Устройство для передачи и приема сигналов

 

(72) Авторы изобретения А.С. Дмитриев, Ю.М. Корбашов и Ю.Л 9 }

} бйБ }1„.-,(7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЧ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к обпасти вычислительной техники и может быть применено для организации обмена между блоками цифровых вычислительных систем.

Известна многоканальная система передачи сигналов с разделением по частоте. Эта система состоит из группы генераторов эталонных частот, смесителя, линии связи, системы

10 фильтров и группы пороговых элементов D3. Недостатком этой системы явля- . ется малая пропускная способность, так как при частоте передачи, соизмеримой с частотой генераторов, 1$ избирательность фильтров, а следовательно, и качество разделения каналов ухудшаются.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для передачи сигналов с частотным разделением каналов. Это устройство, предназначенное для передачи сообщений по и каналам, содержит

Й параллельно включенных генераторов, через соответствующие ключи подключенных к линии связи, выход которой подключен к входам полосовых фильтров, выходы которых через детекторы подключены к соответствующим порого" вым элементам (21.

Недостатком этого устройства является его малая информативность при передаче информации, так как при частоте передачи, соизмеримой с частотой генераторов, избирательность фильтров, а следовательно, и качество разделения каналов, ухудшается. Таким образом, йолосовые фильтры, обла, дающие относительно малой добротностью(10 ), на высоких частотах передачи становятся непрнгодньии для эффективного разделения каналов, а в высокодобротных фильтрах возникают затухающие паразитные колебания, постоянная времени затухания которых пропорциональная добротности фильтра.

3 86216

Целью изобретения является повышение информативности устройства для передачи и приема сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для передачи и приема сигналов, содержащее на передающей стороне задающие генераторы, линию связи, на приемной стороне— элементы выделения сигнала, первые входы которых соединены с линией 10 связи, вьиоды - с информационными входами соответствующих пороговых элементов, введены на передающей стороне формирователи импульсов ,и усилительg выход которого пОделю 15 чен к линии связи, информационные входы 4юрмирователей импульcos соединены с входами устройства, Управляющие входы - c выходами соответствующих задающих генераторов, вы- 20 ходы формирователей импульсов соединены с соответствующими входами усилителя, на приемной стороне введены формирователь импульсов, триггер, элемент ИЛИ и элементы за- и прета, элементы .выделения сигнала выполнены на пьезоэлектрических резонаторах, выходы элементов выделения сигнала соединены с информационными входами соответствующих элемен- Зо тов запрета и соответствующими входами ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом триггера, нулевой вход триггера соединен с выходом

4юрмирователя импульсов, вход кото- 55 рого подключен к линии связи, единичный и нулевой выходы триггера соединены с объединенными управляющими входами элементов запрета и пороговых элементов соответственно, а0 выходы элементов запрета соединены со вторыми входами соответствующих элементов выделения сигнала, выходы пороговых элеменюв соединены с выхо,дами устройства.

7 4 кого резонатора, и погасить паразитные колебания.

Это позволяет повысить информативность устройства.

На чертеже представлена структурная схема устройства для передачи и приема сигналов. . Предлагаемое устройство содержит на передающей стороне задающие генераторы 1„-1>, формирователи

21-2 импульсов, усилитель 3 и линию 4 связи, на приемной стороне элементы 5 -5 выделения сигнала, 4юрмирователь 6 импульсов, элемент

ИЛИ 7, триггер 8, элементы запрета

9 -9 и пороговые элементы 10 -10, Элементы 51 -5 выделения сйгнала выполнены на пьезоэлектрических резонаторах. Пьезоэлектрический ре« зонатор, имеющий три электрода, представляет собой поляризованную по толщине пьезоэлектрическую пластину, на плоскости перпендикулярной оси поляризации которой нанесены электроды. На одну из этих плоскостей нанесен сплошной электрод-выход пьезоэлектрического резонатора, а на противоположную плоскость нанесены два электрода равной площади - первый и второй входы пьезоэлектрического резонатора.

Формирователи 2„ -2„ имплуьсов представляют собой формирователи единичных импульсов. Формирователь

6 импульсов представляет собой дифференцирующую цепочку.

Работает предлагаемое устройство следующим образом.

