоты F отсюда длина кадра равна и Т» где n — число тактов (бит) в кадре. .Усилитель А (фиг, 1) представляет 25 собой усилитель с управляемым коэффициентом усиления. Управление его осуществляется потенциалом "1" и "0" с выхода регистра 1 ° Настройка осуществляется так, что логическая "1" устанавливает коэффициент усиления, равный 2, а логический "0" устанав.ливает коэффициент усиления, равный

1. Усилитель собран по стандартной схеме с управляющим полевым транзистором в цепи обратной связи.

Формирователь 11 тактовых импульсов (фиг. 10) работает следующим образом (фиг. 11). На управляющий (второй) вход формирователя 1 1 приходят 4 короткие импульсы (фиг. 11а), обнуляющие счетчики 31 и 32 и триггер 33, а на его счетный (первый) вход — им-:: пульсы высокой частоты со счетного входа устройства. На выходе счетчика 45

31 форМируются импульсы деленной частоты (фиг. 116), которые, поступая,,на вход счетчика 32 позиционного кода,, вызывают на его выходах появле- " ние высокого потенциала — вначале на

50 первом, затем на втором и т.д. (фиг. 11 в,г,ж). Эти импульсы вызыва- . ют установку и сброс триггера 33 (фиг. 11 е,з) ° Таким образом, после п ихода на управляющий вход формироP

55 вателя 11 импульса, на его выходе через строго определенное время (определяемое коэффициентом деления счет- . чика 31 и тем каким из выходов счетчика 32 подсоединены входы триггера

33) появляется передний фронт (пере-! пад 0-1) тактового импульса момент

Ф

;появления заднего фронта которого зависит от следующих факторов.,Если приход следующего управляющего им пульса (на фиг. 11-второго) совпадает с моментом формирования тактового импульса, то в момент. прихода управляющего импульса происходит сброс счетчиков 31 и 32 и триггера 33. Если приход управляющего импульса проис". ходит до начала формирования тактового импульса, то происходит сброс счет чиков 31 и32 инмпульс неформируется, Если управляющий импульс приходит, после. формирования тактового импульса (т.е. сброс триггера 33 от импульса с выхода счетчика 32 уже произошел), то происходит сброс счетчиков 31 и

32 и очередной тактовый импульс оказываеТся сдвинут по отношению к предыдущему (такая ситуация. приведена на фиг. 11 в четвертом такте). Тактовые импульсы используются для тактирования узлов приемной стороны. Период следования тактовых импульсов выбирают исходя из известной длительности Т, такта передающей стороны.

При этом длительность .д тактового импульса определяет величину допустимого отклонения длительности такта на приемной стороне от такта на передней стороне . Отсюда допустимые отклонения длительностей Т такта на приемной стороне от длительностей Tq тактов на передающей стороне лежат в следующих пределах (Т „ - 0,5 7) CT ( (Т + О, 5 б (третий такт: на фиг. 11з) .

Блок 9 (фиг. 7) предназначен для

1 контроля длительности Т такта, принимаемой на приемной стороне информации. Если длительность такта уклады- вается в заданный допуск С, то на выходе блока 9 формируется импульсный сигнал "Совпадение", а если не укладывается, то формируется импульсный сигнал "Несовпадение" (фиг.8б,д).

На втором выходе блока 9 формируется сигнал (фиг. 8е) для управления формирователем тактовых импульсов, Блок 9 работает в двух режимах: в ждущем режиме, при этом на его втором входе установлен потенциал

"0" (фиг. 86); в рабочем режиме, задаваемом потенциалом "0" на втором входе (фиг.86), 1575221

В ждущем режиме блок 9 работает следующим образом. Предположим, что на первый (информационный) вход блока 9 поступает сигнал с периодом, не .соответствующим Т,- (фиг.Sa), в резуль- тате чего на второй (тактовый) вход блока 9 импульсы не поступают, на ин1 Формационном входе триггера 27 низ1 кий потенциал, а на информационном !

О входе триггера 28 высокий потенциал.

В момент прихода заднего фронта информационного импульса триггер 28 устанавливается в "1", на выходе элемента ИЛИ-НЕ 24 появляется низкий по15 тенциал, элемент ИЛИ-НЕ 25 открывается и импульс со второго входа блока 9 через элемент ИЛИ-НЕ 25 сбрасывает триггер 28. Так формируется импульс "Несовпадение" (Фиг. 8 в,е).

