Устройство для передачи и приема информации

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (111 69843,0 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.04.74 (21)2023819/18-2 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

Ст 08 С 19/28 (23) Г1риоритет—

Государственный комнтет

Соаота Инннстроа СССР оо делам нзооретеннй н открытнй (53) УДК 621.398 (088.8)

I (43) Опубликовано.15.03.78. Бюллетень №1 (45) Дата опубликования описания 03.03.78 (72) Авторы изобретения

К, И. Диденко, А. Н. Конарев, Л. Л. Куницын, М. В. Соломко и И. С. Шандрин

Специальное конструкторское бюро систем автоматического управления (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ

И ПРИЕМА ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к области теле-— механики и может быть использовано в многофункци опальных тел емеханических системах.

Во многих телемеханических системах обмен информацией и командами между блоками установленными на пункте управления и контролируемых пунктах, производится электрическими сигналами, передаваемы- . ми по двухпроводной линии связи. 1Î

Блоки, установленные на пункте управления и контролируемых пунктах, работают синхронно. Передача сообщений осуществляется последовательным кодом, на каждом такте пеуедается 1один двоичный разряд 15 сообщейия.Синхронность работы блоков обеспечивается посылкой синхронизируюшего импульса из пункта управления на контролируемый пункт перед каждым циклом обмена.

Длительность сянхроимпульса составляет gp несколько тактов. Для выделения синхроимпульсов и разделения сигналов в смежных тактах используется паузное кодирование, при котором сигналы смежных разрядов разделяются пассивной паузой. Минимальная дли- р5

2 тельность т,с сигнала в линии связи должна быть не меньше времени заряда паразитной емкости линии, а минимальная рящельность паузы - времени разряда Жыии. Так как каждый такт сообщения содержкт сигнал и паузу, то длительность такта составляет г =т +1„. Обычно длительность паузы равна длительности сигнала 4 = t -Ф; отсюда дли.с тельность такта равна Т = 2t, Если передаваемая информация защищает ся по методу повторения, каждое сообщение повторяется дважды. Информам я считается принятой без искажений, если сигналы в первом и. втором сообщениях сов@адают во всех

А разрядах, Для передачи содержащего Н двоичных разрядов сообщения, в состав которого входят информационные и служебные сигналы, при паузном кодироваиии с зашитой по методу повторения требуется время

- 2 1 т1 сп (1)

Существуют и другие методы зашиты информации, например, защита по паритету, когда передаваемое сообщение разбивается на группы - е айты» содержащие 8 двоичных

5981

3 разрядов. Каждый байт сообщения сопровождается одним контрольным разрядом. В этом случае дпя передачи сообщения, содержащего

Й двоичных разрядов, последовательным кодом при длительности Т такта требуется время

-- È+ — " 3 325Ч й.

Н

8 (2)

При исподьэовании же специальных кодов дпя обнаружения искажений информации вре- 10 мй передачи сообщения увеличивается пропорционапьно количеству служебных разрядов.

Известны тепемеханические устройства, в которых обмен сигналами между пунктом управления и контролируемыми пунктами осу- д ществпяется по двухпроводной пинии Pl).

В ука занном комплексе на пункте управпения имеется формирователь команд (формирователь информации ипи служебных посылок}, соединенный с блоком управпения, который через блок формирователи подключен к линейному узду. Линейный уэеп через блок преобразования время имцупьсного кода подкпючен к блоку памяти, выход которого соединен со входом блока управления. На И контролируемых пунктах блок команд соединен с блоком управления, который через блок выделения синхроимпупьса соединен с пинейным узлом. Линейный узел через блок преобразования время -импульсного кода 30 подключен к бпоку памяти, выход которо» го соединен со входом блока управления.

Линейные узлы пункта управления и контролируемых пунктов подключены к концам линии связи 35

В комплексе принято паузное кодирование, т.е. сигналы смежных разрядов разделяются паузой, равной длительности сигнала. Синхроимпульс втрое дольше длительности информационных импульсов. Все виды информации 40 защищаются по методу повторения.

