Устройство для передачи и приема частотной информации

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (I I! 650089

Совза Свввтаквх

Социалистических

Республик (61) Дополнительное и авт. свид-ву (22) Заявлено 18.10.76 (21) 2428044/18-24 (51) М. Кл.-

G 08С 19/12 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.79 (53) УДК 621.398 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Л. Булгач, И. В, Максимчук и Г. Б. Остапенко (71) Заявитель Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия

Великой Октябрьской социалистической революции (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА

ЧАСТОТНОЙ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к передаче дискретной информации и может быть использовано для передачи дискретных сообщений по каналам связи от источников информации к электронной вычислительной машине, а также для передачи информации в низовых звеньях автоматизированных систем управления производством.

Известно многочастотное устройство передачи дискретных сообщений, содержащее источник информации, модуляторы, передатчики на приемной стороне приемника, дешифратор и фильтры (1).

Недостатками известного устройства являются низкие скорость передачи информации и помехоустойчивость.

Известно также устройство для приема по нескольким каналам сообщений, содержащее детектор, источник информации, усилитель, синхронизирующее устройство, схемы обнаружения приоритета по каналам сообщений с регулировкой постоянной времени передатчика (2).

Недостатками известного устройства являются низкая скорость передачи информации, так как прием производится по одному информационному каналу, имеющему приоритет над другими, и пониженная помехоустойчивость, так как в устройстве отсутствует информационная обратная связь, что приводит к пропаданию информационной посылки, прием информации производится не на согласованные фильтры.

Наиболее близким по технической сущ5 ности к данному изобретению является устройство для передачи и приема частотной информации, содержащее на передающей стороне последовательно соединенные приемник сигналов квитирования, блок по10 вторных символов, принятых с ошибкой, источник информации, модулятор и усилитель, подключенный к одному концу прямого канала связи, вход приемника сигналов квитирования соединен с одним концом об15 ратного канала связи, на приемной стороне информационные каналы, содержащие последовательно соединенные фильтр и усилитель, приемник, выход которого подключен к пороговому элементу, выход порого20 ваго элемента каждого информационного канала подключен к соответствующему входу дешифратора, выход которого соединен с псрвым входом элемента ИЛИ непосредственно и через последовательно соединен25 пые выходной регистр, блок обнаружения ошибок и передатчик к другому концу обратного канала связи, выход блока выявления смены информационного сигнала через элемент памяти соединен с первым

30 входом формирователя импульсов компен650089

caII«II помех, выход которого подключен к управляющим входам приемников информационных каналов, входы фильтров которых соединены с другим концом прямого канала связи (3).

К недостаткам известного устройства следует отнести низкую помехоустойчивость при замирании полезного сигнала в прямом канале связи. В этом случае происходит ложная регистрация информации, так 1:.ак па присмниках Остается наГ1ряжепис и при приходе сигнала из прямого канала связи 11апряжсние на приемниках оудет нарастать не с нулевого уровня.

В системс с обратной связью происходит повторение комбинаций передаваемой информации, которые приняты ложно, таким образом увелшьивастся время на передачу информации.

Целью изобретения является повышение быстродействия и помехоустойчивости устройства.

Поставлс;1ная цель достигается тем, что в устройство ввсдсиы блок обнаружения прерываний сигналов в канале связи и в каждый информационный канал демодуляТОР, ВХОД КОТОРОГО ПОДКЛIОЧЕН К ВЫХОДУ усилителя, выход — к входу приемника и к соответствуюц;ему входу блока выявления

cMcHbI информ 1цпопного сигнала, выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом формирователя импульсов компенсации IIoмех, второй вход элемента ИЛИ подключен к выходу блока обнаружения прерываний сигналов в канале связи, вход которого соединен с другим концом прямого канала связи. Кроме того, блок обнаружения прерываний сигналов в канале связи содержит последовательно соединенные детектор и пороговый элемент, выход которого соединсн с выходом блока обнаружения прерываний канала связи, вход которого подключен к входу детектора.

