МНОГОКАНАЛЬНОЕ ПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ТЕЛЕГРАФНЫХ СИГНАЛОВ Российский патент 1998 года по МПК H04L25/40 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах передачи дискретной информации по телеграфным каналам.

Цель изобретения повышение достоверности приема телеграфных сигналов.

На чертеже представлена структурная электрическая схема многоканального приемного устройства.

Многоканальное приемное устройство телеграфных сигналов содержит стабилитроны 1, первую оптопару 2, вторую оптопару 3, первый транзистор 4, второй транзистор 5, первый элемент НЕ 6, второй элемент НЕ 7, третий элемент НЕ 8, первый элемент ИЛИ 9, первый элемент задержки 10, второй элемент ИЛИ 11, второй элемент задержки 12, первый элемент И 13, формирователь 14 передних границ сообщения, второй элемент И 15, первый счетчик 16, первый дешифратор 17, первый триггер 18, второй счетчик 19, второй дешифратор 20, третий элемент И 21, четвертый элемент И 22, третий элемент задержки 23, третий счетчик 24, четвертый счетчик 25, третий дешифратор 26, пятый элемент И 27, пятый счетчик 28, четвертый дешифратор 29, первый блок сравнения 30, шестой элемент И 31, третий элемент ИЛИ 32, второй блок сравнения 33, седьмой элемент И 34, формирователь 35 номера канала, регистр 36, четвертый элемент задержки 37, четвертый элемент ИЛИ 38, второй триггер 39, пятый элемент задержки 40, шестой счетчик 41, пятый дешифратор 42, блок элементов И 43, каналы 44^IoC 44^N, генератор 45 тактовых импульсов, многовходовый элемент ИЛИ 46, элемент ЗАПРЕТ 47, мультиплексор 48, счетчик 49 информационных комбинаций, накопитель 50, формирователь адреса 51.

Устройство работает следующим образом.

На входы каналов 44^IoC 44^N независимо поступают информационные последовательности телеграфных двухполярных сигналов.

Рассмотрим функционирование одного из каналов 44^I.

Стабилитроны 1 ограничивают уровень двухполярных, сигналов. Положительная посылка воздействует на первую оптопару 2, отрицательная посылка на вторую оптопару 3. Таким образом при положительном напряжении на входе устройства открыт первый транзистор 4, при отрицательном напряжении на входе второй транзистор 5. На выходах первого 6 и второго 7 элементов НЕ возникают напряжения, соответственно синфазные входному напряжению.

На выходе третьего элемента НЕ 8 возникает инверсная информационная последовательность, то есть стартовая посылка выходит положительным сигналом и, следовательно, открывается по первому входу третий элемент И 21.

На выходе формирователя 14 передней границы сообщения появится одиночный кратковременный импульс, совпадающий с передним фронтом стартового импульса, который отмечает начало каждой комбинации (телеграфного знака).

Импульсом с выхода формирователя 14 в единичное состояние устанавливается первый триггер 18, единичный потенциал с выхода которого открывает соответствующие входы третьего 21 и четвертого 22 элементов И.

На третий вход третьего элемента И 21 и второй вход четвертого элемента И 22 поступают тактовые импульсы, благодаря которым начнется функционирование третьего 24 и четвертого 25 счетчиков. Третий счетчик 24 осуществляет счет в течение времени существования стартового импульса. Четвертый счетчик 25 считает в течение времени, равного половине единичного интервала. Это время определяет третий дешифратор 26 выдачей сигнала t₁, под влиянием которого на время существования сигнала t₁ открывается по второму входу седьмой элемент И 34.

Первый блок сравнения 30 непрерывно сравнивает два числа /А, Б/, снимаемые соответственно с третьего 24 и четвертого 25 счетчиков, формируя при этом один из трех результатов: А > Б, А Б и А <Б.