В этот момент от импульса, сформиро20 ванного с выхода элемента ИЛИ-НЕ 25 происходит сброс формирователя 11 тактовых импульсов, поэтому к моменприхода следующего информационно» 25 го импульса на втором блоке 9 такто вый импульс не появляется. Если период информационных импульсов близок к значению Т (фиг. 8а), то на одном из вторых выходов блока 9 появляются управляющие импульсы с периодом, близ30 ким к значению То,и формирователь 11 начинает Формировать тактовые импульсы, поступающие на тактовый вход блока 9 (фиг. 8г). При этом необходимо различать два момента:

35 приход задних фронтов информационных импульсов совпадает по времени с тактовыми импульсами на входе блока (на фиг. Sa,r совпадение показано .пунктирной линией), тогда срабатыва- 40 ет триггер 27,формируя импульс "Совпадение";. приход задних Фронтов информационных импульсов на совпадает с тактовыми импульсами, поступающими на вход 5 блока 9, тогда срабатывает триггер

28, формируя импульс "Несовпадение".

В рабочем режиме блока 9 триггер 28 заблокирован, работает только триггер 27 и блок 9 формирует только сиг50 налы "Совпадение" (фиг. 8д). При этом в рабочем режиме анализу подвергаются только задние Фронты (перепады 1-0) информационных импульсов поступающие

Э

55 в конце такта Т . Импульсы, приходящие в середине такта,.анализу не подлежат заштрихованные импульсы .(на фиг. 8а).

Детектор 13 шума (Фиг. 14) по заранее заданной норме исходя из соотношения импульсов Совпадение", "НесовпаII дение и тактов определяет следующее: поступает ли на вход приемника шум или полезный сигнал; укладывается ли зашумленность полезного сигнала в заданную норму.

В результате, если на вход приемннка по" òóïàåò шум или сильнозашумленный полезный сигнал, детектор переводит устройство в ждущий режим (на выходе детектора устанавливается низкий потенциал) .

В случае, если сигнал поступает нормальный (шум меньше нормы), то устройство находится в рабочем режиме (на выходе детектора "1"), Анализ зашумленности происходит по следующему принципу. Длительность такта информации имеет вполне определенную величину, она задается высокостабильным генератором модулятора. Передача информационных кадров чередуется с передачей синхронизирующей немодулированной частоты Fä (с периодом Т ). о

Поэтому, если на приемной стороне анализировать длительность Тд такта, то на основе этого анализа (осуществляемого в блоке 9) возможно отличить

) шум от полезного сигнала. Зашумленность эфира выражается в том, все большее число принятых тактов отличается по длительности от передаваемых.

При этом увеличивается число импульсов Несовпадение". В исходном состоянии триггер 44 установлен в "1" (ждущий режим работы). Если приемное устройство включилось в момент передачи синхронизирующей частоты F, а прием происходит без искажений, то импульсы "Несовпадение" не Формируются. К дьй шестой имульс "Совпадение 1 через элемент И-НЕ 39 сбрасывает счетчики 37 и 36 (фиг. 9).

В детектбре принята следующая норма — на восемь импульсов, пришедших на первый (тактовый) вход должно прий3 ти не менее шести импульсов "Совпаде- . ние". Если приходит меньшее число, например "5", то счетчик 36 до состояния "6" не успевает досчитать, -в результате чего сброс счетчиков 36 и

37 не происходит и импульс с выхода счетчика 37 подтверждает единичное состояние триггера 44.В описываемом случае число импульсов "Совпадение" приходит больше нормы и счетчик 37 до состо11 157522 яния "8" не доходит. Одновременно происходит нарастание кода в счетчике 38 и при достижении его заданного значения (равного "8") происходит с5рос триггера 44 в "0" и детектор 5 переводит приемное устройство в рабочий режим, В ждущем режиме на вход детектора

13 могут поступать импульсы "Несовпадение", говорящие о том, что на вход поступает шум. Эти импульсы не

; даютдостичь счетчику 38 состояния "8" и сброс триггера 44 не происходит.

Пусть на вход приемника в рабочем режиме, вдруг, стал поступать шум

15 (кратковременное пропадание канала связи). В этом случае, если число импульсов "Совпадение" уменьшается меньше нормы, то код в счетчике 37 нарас" тает и происходит установка триггера

44 в "1" (ждущий режим). Когда канал связи восстановится, то устройство

-"отлавливает во входной последовательности фрагмент без сбоя. Это может быть либо синхронизирующая межкадровая последовательнбсть (F ), либо "0" в кадре информации, в результате чего происходит установка рабочего режима аналогично вышеописанному.

