Устройство для приема тональных частот

 

Изобретение относится к электросвязи, в частности к устройствам для приема тональных частот и частотного кодирования. Целью .изобретения является расширение функциональных возможностей путем расширения числа принимаемых частот. Устройство содержит согласующий блок 1, формирователь 2 импульсов, формирователь 3 запускающих импульсов, генератор 4 тактовых импульсов, счетчики 5 и 6, элемены И 7,8, элемент 9 задержки, элемент ИЛИ О, постоянные запоминающие блоки 11 и 12, блок 13 сравнения, регистр 14. Счетчик 6 подсчитывает число импульсов генератора 4 за период входного сигнала, а счетчик 5 - число правильно принятых входных посылок . При совпадении необходимых параметров в блоках 11 и 12 блок 13 формирует сигнал записи в регистр 14.1 ил. Д

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 04 0 1/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4722663/09 (22) 18.07.89 (46) 15;03.92. Бюл. М 10 (71) Ленинградское научно-производственное обьединение "Красная Заря" (72) В,Д.Русаков (53) 621.395,632(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1246417, кл. Н 04 0 1/46, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ТОНАЛЬНЫХ ЧАСТОТ (57) Изобретение относится к электросвязи, в частности к устройствам для приема тональных частот и частотного кодирования.

Целью .изобретения является расширенйе

„„Ы „„1720171 А1 функциональных воэможностей путем расширения числа принимаемых частот. Устройство содержит согласующий блок 1, формирователь 2 импульсов, формирователь 3 запускающих импульсов, генератор 4 тактовых импульсов, счетчики 5 и 6, элементы И 7, 8, элемент 9 задержки, элемент ИЛИ 10, постоянные запоминающие блоки 11 и

12, блок 13 сравнения, регистр 14. Счетчик.

6 подсчитывает число импульсов генератора

4 эа период входного сигнала, а счетчик 5— число правильно принятых входных посылок, При совпадении необходимых параметров в блоках 11 и 12 блок 13 формирует сигнал записи в регистр 14. 1 ил.

1720171

10

30

40

Устройство относится к электросвязи, телефонным станциям и концентраторам, в частности к устройствам для приема тональных частот и частотного кодирования, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем расширения числа принимаемых частот.

На чертеже представлена электрическая функциональная схема устройства для приема тональных частот.

Устройство для приема тональных частот содержит согласующий блок 1, формирователь 2 импульсов, формирователь 3 запускающих импульсов, генератор 4 тактовых импульсов, первый и второй счетчики 5 и

6, первый и второй элементы И 7 и 8, элемент

9 задержки, элемент ИЛИ 10, первый и вто-. рой постоянные запоминающие блоки 11 и

12, блок 13 сравнения и регистр 14. . Вход сигнала тональной частоты устройства является входом блока 1, выход которого через блок 2 подключен к входу блока 3, Выход генератора 4 подключен к счетному суммирующему входу блока 6, Выход элемента И 7 подключен к счетному суммирующему входу блока 5.

Выход блока 3 подключен к первому входу элемента И 7 и входу элемента 9, второй выход которого подключен к первому входу элемента И 8, а первый выход подключен к входу сброса блока 6, выходы которого подключены к входам блока 12.

Выход элемента ИЛИ 10 подключен к входу сброса блока 5, выходы которого подключены к входам блока 11.

Группа выходов блока 12 подключена к вторым входам блока 13 и информационным входам блока 14, Отдельный (дополнительный) выход блока 12 подключен к второму входу эЛемента И 7.

Выходы блока 11 подключены к первым входам блока 13, выход которого подключен к второму входу элемента И 8, выход которого подключен к первому входу элемента

ИЛИ 10 и входу синхронизации регистра 14, Второй вход элемента ИЛИ 10 и вход установки блока 14 являются входом начальной установки (НУ) устройства.

Блоки 1-4 устройства могут быть выполнены так же, как и в устройстве по прототипу — это блоки 1,2,8 и 9 соответственно.

Блоки 5 и 6 состоят из двух последовательно соединенных двоичных четырехразрядных счетчиков, например, 155ИЕ7, которые работают в режиме сложения (суммирования) поступающих импульсов и которые имеют входы начальной установки нулевого состояния.

Элементы И 7 и 8 — это элементы микросхем 155ЛИ1.