Правильно принятый стартовый импульс к моменту появления на выходе третьего дешифратора 26 сигнала t₁ сформирует на выходе первого блока сравнения 30 сигналы А > Б или А Б. Эти сигналы через третий элемент ИЛИ 32 поступают на первый вход седьмого элемента И 34, поэтому с появлением на втором входе седьмого элемента И 34 сигнала t₁ на его выходе возникнет сигнал, запускающий схему регистрации телеграфного знака.

Описанная выше схема запуска телеграфного знака обладает очень важным свойством защитой от долгого стартового импульса, который имеет место при различных помехах в канале, связи, в том числе при дроблениях.

Действительно, если длительность стартового импульса будет меньше половины единичного элемента, то на выходе блока сравнения 30 возникнет сигнал A <Б, который в расчет не принимается. При этом не возникнет сигнал на выходе седьмого элемента И 34, и устройство ложный старт проигнорирует.

Завершение функционирования схемы защиты от ложного старта произойдет под воздействием сигнала t₂ с выхода третьего дешифратора 26 /t₂ > t₁/. При этом через второй элемент ИЛИ 11 в нулевое состояние вернется первый триггер 18, а с некоторой задержкой, определяемой третьим элементом задержки 23 в нулевое состояние, будет обращен четвертый счетчик 25.

Регистрация телеграфного знака /(елеграфной комбинации) осуществляется следующим образом.

Сигналом с выхода седьмого элемента И 34 сбрасывается в нулевое состояние пятый счетчик 28, и через четвертый элемент задержки 37 запускается второй триггер З9. Единичный потенциал с единичного выхода второго триггера 39 открывает по первому входу пятый элемент И 27, что обеспечивает поступление тактовых импульсов на пятый счетчик 28, состояния которого дешифрирует четвертый дешифратор 29. Благодаря предварительной установке пятого счетчика 28 в "нуль" первый импульс на выходе четвертого дешифратора 29 появится через промежуток времени, равный единичному интервалу. И далее с указанным интервалом будут выходить так называемые стробирующие импульсы, поступая на один из входов шестого элемента И 31. На другой вход шестого элемента И 31 подается информационная последовательность. Таким образом реализуется регистрация методом укороченного контакта. Стробирующие импульсы с выхода четвертого дешифратора 29 поступают также на вход шестого счетчика 41, состояния которого контролирует пятый дешифратор 42, настроенный на выдачу выходного сигнала после поступления m импульсных сигналов на вход шестого счетчика 41. Выходной сигнал пятого дешифратора 42 это сигнал окончания цикла формирования телеграфной комбинации (знака), состоящей из m единичных элементов. Под его воздействием в нулевое состояние возвращается второй триггер 39 и сбрасывается в нулевое состояние (через пятый элемент задержки 40) шестой счетчик 41.

Элементы информационного знака с выхода шестого элемента И 31 поступают для накопления в регистр 36, с выхода которого снимается в параллельном коде комбинация, поступающая через блок элементов И 43 в накопитель 50.

Прохождение комбинации через блок элементов И 43 обеспечивается в том случае, когда каждый элемент 43^IoC 43^K открыт по трем другим объединенным входам, соединенным соответственно с нулевым выходом второго триггера 39, выходом второго блока сравнения 33 и соответствующим данному каналу выходом мультиплексора 48. Одним из условий прохождения сигналов через блок элементов И 43 является состояние схемы, когда на нулевом выходе второго триггера 39 возникнет единичный потенциал, то есть когда комбинация полностью накопится в регистре 36.

Другим условием является поразрядное совпадение комбинации с выхода счетчика 49 информационных комбинаций с комбинацией, генерируемой формирователем номера канала 35, который выдает индивидуальный код данного канала. Третье условие прохождения информационной комбинации через блок элементов И 43 обеспечивается мультиплексором 48, сигналы на управляющих выходах которого появляются под влиянием снимаемых с счетчика 49 комбинаций, поступающих на адресную часть мультиплексора 48. При поочередном обслуживании каналов 44^IoC 44^N седьмой счетчик 49 изменяет свои состояния под влиянием тактовых импульсов от генератора тактовых импульсов 45.