На фиг. 1 представлена блок-схема предложенного устройства; на фиг. 2 — структурная схема блока обнаружения прерывапий канала связи; на фиг. 3 — временная диаграмма работы устройства совместно с блоком об паружспия прерываний канала связи.

Предложенное устройство для передачи и приема частотной информации содсрхкит на передающей стороне приемник 1 сигналов квитнрованпя, блок 2 повторных символов, принятых с ошибкой, источник 3 информации, модулятор 4, усилитель 5, прямой канал связи 6, на грисмной стороне фильтры 7 и 8, усилители 9 и 10, демодуляторы 11 и 12, приемники 13 и 14 частотных сигналов, пороговые элементы 15 и 16, дешифратор 17, элемент ИЛИ 18, выходной регистр 19, блок 20 обнаружения ошибок, гередатчпки 21, обратный канал связи 22, блок 23 выявления смены информационного сигнала, элемент памяти 24, формирова5

65 тель 2О импульсов компенсации помех и блок 26 обнаружения прерываний сигналов в канале связи (фиг. 1).

Блок 26 обнаружения прерываний сигналов в канале связи состоит из детектора с усилителем 27 и порогового элемента 28 (фиг. 2).

Устройство работает следующим образом.

Псредаваемый сигнал от источника 3 информации (фиг. 1) поступает в модулятор

4, где преобразуется в соответствующую данному каналу связи форму, усиливается усилителем 5 и поступает в прямой канал связи 6. На приемной стороне двухчастот ые посылки разделяются фильтрами 7 и 8.

Каждый фильтр 7 и 8 выделяет одну из частот своей группы, на которую он настроен, и пе пропускает частоту соседней группы, вследствие чего на выходе фильтров имеются одночастотные сигналы соответствующей группы. Эти сигналы усиливаются и нормируются по амплитуде усилителями (ограничителями) 9 и 10 и поступают на входы демодуляторов 11 и 12. Сигналы, усиленные и нормированные по амплитуде в демодуляторах 11 11 1О, выделяются из шума, созданного прямым каналом связи 6.

Каждый демодулятор состоит из двух каналов: канала, пе изменяющего фазу сигнала и шума, и канала, меняющего фазу сигнала и шума на 180 и производящего подавление полезного сигнала. На суммирующем элементе происходит сложение этих двух каналов, вследствие чего на выходе демодулятора в сигнале не будет присутствовать шум. Сигналы с демодуляторов 11 и

12 поступают на входы приемников 13 и 14 частотных сигналов, которые выполнены из узкополосных коммутируемых фильтров, согласованных с принимаемыми сигналами.

Сигналы выделяются приемниками частотных сигналов, детектируются детекторами с пороговыми элементами 15 и 16 и после срабатывания пороговых элементов декодируются дешифратором )7. С выхода дешифратора 17 снимаются комбинации прямоугольных импульсов в двоичном коде, которые заносятся в выходной регистр 19. Одновременно с этим с выхода элемента ИЛИ

18 снимается импульс, соответствующий моменту фиксации очередной посылки схемой приемника. Этот импульс поступает в формирователь 25 импульсов компенсации помех. Последний начинает выдавать импульс гашения, который поступает на управляющие входы приемников 13 и 14 частотных сигналов. Так как для передачи информации в данном устройстве используется непри води мы и сменнопосылочный код, то при смене посылок на входе приемпика происходит смена частот хотя бы в одной из групп рабочих частот. При этом изменяется уровень сигнала на выходе одного из преобразователей, включенных в