Элемент задержки 9 выполнен; например, на элементах микросхемы 155ЛН1 с параллельно подключенными (интегрирующими) емкостными элементами или линиях задержки типа ЛМЗ, причем время задержки сигнала, получаемого с первого выхода элемента 9, больше времени задержки сигнала, получаемого с его второго выхода, а каждое из них в несколько раз меньше периода следования импульсов частоты генератора 4.

Элемент 10 — зто элемент 155ЛР1, у которого входы И попарно объединены, и к выходу которого подключен элемент HE (155Л Н 1).

Блоки 11 и 12 — это микросхемы ПЗУ:

К556РТ4 и К556РТ5 соответственно, к выходам которых подключены нагрузочные резисторы, а в.".оды управления которых . постоянно находятся в режиме чтения записанной в них информации (не показаны).

Блок 13 — это схема сравнения, например микросхема 134СП1.

Блок 14 — это регистр памяти, четырехразрядный, выполненный на двух микросхемах Д-триггерах 155ТМ2, у которых входы синхронизации (С) объединены на С-вход, а входы установки единицы и нуля объединены соответственно через элементы НЕ (155ЛН1) íà S-вход и R-вход.

Устройство работает следующим образом, После включения напряжения питания и подачи сигнала начальной установки (НУ) на соответствующий вход устройства этот сигнал поступает на вход регистра 14 и через элемент ИЛИ 10 на вход счетчика 6, которые устанавливаются в исходные состояния.

Генератор 4 тактовых импульсов непрерывно формирует импульсную последовательность прямоугольных импульсов с периодом частоты по крайней мере на два порядка (100) меньше. периода входного сигнала самой высокой тональной частоты из числа заранее определенных.

При поступлении сигнала тональной частоты на вход устройства он поступает на согласующий блок 1, который обеспечивает высокоомное подключение устройства, и далее через формирователь импульсов 2, который формирует из входного синусоидального сигнала прямоугольной импульсный сигнал с логическими уровнями, например, ТТЛ микросхем, подается на вход формирователя 3 запускающих импульсов, который по приходу фронта каждого прямоугольного импульсного сигнала

1720171 формирует прямоугольные и короткие по длительности импульсы (на порядок меньше длительности периода поступающей от генератора частоты).

С выхода блока 3 сформированные импульсные сигналы поступают на первый вход элемента И 7 и вход элемента 9 задержки, который выдает сигнал вначале на втором выходе, а затем на первом.

Сигнал с выхода 2 элемента 9 поступает на вход элемента И 8, но не проходит на вход синхронизации регистра 14, так как на другом входе элемента И 8 отсутствует разрешающий сигнал.

Сигнал, полученный с выхода 1 элемента 9, поступает на вход начальной установки счетчика 6 и обнуляет его, после чего счетчик 6 начинает отсчитывать импульсы, поступающие на его счетный вход с выхода генератора 4.

После отсчета заранее определенного числа импульсов, соответствующегО длительности периода входного сигнала с учетом допуска, на группе выходов блока 12 формируется двоичный код, соответствующий номеру данной тональной частоты; а на отдельном (дополнительном) выходе блока 12 формируется сигнал логической единицы — разрешающий сигнал для срабатывания элемента И 7.

Таким образом, через время, равное периоду входной тональной частоты, в течение промежутка времени, определяющего граничные значения допуска периода частоты, будут формироваться с выхода блока 12 один и тот же двоичный код и сигнал логической единицы с отдельного выхода.

Например, если номинальное значение входной тональной частоты равно 1000 Гц, то ее период соответствует 1 мс. При идеальном отсчете этого периода импульсами тактовой частоты 100 кГц, в нем может уложиться 100 периодов тактовой частоты. Но так как практически один период тактовой частоты ГТИ будет потерян из-за неопределенности и несинхронности прихода фронта сигнала входной тональной частоты и так как существует неточность формирования сигналов тональных частот (есть определенная погрешность их формирования), а также из-за отклонения значения входной тональной частоты от номинального при прохождении по линии связи на вход устройства, то в силу указанных причин блок 12 будет формировать на своих выходах двоичный код и отдельный сигнал разрешения при отсчете счетчиком 6 ряда чисел, например от 97 до

103 импульсов (периодов) тактовой частоты.

Границы этого диапазона можно устанавливать практически с любой точностью.