Таким образом данному комплексу присущи недостатки, определяемые методами кодирования и защиты. А именно, дпя передачи сообщения, содержащего Й двоичных разря- 45 дов требуется время, пропорциональное удвоенному копичеству разрядов, То есть количество тактов в линии связи больше числа разрядов, что снижает скорость передачи, информации.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устI ройство дпя передачи, и приема информации, содержащее 4а пункте управления формирователь команд, выход которого подключен к блоку управпения, выход блока управпения через формироватепь синхроимпупьса соединен с первым входом линейного блока, подключенного к одному концу линии связи, на контропируемых пунктах к другому концу.пинии связи подключен выход линейного бпо"., выход формирователя команд соединен со вхо дом блока управления, один выход которого через блок выделения синхроимпупьса подключен к первому входу линейного блока $g j.

В этом устройстве, как и в указанном выше, количество тактов в линии связи боп ше количества разрядов на число служебных разрядов в испоЛьзуемом помехозашищенном коде. Следовательно, и здесь копичество тактов превосходит число разрядов сообщения.

Белью изобретения является повышение быстродействия устройства.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемое устройство введены на пункте управления и на контролируемых пунктах преобразователь последовательного кода. в корреляционный, преобразователь корре пяционного кода в поспедовательный и блок контроля достоверности информации, входы каждого из которых подключены к выходам блока управпения, выходы соединены с соотг ветствуюшими входами линейного блока.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит формирователь команд, блок 2 управления, формирователь .Зсинхроимпупьса, линейный блок 4, линей. ный бпок 5, блок 6 выделения синхроимпупь са, блок 7 управления, формирователь 8 команд, преобразователь 9 последовательного кода в корреляционный,преобразователь

10 корреляционного кода в поспедоватеп ный, блок 11 контроля достоверности информации, преобразователь 12 последовательного кода в коррепяционный, преобразователь 13 корреляционного кода в поспедоватепьный, блок 14, контроля достоверности информации.

Устройство работает спедуюшим образом, Ка кдый цикл обмена сигнала между пунктом управления и контролируемыми пунктами начинается выдачей блока 2 управпения сигнала "Начало цикла на формирователь 3 синхроимпупьса, где производится формирование импульса определенной длительности.

После усиления линейным блоком 4 пунк та управления синхроимпупьс по пинии связи поступает на пинейный блок 5 контролируемого пункта - С выхода линейного блока 5 синхроимпупьс подается на блок 6 выделения синхроимпупьса. В блоке выделения синхроимпупьса осушествпяется временная сепекция всех сигналов, поступивших из пинии связи, 598110

Если длительность(принятого cHI íåëâ совпадает с заданной длительностью, соответствующей длительности синхроимпульса, в блок 7 управления выдается сигнал Начв.ло обмена" и начинается обмен сигналами

5 между. пунктом управления и контролируемыми пунктами.

Для цикла обмена Передача информации из пункта управления на контролируемые пункты" в формирователь 1 команд заносится информация, которая должна быть передана па контролируемые пункты. Блоком

2 формируется сообщение, содержащее служебные и информационные сигналы, представленные в последовательном коде, и передает15 ся на преобразователь 9, где производится преобразование последовательного кода в корреляци онный.

После преобразования сигналы через линейный блок 4 поступают в пинию связи.

Принятые линейным блоком 5 контролируемого пункта сигналы поступают на преобразователь 13 корреляционного кода в последовательный и .после преобразования подаются на блок 7 управления, где производится выделение из принятого сообщения информации и запись ее в формироЪатель команд. Для цикла обмена Передача информации из контролируемого пункта на пункт управления" в формирователь 8 команд заносится информа- 50 ция, которая должна быть передана на пункт управления. Процесс передачи полностью аналогичен описанному выше с тем отличием, что направление движения информации противоположно,первому. Блоки 11 и 14 контроля достоверности. информации осуществляют поразрядный контроль всех сигналов, посту« паюших из линии связи через линейные блоки 4 и 5 .. При обнаружении сигнала, не соотг : ветствуюшего требованиям корреляционного кода, в блоки 2 и 7 выдается сигнал

Ошибка" и принятая информация считается недействительной.