Формирователи 2 -2, при поступлении сигналов на информационные входы — формируют импульсые сигналы определенной длительности, причем длительность импульсов, вырабатываемых m-м формирователем, .вычисляется по 4юрмуле

Применение в качестве элементов выделения сигнала пьезоэлектрических резонаторов, осуществляющих не только высококачественную фильтра- 50 цию сигналов ввиду их высокой добротности (1Q ), но и задержку их на половину периода резонансных колебаний, позволяет осуществить отрицательную обратную связь в 55 цепи: выход пьезоэлектрического резонатора — элемент -.запрета— входной электрод пьезоэлектричесЩ

Ь рТ+ где Т вЂ” длительность базового импульса, равная полупериоду первой моды резонансных колебании элеМента выделения сигнала, выполненного на основе пьезоэлектрического резонатора;

m — номер формирователя;, 8621

35

5

d fgp — ширина полосы пропускания элемента 5 при импульсном возбуждении по уровню 0,5. ,Длительность ийпульсов задается задающими генераторами 11-l . Таким образом, осуществляется кодирование передаваемых информационных символов импульсными сигналами разной длительности. С формирователей . -2п сигналы поступают на усилитель 3 и затем в линию 4 связи. Селекцию импульсов по их длительности осуществляют элементы выделения сигнала 5 -5>. Амплитуда напряжения на их выходах максимальна при длительности входного импульса, равного половине периода резонансных колебаний пьезоэлектрического резонатора.

Уровень напряжения, соответствующий уровню полезного сигнала на выходах элементов 51-5,, фиксируется соответствующими пороговыми элементами 10, -!О,„, При импульсном возбуждении элементов 51 -5 „, выполненных на.основе пьезоэлектрических резонаторов, в них возникают паразитные колебания, следующие за полезным сигналом. Следовательно, граничная частота передачи сигналов в рассматриваемом устройстве ограничена временем затухания паразитных колебаний в резонаторах 5„ -5д, Гашение наразитных колебаний в рассматриваемом устройстве с помощью введения отрицательной обратной связи по цепи: выход элемента 51 -5п информационный вход элемента запрета

9 -9 -выход элемента запрета « вто1 П рой вход элемента 5„ -5 Сдвиг фазы входных сигналов на 180, необ- 40 хоцимый для осуществления отрицательной обратной связи, обеспечивается применением в качестве элементов 5„-5п пьезоэлектрических резонаторов. На время прохождения через элементы 5„-5„ полезного сигнала элементы запрета 9„ -9 „ закрыты, а пороговые элементы 10„-10 открыты. Для этого введены формирователь б, элемент ИЛИ 7 и триггер

8. Формирователь б осуществляет формирование по переднему фронту прищедшего из линии 4 связи сигнала обнуления триггера 7, что приводит к открытию пороговых элементов, 55 !

О -10 и закрыванию элементов зап1 h рета 9 -9п. Отфильтрованные сигналы с выходов элементов 51-5ï поступают

67 Ь на входы элемента ИЛИ 7. Задним фронтом отфильтрованные полезные сигналы, прошедшие на выход элемента

ИЛИ 7 перебрасывают триггер в единичное состояние, что вызывает открывание элементов запрета 91-9 и (открывание цепи отрицательной обратной связи) и закрывание элементов 101-10

Таким образом, происходит гашение паразитных ударных колебаний, что ведет к повышению информативности устройства для передачи и приема дискретной информации.

Формула изобретения

Устройство для передачи и приема сигналов, содержащее на передающей стороне задающие генераторы, линию связи, на приемной стороне — элементы выделения сигнала, первые входы которых соединены с линией связи, выходы — с информационными входами соответствующих пороговых элементов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности устройства, в него введены на передающей стороне формирователи импульсов и усилитель, выход которого подключен к линии связи, информационные входы формирователей импульсов соединены с входами устройства, управляющие входы . — с выходами соответствующих задающих генераторов, выходы формирователей импульсов соединены с соответствующими входАми усилителя, на приемной стороне введены формирователь импульсов, триггер, элемент

ИЛИ и элементы запрета, элементы вццеления сигнала выполнены на пьезоэлектрических резонатора с выходы элементов выделения сигнала соединены с информационными входами соответствующих элементов запрета и соответствующими входами элемента

ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом триггера, нулевой вход триггера соединен с выходом формирователя импульсов, вход которого подключен к линии связи, единичный и нулевой выходы триггера соединены с обьединенными управляющими входами элементов запрета и пороговых элементов соответственно, выходы элементов запрета соединены со вторыми входами соответствующих элементов выделения сигнала, вы862167

ВНИКНИ Заказ 6617/45 Тираж 691 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ходы пороговых элементов соединены с выходами устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Заявка Японии М-53-46409, кл. 96(8)Вь, опублик. 1978.

2. Тутевич В.Н. Основы телемеханики. М., "Энергия", 1967, с. 67, рис. 5-4 (прототип).