Демодулятор 12 (фиг. 12) преобразовывает принятую информацию (фиг.13а) в последовательный код. Демодулятор

12 работает следующим образом. Импульсы, поступающие на R-вход счетчика

j34, сбрасывают его. Затем (после сня- 35 .тия потенциала с R-входа) содержимое счетчика начинает возрастать и в момент появления на его старшем выходе потенциала "1"„ счетчик блокируется по его входу СЕ. 40

До блокировки счетчика 34 на одном из его выходов возникает импульс, обнуляющий триггер 35 (фиг. 13в).

Сброс триггера 35 происходит с некоторой задержкой по отношению к так- 45 товым импульсам (фиг. 13б,г), которые производят запись информации в регистры.

На выходы триггера 35 в момент появления среза тактового импульса 50 (перепад 1-0) появляется истинная информация (фиг. 13r).

Дешифратор 15 (фиг.15) осуществляет прием служебных слов, передаваемых в канале и конце кадра. Дешиф- 55 ратор 15 работает следующим образом.

На информационный вход регистра 45 поступает информация с выхода демодулятора 12, Под действием тактовых им1 l2 пульсов эта информация последовательно записывается в регистре 45 и сравнивается элементами 46 и 47 сравнения кодов и с кодами N1 и N2. Код N1 записывается в начале кадра, а N2— в конце. Поиск кадра происходит следующим образом. На третьем входе дешифратора 15 устанавливается потенциал "1", разрешающий работу элемента 46 сравнения.

Вмомент опознаванияв поступающей информации кода N1 на выходе элемента 46 сравнения формируется сигнал

"Начало кадра". В этот момент на входе дешифратора 15 появляется потенциал "0" и элемент 46.сравнения блокируется. В конце кадра на втором входе дешифратора 15 появляется сигнал, разрешающий работу элемента 47 сравнения. В случае, если в регистре 45 в этот момент записан код N2, то на выходе элемента 47 сравнения появляется сигнал "Запись кадра", являющийся выходным сигналом устройства.

Счетчик 10 (фиг. 9) подсчитывает число тактов в кадре информации. В момент прихода сигнала о начале кадра триггер 29 устанавливается в "1", разрешая работу счетчика 30, Счетчик

30 подсчитывает число тактов и в момент прихода последнего n-ro. такта на его выходе появляется сигнал "Конец кадра, разрешающий работу элемента 47 сравнения дешифратора 15.

Затем триггер 29 сбрас.ывается и на выходе счетчика 10 появляется высокий потенциал, разрешающий поиск нового кадра. Счетчик 10 работает только в рабочем режиме, в ждущем режиме он заблокирован (потенциалом "0" на втором входе).

Устройство работает следующим образом (фиг. 2);

На вход регистра 1 поступает информация с первичного датчика. Порядок расположения информации в кадре следующий: в начале записывается служебный код И1 начала кадра, затем код

N первичного датчика и наконец код

N2 конца кадра.

Коды N1 и N2 жестко зафиксированы (перемычками) на входах регистра 1.

Регистр 1 работает в двух режимах, задаваемых сигналом со вторых выходов формирователя 3. В момент, когда на одном из них потенциал равен " 1" то в регистр происходит "параллельный занос" информации с его информационных входов, в момент, когда потенци14

13

1575221 ал равен 0, то регистр переходит в

l l 11 режим" сдвига и в процессе поступления на него тактовых импульсов на его выходе появляется в последовательном коде записанная информация.

Эта информация поступает на вход модулятора, который преобразует ее в ЧМ-сигнал. Тактировайие информации происходит с периодом То. Сигнал с выхода модулятора поступает на усилитель 4, в котором частота Р усиливается (по сравнению с частотой Г,, которая проходит без усиления). Управление усилением усилителя 4 происхоI ит под действием. последовательного кода с выхода регистра 1. Таким обра зом, сигнал с выхода усилителя 4 имеет меняющийся по амплитуде характер.

Такое преобразование передаваемого 20 сигнала необходимо для компенсации в области высоких частот завала обычно присущего передатчику и приемнику. Коррекция передаваемого сигнала позволяет уменьшить низкочастот- 25 ные искажения на приемной стороне.

Затем сигнал поступает на фильтр

5, где преобразовывается в аппроксимированный синусоидальный сигнал и, наконец, через передатчик поступает в эфир.

Общая организация передачи следующая. На вход устройства приходит сигнал НПИ (фиг. 2а). После этого: регистр 1 переходит из режима riaраллельного занесения информации в режим сдвига; на первом выходе формирователя 3 кадра (фиг. 2б) появляется сигнал, разрешающий работу модулятора;

1 на одном из вторых выходов форми.рователя появляются тактовые импульсы сдвига.