Благодаря этому путем сравнения комбинации вторым блоком сравнения 53 обеспечивается поступление информационной комбинации из выбранного канала в определенную зону накопителя 50.

Выбор зоны осуществляет формирователь адреса 51 под воздействием соответствующего управляющего сигнала с выхода мультиплексора 48, открывающего также, как указывалось выше, и соответствующие объединенные входы блока элементов И 43.

Таким образом, поочередно обслуживаются N каналов.

В устройстве предусматривается также приоритетный ввод информационных сообщений в накопитель 50, что особенно существенно при большом числе каналов в многоканальном устройстве, т.к. позволяет в тех случаях, когда это необходимо, значительно сократить время доставки приоритетного сообщения.

В этом случае по соответствующему входу устройства поступает управляющий сигнал, осуществляющий такую предварительную установку счетчика 49, что на его выходе возникает комбинация управляющих сигналов, соответствующая выбранному приоритетному каналу, открывающая все входы блока элементов И 45 и входы в соответствующую выбранному каналу зону накопителя 50.

На период приоритетного ввода информации в накопитель 50 поступление тактовых импульсов от генератора тактовых импульсов 45 прекращается благодаря функционированию элемента ЗАПРЕТ 47, на запрещающий вход которого поступит сигнал с выхода пятого элемента ИЛИ 46.

В предложенном устройстве на основе автоматического контроля сопрягающихся с устройством передающих телеграфных каналов на отсутствие обрыва и на длинный стартовый сигнал существенно повышаются ремонтопригодность и коэффициент готовности системы связи, а благодаря защите от ложного старта обеспечивается высокая достоверность приема.

Использование: в электросвязи, в системах передачи дискретной информации по телеграфным каналам. Сущность изобретения: многоканальное приемное устройство телеграфных сигналов обеспечивает повышение достоверности приема телеграфных сигналов, что осуществляется за счет вновь введенных счетчика 49 информационных комбинаций, мультиплексора 48 и формирователя адреса 51 и введенных в каждый канал 44 двух элементов НЕ 7,8, двух элементов ИЛИ 32,38, пяти элементов И 15, 21, 22, 27, 31, 34, четырех счетчиков 24, 25, 28, 41, четырех дешифраторов 20, 26, 29, 42, триггера 39, блока 33 сравнения, формирователя 35 номера-канала, блока элементов И 43, двух транзисторов 4, 5, двух оптопар 2,3, стабилитрона 1. Кроме того, устройство содержит накопитель 50, генератор 45 тактовых импульсов, многовходовый элемент ИЛИ 46, элемент ЗАПРЕТ 47, а в каждом канале 44 элемент НЕ 6, элементы ИЛИ 9, 11, элемент И 13, формирователь 14 передних границ сообщения, счетчики 16, 19, дешифратор 17, триггер 18, блок 30 сравнения и регистр 36. 1 ил.