650089

65 блок 23, который после выпрямления и фиксации уровня напряжения в зависимости от частоты на входе приемни" à отключит импульс гашения с управляющих входов приемников 13 и 14 частотных сигналов. Одновременно сигнал с прямого канала связи 6 поступит на вход блока 26 обнаружения прерываний сигналов в канале связи. Этот сигнал после прохождения через усилитель и дстектор 27 (фиг. 2) преобразуется в постоянное напряжение, необходимое для срабатывания порогового элемента 28, который вырабатывает импульс прерывания канала связи. При наличии полезного сигнала на входе приемника блок обнаружения прерываний сигналов в канале связи не будет влиять на работу приемника. При прерываниях в канале связи пороговый элемент 28 (фиг. 2) срабатывает и на выходе блока 26 обнаружения прерываний сигналов в канале связи появится импульс, который через элемент ИЛИ 18 и формирователь 25 импульсов компенсации помех поступит на управляющие входы приемников 13 и 14 частотных сигналов, при этом приемники будут погашены. Приемники частотных сигналов 13, 14 будут погашены до тех пор, пока на вход приемника не поступит полезный сигнал. При приходе полезного сигнала на вход приемника блок 26 обнаружения прерываний сигналов в канале связи через элемент ИЛИ

18 и формирователь 25 импульса компенсации помех отключит с управляющих входов приемников 13 и 14 частотных сигналов импульс гашения. Приемники 13 и 14 будут принимать частотную информацию с нулевого уровня, при приеме частотной информации не с нулевого уровня произойдет искажение символов, что в свою очередь приведет к увеличению переспросов по обратному каналу связи.

На фиг. 3 представлена временная диаграмма работы устройства совместно с блоком обнаружения прерываний канала связи. На временной диаграмме (фиг. 3) даны следующие обозначения: U,, — входной сигнал; Уф,, Уф, — напряжение на выходах первого и второго приемников частотных сигналов; U, — сигнал на выходе блока обнаружения прерываний канала связи;

U, — сигнал на выходе формирователя импульсов компенсации помех.

За счет блока обнаружения прерываний сигналов в канале связи и его включения в схему приемника скорости передачи информации многочастотными асинхронными устройствами повысились на 8 — 10, помехоустойчивость устройства повысилась в два раза по сравнению с прототипом.

Простота конструкции блока обнаружения прерывания сигналов в канале связи позволяет внедрить его на промышленных предприятиях, выпускающих многочастот5

50 ныс устройства передачи дискретной информации без нарушения технологического процесса и проведения дополнительных работ.

Формула изобретения

1. Устройство для передачи и приема частотной информации, содержащее на передающей стороне последовательно соединенные приемник сигналов квптирования, блок повторных символов, принятых с ошибкой, источник информации, модулятор и усилитель, подключенный к одному концу прямого канала связи, вход приемника сигналов квитирования соединен с одним концом обратного канала связи, на приемной стороне информационные каналы, содержащие последовательно соединенные фильтр и усилитель, приемник, выход которого подключен к пороговому элементу, выход порогового элемента каждого информационного канала подключен к соответствующему входу дешифратора, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ непосредственно и через последовательно соединенные выходной регистр, блок обнаружения ошибок и передатчик к другому концу обратного канала связи, выход блока выявления смены информационного сигнала через элемент памяти соединен с первым входом формирователя импульсов компенсации помех, выход которого подключен к управляющим входам приемников информационных каналов, входы фильтров которых соединены с другим концом прямого канала связи, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и помехоустойчивости устройства, в него введены блок обнаружения прерываний сигналов в канале связи и в каждый информационный канал демодулятор, вход которого подключен к выходу усилителя, выход — к входу приемника и к соответствующему входу блока выявления смены информационного сигнала, выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом формирователя импульсов компенсации помех, второй вход элемента

ИЛИ подключен к выходу блока обнаружения прерываний сигналов в канале связи, вход которого соединен с другим концом прямого канала связи.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок обнаружения прерываний сигналов в канале связи содержит последовательно соединенные детектор и пороговый элемент, выход которого соединен с выходом блока обнаружения прерываний канала связи, вход которого подключен к входу детектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 366489, кл. G 08С 19/28, 08.02.71, 650089

Фиг.2.

Фиг. 1

Составитель Н. Лысенко

Редактор Н. Суханова Техред А. Камышникова Корректоры: Л. Котова и О Тюрина

Заказ 89/18 Изд. № 208 Тираж 726 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

2. Патент Великобритании № 140б901, кл. Н ЗЯ, 17.03.75.

3. Авторское свидетельство СССР № 516084, кл. G 08С 19/12, 21.03.75.