После завершения передачи кадра информации происходит следующее: 45 регистр 1 возвращается в режим параллельного занесения: . aa вход модулятора приходит сигнал, запрещающий передачу кадра и на его выходе появляется немодулирован- 5Q ,ный синхронизирующий сигнал.

Дальнейшая работа передающей сто- . роны происходит аналогично.

Работа приемной стороны происходит следующим образом. Принимаемый сигнал преобразуется компаратором 8 в последовательность прямоугольных импульсов, которые поступают на демодулятор 12 и блок 9 контроля.

Код с выхода демодулятора 12 сдвигается тактовыми импульсами и посту- - пает через регистр 45 и дешифратор

15 в приемный регистр 14, После включения приемной стороны детектор 13 переводит устройство в ждущий режим (триггер 44 находится в состоянии

"1"). При этом счетчик 10 блокируется, а блок 9 контроля переходит в режим поиска фрагмента входного сиг-. нала, состоящего из последовательности нулей в информационном кадре, или синхронизирующего сигнала. Любой другой; сигнал при работе в ждущем режиме вырабатывает импульсы "Несовпадение" на выходе блока 9 и детектор 13 не переводит устройство в рабочий режим.

После приема нужного сигнала детектор

13 переводит устройство в рабочий режим, в блоке 9 контроля отключается канал формирования импульсов "Несовпадение" (элемент ИЛИ-НЕ 26 блока 9 блокируется) и блок 9 контроля начинает анализировать только длительность такта (т.е. анализируются задние фронты сигналов, приходящих на счетный вход триггера 27 в момент присутствия на его информационном выходе тактового импульса), формируя сигнал "Совпадение".

Дальнейший анализ происходит пу« тем подсчета тактовых импульсов и пришедших за это время импульсов

"Совпадение . Соотношение между этими импульсами нормировано и, если число импульсов "Совпадение" меньше нормы, то устройство переходит в ждущий режим работы.2

Такая ситуация возникает при пропадании канала связи, когда на вход приемника начинает поступать шумовой сигнал. Вход в рабочий режим происходит автоматически после восстановления канала связи. Пропадание канала связи возникает, например, в штормовую погоду, когда волны перекрывают

"прямую видимость" между передающей и приемной антеннами (фиг. 2 и фиг.б) или во время заливания водой передающей антенны.

В этой ситуации на выходе детектора 13 появляется сигнал (фиг,2.2), запрещающий работу счетчика 10, в результате чего устройство переходит в

t ждущий режим до прихода несбойного синхронизирующего сигнала.

В рабочем режиме код с выхода детектора 13 поступает на дешифратор.

1575221

1б

15 и под действием тактовых импульсов записывается в регистр 45, при этом на первом выходе счетчика 10

5 разрешающий поиск кода N1 дешифратором 15. В момент появления этого кода появляется потенциал на выходе элемента 46 сравнения кодов, который устанавливает триггер 29 в "1".

С этого момента начинается подсчет длины кадра„ в момент последнего такта которого на выходе счетчика 10 появляется сигнал, разрешающий работу .элемента 47 сравнения и, если в этот момент на выходе регистра 45 установлен код И2, то на выходе элемента 47 сравнения (являющемся выходом устрой-, ства) появляемся сигнал записи кадра информации (фиг. 2е). 20

В этот момент информация из регистра 14 записывается потребителем. Формула из о бре тен ия 1. Устройство для передачи и прие 25 ма информации, содержащее на передающей стороне регистр, выход которого, соединен с первым входом модулятора, ;последовательно соединенные Фильтр и передатчик, выход которого подклю- 30 чен к входу линии связи, на приемной стороне — приемник, выход которого соединен с входом компаратора, выход которого подключен к первому входу демодулятора, Формирователь тактовых импульсов, первый выход которого подключен к первому входу регистра, выход которого является информационным выходом устройства, линия связи соединена с входом приемника, о т л и - 40 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения достоверности приемаинформации, в него на передающей стороне введены формирователь кадровых импульсов и управляемый усилитель, выход регистра подключен к первому входу управляемого усилителя, выход которого соединен с входом Фильтра, первый выход формирователя кадровых импульсов подключен к второму входу модулятора, первый выход которого соеди-. нен с первым входом формирователя кадровых импульсов, вторые выходы которого подключены к первым входам регистра, вторые входы которого являются информационными входами устройства, второй выход модулятора соединен свто-, рымвходом усилителя, второй входформи- рователякадровых импульсовявляется управляющим входом устройства, на приемной стороне введены счетчик,дешифра- тор, блок контроля и детектор шума, выход компаратора соединен с первым входом