Корреляционный код характеризуется тем„ что на каждом такте цикла обмена в линию 45 связи выдается сигнал, равный по длительности 1/2 такта, и пауза, равная 1/2.

Логическая 1 передается сигналом на первой половине такта, а логический О сигналом на второй полйвине такта. Номе- 50 хи, возникающие в канале связи, могут в течение каждого такта вызвать: поглощение сигнала помехой- одиночная помеха; возникновение сигнала во время паузы — одиночная помеха; поглощение передаваемого 55 сигнала и возникновение сигнала во время паузы — двойная помеха в течение одного тактае

Блоки 11 и 14 контроля достоверности . информации производят проверку на обя6 зательное наличие сигнала и пау:. ы в каждом такте. Исчезновение передаваемого сигнала или возникновение сигнала во время паузы обнаруживаются блоками контроля и приня тая информация считается недостоверной.

Помеха, в результате которой внутри одного такта на месте передаваемого сигнала образуется пауза, а на месте паузы возникает сигнал, равноценна изменению передаваемой "1 на О или наоборот, и блоками контроля не обнаруживается„Однако верояз ность возникновения такой помехи черезвычайно мала. Таким образом, блоки il u

14 контроля достоверности информации обнаруживают все одиночные помехи и ряд двойных, тройных и т. д. помех.

Выбираем длительность |с сигнала равной времени заряда паразитной емкости линии связи, а длительность } паузы -,времени

ll разряда. При условии1 =1 т. длительность с такта будет равна Т = 21 . Рля передачи сообщения, содержащего И двоичных разрядов, с использованием корреляционного кода, потребуется время. ск ™ . (3)

Сравнивая равенства (1 ), (2) и (3), видим, что для:передачи одйого и того же сообшения при использовании предлагаемого телемеханического устройства время передачи сокращается по сравнению с временем передачи сообщения при использовании известных устройств аналогичного типа в два или )1,125 раза соответственно.

Таким образом введение в устройство передачи и п информации на пункте управления и контролируемых пунктах блока контроля достоверности информации, преобразователя последовательного кода в корреляционный и преобразователя корреляционного кода в последовательный позволяет повысить быстродействие устройства без уменьшения достоверности янформации.

Действительно, в данном устройстве количество тактов равно числу разрядов сообщения, что и определяет его преимушество перед известными устройствами.

Формула изобретения

Устройство для передачи и приема информации, содержащее на пункте управления формирователь команд, выход которого подключен к блоку управления, выход блока управления через формирователь синхроимпулл са соединен с первым входом линейного блока, подключенного к одному концу линии связи, на контролируемых пунктах к другому концу линии связи подключен выход линейно598110

Составитель Н, Лысенко

Редактор М.;Трофимова Техред Н. Андрейчук Корректор А. Лакида

Заказ 1244/42 Тираж 763 П одпис ное

UHHHllH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 го блока„выход формирователя команд соединен со входом блока управления, один выход которого через блок выделения синхроимпульса подключен к первому входу линейного блока,, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия усч ройства, в него введены на пункте управления и на контроляруемых пунктах преобразователь корреляционного кода в последовательный, пре образователь последовательного кода в корреляционный и блок контроля доста верности информации, входы каждого из которых подключены к выходам блока управления, выходы соединены с соответствующими входами линейного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Проспект Комплекс устройств телемеханики "ТМ-320, завод ЩитавтоматйЫ

UHHHKA, М., 1973. Комплекс устройств телемеханики ТМ-320 АЛД 1.310.000.

Руководство по эксплуатации.

2. Малов В. С. и др. Кодоимпульсные телеизмерительные системы, "Энергия, 1969, с. 145-148.