Многоканальное приемное устройство телеграфных сигналов, содержащее накопитель, генератор тактовых импульсов, элемент ЗАПРЕТ и многовходной элемент ИЛИ, а также N каналов, каждый из которых содержит элемент НЕ, первый и второй элементы ИЛИ, формирователь передних границ сообщения, первый и второй счетчики, дешифратор, последовательно соединенные элемент И и регистр, блок сравнения, триггер, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности приема телеграфных сигналов введены счетчик информационных комбинаций, мультиплексор и формирователь адреса, а в каждый канал введены второй и третий элементы НЕ, третий и четвертый элементы ИЛИ, первый, второй, третий, четвертый и пятый элементы задержки, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы И, третий, четвертый, пятый и шестой счетчики, второй, третий, четвертый и пятый дешифраторы, второй триггер, второй блок сравнения, формирователь номера канала, блок элементов И, два транзистора, две оптопары и стабилизаторы, вход которых являются канальными входами устройства и соединены с входами оптопар, выход каждой из которых подключен к соответствующему транзистору, выходы которых соединены с входами первого и второго элементов НЕ, выход первого элемента НЕ подключен к входу третьего элемента НЕ, первому входу первого элемента ИЛИ и информационному входу шестого элемента И, второй вход которого объединен с выходом четвертого дешифратора и подключены к одному из входов шестого счетчика, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента задержки, выходы шестого счетчика соединены с входами пятого дешифратора, выход которого соединен с одним из входов четвертого элемента ИЛИ, другой вход которого является соответствующим входом устройства, выход второго элемента НЕ подключен к второму входу первого элемента ИЛИ к входу первого счетчика и входу первого элемента задержки, выход которого через первый элемент И соединен с вторым входом первого счетчика, выходы которого соединены с входами первого дешифратора, выход которого является соответствующим выходом устройства, второй вход первого элемента И является соответствующим входом устройства, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом второго счетчика, а через второй элемент задержки и второй элемент И с вторым входом второго счетчика, выходы которого соединены с входами второго дешифратора, выход которого является выходом устройства, второй вход второго элемента И является соответствующим входом устройства, выход третьего элемента НЕ соединен с входом формирователя передних границ сообщения, первым входом третьего элемента задержки, второй вход которого объединен с одним из входов второго элемента ИЛИ и подключены к выходу третьего дешифратора, другой выход соединен с одним из входов седьмого элемента И, выход которого соединен с одним из входов пятого счетчика и входом четвертого элемента задержки, выход которого соединен с первым входом второго триггера, один из выходов которого соединен с первым входом пятого элемента И, второй вход которого является соответствующим входом устройства, выход пятого элемента И соединен с вторым входом пятого счетчика, выходы которого подключены к четвертому дешифратору, второй выход второго триггера соединен с соответствующими входами блока элемента И, другие входы которого подключены к выходу второго блока сравнения, первая группа входов которого соединена с выходами формирователя номера канала, другая группа входов второго блока сравнения каждого из N каналов объединена с группой входов мультиплексора и подключена к выходам счетчика информационных комбинаций, вход которого соединен с выходом элемента ЗАПРЕТ, первый вход которого соединен с генератором тактовых импульсов, второй вход элемента ЗАПРЕТ соединен с выходом многовходового элемента ИЛИ, группа входов которого объединена с группой входов счетчика информационных комбинаций и является входом "Приоритетная установка каналов", третья группа входов блока элементов И в каждом из N каналов соединена с выходами регистра, другой вход которого является соответствующим входом устройства, четвертая группа входов блока элементов И соединена с одним из входов формирователя адреса и подключена к выходу мультиплексора, другие выходы которого соединены с входами соответствующих каналов и соответствующими входами формирователя адреса, выходы которого подключены к группе входов накопителя, выходы блока элементов И, являющиеся выходами соответствующего канала, объединены с выходами других N 1 каналов и подключены к второй группе входов накопителя, один из выходов формирователя передних границ соединен с первым входом первого триггера, другой вход которого соединен с выходом второго элемента ИЛИ, второй вход которого является соответствующим входом устройства, выход первого триггера соединен с вторым входом третьего элемента И и одним из входов четвертого элемента И, другой вход которого объединен с третьим входом третьего элемента И и является одним из входов устройства, выход третьего элемента И соединен с первым входом третьего счетчика, второй вход которого соединен с вторым выходом формирователя передних границ сообщения, выход четвертого элемента И соединен с одним из входов четвертого счетчика, другой вход которого соединен с выходом третьего элемента задержки, выходы третьего счетчика соединены с первой группой входов первого блока сравнения, другая группа входов которого объединена с группой входов третьего дешифратора и подключена к выходам четвертого счетчика, выходы первого блока сравнения подключены к входам третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с другим входом седьмого элемента И, выход четвертого элемента ИЛИ соединен с вторым входом второго триггера и входом пятого элемента задержки, выход накопителя является выходом устройства.