1 блока контроля, первый выход которого подключен к первому входу Формирователя тактовых импульсов, выход которого соединен с первыми входами счетчика, дешифратора, детектора шу- . ма и с вторыми входами блока контроля и демодулятора, выход которого подключен к второму входу дешифратора, первый выход которого соединен с вторым входом регистра, третьи входы демодулятора и блока контроля объединены с вторым входом формирователя тактовых импульсов и являются тактовым входом устройства, вторые выходы. блока контроля подключены к вторым входам детектора шума, выход которого соединен с четвертым входом блока контроля и с вторым входом счет.чика, выходы которого подключены к третьим входам дешифратора, второй выход которого соединен с третьим

„входом счетчика, третий выход дешифра,тора является управляющим выходом уст ройства.

2 ° Устройство по п. 1, .о т л ич а ю щ е е с я тем, что формирователь кадровых импульсов содержит первый и второй триггеры, элемент И,элемент ИЛИ и счетчик, прямой выход пер-. вого триггера соединен с информационным входом второго триггера, прямой выход которого подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен с счетным входом счетчика, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым установочным входом первого триггера и установочным входом второго триггера, такто- вый вход второго триггера и второй вход элемента И объединены и являются первым входом Формирователя кадровых импульсов, вторым входом которого является второй установочный вход первого триггера, прямой выход второго триггера является первым выходом

Формирователя кадровых импульсов, вторыми выходами которого являются выход элемента И и инверсный выход первого триггера, инверсный выход второго триггера соединен с установочным входом счетчика, второй вход элемента ИЛИ является входом сброса устройства.

17

3. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок контроля содержит первый и второй триггеры, первый, второй и третий элементы

ИЛИ вЂ” НЕ, тактовые входы первого и второго триггеров объединены и являются первым входом блока контроля, прямой выход второго триггера соединен с первым входом первого элемента ИЛИ вЂ” НЕ, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ вЂ” НЕ, выход которого соединен с установочными входами первого и второго триггеров и является первым выходом блока контроля,.прямой выход первого триггера подключен к второму входу первого элемента ИЛИ—

НЕ и вместе с инверсным выходом второго триггера являются вторыми выходами блока контроля,.первый вход третьего элемента ИЛИ вЂ” НЕ и информационный вход первого триггера объединены и являются вторым входом блока контроля, четвертым входом которого является второй вход третьего элемента ИЛИ - НЕ, третий вход первого эле,I, мента ИЛИ вЂ” HE является входом сбро; са устройства, второй .вход второго, элемента ИЛИ вЂ” НЕ является третьим входом блока контроля, выход третьего элемента ИЛИ вЂ” НЕ соединен с информационным входом второго триггера.

75221

18

4. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что детектор шума с6держит первый, второй, третий счетчики, триггер, первый,.второй и третий элементы И вЂ” НЕ, первый и второй инверторы, первый вход детектора шума соединен с счетным входом первого счетчика и является первым входом детектора шума, выход первого счетчика подключен к первому входу триг-. гера и через первый инвертор соединен с первым входом первого элемента И—

НЕ, выход которого подключен к первым, установочным входам первого и второго счетчиков, счетные входы второго и третьего счетчиков объединены и вместе с первым входом второго элемента И вЂ” НЕ являются вторыми входами детектора шума, выход третьего счетчика соединен с вторым входом триггера и через второй инвертор. — с вторым входом второго элемента И вЂ” НЕ, выход которого подключен к первому установочному входу третьего счетчика, выход второго счетчика соединен с входом третьего элемента И вЂ” НЕ, выход которого подключен к второму вхо-. ду первого элемента И вЂ” НЕ, третий вход триггера и вторые установочные входы счетчиков объединены и являются входом сброса устройства, выходом детектора шума является выход триггера.

1575221 о б

QlV2. 5

Nvz. E РИУОЮСФ7аюФйИ МкдМк. аабение бц.8кс3

1575221

Фиг.d к1&odg . дешир,а 75

Фиг.У

1575221

Ф

Э е

Т0

ВЩ дхО счти.Ь

Ъ лой . Aod

Таклю8ьш

Юход,/ д г

Сабпадеюе . Er.!

„Несома дение"

1575221 РОГ Q О

-Фиг. U

Olla. 74

1575221 ай 15

Составитель М,Артамонова

Редактор А.Ревин Техред Л.Сердюкова

Корректор О. Кравцова

Заказ 1787 Тираа 443 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101