В течение длительности moro промежутка времени (диапазона) на вход устройства, а значит и на вход элемента И 7 поступит следующий импульсный сигнал по фронту входной тональной частоты. При совпадении двух сигналов на входах элемента И 7, с его выхода сформируется импульс на счетный вход счетчика 5 и изменит его состояние, Сигнал с выхода 2 элемента 9 поступит на один из входов элемента И 8, но так как на другом его входе отсутствует сигнал "1", то с выхода элемента И 8 сигнал формироваться не будет.

Сигналом, сформированным с выхода 1 элемента 9, счетчик 6 обнулится и начнется новый цикл отсчета длительности следующего периода входной тональной частоты.

После отсчета счетчиком 5 количества периодов входной тональной частоты, содержащихся в заданном интервале времени, в течение которого должна поступать входная тональная частота (например 40 мс) с учетом погрешности отсчета и допуска с выходов блока 11 будет сформирован двоичный код, равный двоичному коду, сформированному в этот момет времни на выходах блока 12, При совпадении этих кодов в блоке 13 на его выходе сформируется сигнал, который поступит на элемент И 8.

При совпадении во времени сигнала, сформированного на втором выходе элемента задержки 9, с сигналом, сформированным на выходе блока 13, элемент И 8 выдает на вход синхронизации регистра 14 сигнал записи, По переднему фронту этого сигнала двоичный код, соответствующий определенному значению входной тональной частоты, с выходов блока 12 запишется в регистр 14 и будет храниться до прихода следующего сигнала записи.

Сигнал с выхода элемента И 8 используется для записи двоичного кода регистра во внешнее устройство.

Этот же сигнал с выхода элемента И 8, пройдя через элемент ИЛИ 10 на счетчик 5, обнулит его, а сигнал, выданный с выхода 1 элемента 9 на счетчик 6, обнулит этот счетчик.

Ка этом цикл приема входной тональной частоты, определения ее кода и записи его в регистр заканчивается, При поступлении затем другой тональной частоты процедура работы устройства повторяется.

При поступлении на вход устройства сигнала частот, отличающихся от заранее заданных, с выхода элемента И 7 не будет сформирован импульс на вход счетчика 5 из-за несовпадения сигналов на входах эле1720171

Составитель В.Русаков

Техред М.Моргентал Корректор О.Ципле

Редактор Н.Шитев

Заказ 778 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 мента И 7, несмотря на то, что счетчик 6 будет отсчитывать импульсы тактовой частоты генератора 4, Кроме того, не будет совпадения кодов на входах блока 13 и не будет совпадения сигналов на входах элемента И 5

8, а значит не будет происходить ложной записи информации в регистр 14.

При отсутствии на входе устройства сигналов тональной частоты счетчик 6 будет отсчитывать импульсы, получаемые от гене- 10 ратора 4. Но так как на первом входе элемента И 7 отсутствует сигнал, то cего выхода на счетчик 5 и далее по цепи сигналы формироваться не будут. На входах и выходе элемента И 8 не будут формироваться 15 импульсы, а значит не будет происходить ложной записи информации в регистр 14.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществлять прием не одной, а многих различных тональных частот, фор- 20 мировать и хранить двоичный код тональной частоты и осуществлять запись двоичного кода тональной частоты во внешнее устройство (например буферную память). При этом обеспечивается точность и 25 время приема.

Формула изобретения

Устройство для приема тональных частот, содержащее последовательно соеди- 30 ненные согласующий блок, формирователь импульсов, формирователь запускающих импульсов. а также генератор тактовых импульсов, последоватеЛьно соединенные

35 первый элемент И и первый счетчик, второй элемент И, второй счетчик, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем расширения числа принимаемых частот, введены последовательно соединенные первый постоянный запоминающий блок и блок сравнения, последовательно соединенные второй постоянный запоминающий блок, входы которого соединены с выходами второго счетчика, и регистр. элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса первого счетчика, элемент задержки, первый выход которого подключен к входу сброса второго счетчика, счетный вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, причем выход формирователя запускающих импульсов подключен к первому входу первого элемента И и входу элемента задержки, второй выход которого подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения, вторые входы которого объединены с соответствующими входами регистра, вход синхронизации которого подключен к выходу второго элемента И и первому входу элемента ИЛИ. второй вход которого, а также вход сброса регистра являются входами начальной установки, а дополнительный выход второго запоминающего блока подключен к второму входу первого элемента И, а выходы первого счетчика подключены к входам первого постоянного запоминающего блока.