Устройство для передачи и приема дискретной информации Советский патент 1983 года по МПК H03M13/51 

блок опознавания ПСП , инвертор и счетчик, последовательно соединенные дополнительный блок сравнения, первый блок управления и дополнительный генератор ПСП, а также сумматор и второй блок управления, причем выход блока выделения ПСП соединен с входом блока опознавания ПСП, дру гой выход которого соединен с одним входом элемента И, другой вход которого соединен с выходом счетчика, соединенным также с одним входом пер вого блока управления и первым вхо27838

дом второго блока управления, другой вход которого соединен с выходом блока сравнения, другой вход которого соединен с выходом сумматора, входы которого соединены соответственно с другим выходом блока выде-ления ПСП и выходом умножителя, соединенного с элементом И, причем выход пе(эвого блока управления соединен с одним входом элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом второго блока управления, соединенным также с входом генератора ПСП.

Изобретение относится к связи и может быть использовано для передачи дискретной информации с высокой скоростью и достоверностью. Известно устройство для передачи и приема дискретной информации, содержащее на передающей стороне блок выделения фронта сигнала, триггер, два элемента И и суммирующий счетчик, к входу которого подключен выход первого элемента И, а на приемной стороне - два элемелта И, два триггера и суммирующий счетчик С 13. Однако данное устройство обладает низкой достоверностью передаваемой информации. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для передачи и приема дискретной информации, содержащее на передающей стороне блок выделения фронта сигнала , выход которого соединен с нулевым входом триггера, вь|ход которого соедине с первым входом первого элемента. И, выход которого соединен с первым входом суммирующего счетчика, второй вход которого, единичный вход триггера и первый вход второго элемента И . . объединены и являются первым входом устройства, второй вход второго элемента И объединен с входом блока выделения фронта сигнала и является вторым входом устройства, выход второго элемента И соединен с третьим входом суммирующего счетчика, выходы которого через вычитающий счетчик соединены с входами.элемента ИЛИ, выход которого соединен с одним входом третьего элемента И, выход которого соединен с соответствующим входом вычитающего счетчика, вторые входы первого и третьего элементов И являются дополнительными входами устройства, выход генератора псевдослучайной последовательности (ПСП) соединен с блоком задержки, выход канала связи соединен с приемной стороной, содержащей блок выделения ПСП, элемент И, генератор ПСП, выход которого соединен с одним входом блока сравнения, выходы суммирующего счетчика через последовательно, соединенные накопитель, вычитающий счетчик соединены с входами дешифратора, выход которого соединен с входом выходного триггера и через инвертор с одним входом дополнительного элемента И, выход которого соединен с соответствующим входом вычитающего . счетчика, дополнительный выход накопителя соединен с другим входом выу ходного триггера, один из входов накопителя и второй вход дополнительного элементу И являются дополнительными входами устройства 2. Однако в известном устройстве недостаточная пропускная способность. Цель изобретения - увеличение.про пускной способности. Для достижения поставленной цели в устройство для передачи и приема дискретной информации, содержащее на передающей стороне блок выделения фронта сигнала, выход которого соединен с нулевым входом триггера. выход которого соединен с первым вхо дом первого элемента И, выход которого соединен .с первым входом суммирущего счетчика, второй вхбд кото рого, единичный вход триггера и первый вход второго элемента И объединены и являются первым входом устройства, второй вход второго элемента И объединен с входом блока выделения фронта сигнала и является вторым входом устройства, выход второго элемента И соединен с третьим входом суммирующего счетчика, выходы которого через вычитающий счетчик соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с одним входом тре тьего элемента И, выход которого соединен с соответствующим входом вычитающего счетчика, вторые входы первого и третьего элементов И являются дополнительными входами устройства, выход генератора псевдослучайной последовательности соединен с блоком задержки, выход канала связи соединен с приемной стороной, содержащей блок выделения ПСП, элемент И, генератор ПСП, выход которого соединен с одним входом блока сравнения, выходы суммирующего счетчика через последовательно соеди енные накопитель, вычитающий счетчик соединены с входами дешифратора, выход которого соединен с одним входом выходного триггера и через инверторс одним входон дополнительного элемента И, выход которого соединен с соответствующим входом вычитающего сЧетмика, дополнительный выход накопителя соединен с другим входом выходного триг гера, один из вжэдов накопителя и другой вход дополнительного элемента И являются дополнительными входами устройства, введены на передающей стороне делитель на два, дополнитель ные последовательно соединенные гене ратор ПСП и блок задержки, а также сумматор, причем выход третьего элемента И соединен с входом делителя на два, выходы которого соединены с входами генераторов ПСП, а выходы блоков задержки соединены с входами сумматора, соединенного с каналом связи, на приемной стороне введены элемент ИЛИ, умножитель, последовательно соединенные блок опознавания ПСП, инвертор и счетчик, последовательно соединенные дополнительный блок сравнения, первый блок управления и дополнительный генератор ПСП, а также сумматор и второй блок управления, причем выход блока выделения ПСП соединен с входом блока опознавания ПСП, другой выход которого соединен с одним входом элемента И, другой вход которого соединен с выходом счетчика, соединенным также с одним входом первого блока управления и первым входом второго блока управления, другой вход которого соединен с -выходом блока сравнения, другой вход которого соединен с выходом с/мматора, входы которого соединены соответственно с другим выходом блока выделения ПСП и выходом умножителя, соединенного с элементом И, причем выход первого блока управления соединен с одним входом элемента ИЛИ , другой вход которого соединен с выходом второго блока управления,, соединенным также с входом генератора ПСП. На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.Устройство содержит блок 1 выделения фронта сигнала, триггер 2, элемент И 3, суммирующий счетчик j, элемент И 5, входы 6 и 7 устройства, вычитающий счетчик 8, элемент ИЛИ 9 вход 10 устройства, элемент И 11, делитель 12 на два, генераторы 13 и Т ПСП, блоки 15 задержки, сумматор 16, канал 17 связи, блок 18 выделения ПСП, блок 19 опознавания ПСП, инвертор 20, сметчик 21, блоки 22 и 23 управления, элемент И 24, умножитель 25, блок 26 сравнения, сумматор 27, блок 28 сравнения, элемент ИЛИ 29, суммирующий счетчик 30, генераторы 31 и 32 ПСП, накопитель 33. вычитающий счетчик З. дешифратор 35. выходной триггер 36, инвертор 37 и элемент И 38. Предлагаемое устройство работает .следующим образом. Передаваемый дискретный сигнал поступает на вход устройства. На второй вход элемента И 3 с входа 7 поступает последовательность счетных импульсов (СИ). В произвольные относительно передаваемого дискретного сигнала моменты времени на входе 6 появляются импульсы опорной последовательности, период следования которых Т должен быть меньше, чем минимальная длительность единичного элемента передаваемого дискретного сигнала Тд, т.е. . При этом в интервале между двумя опорными импульсами не может быть более одного фронта в передаваемом дискретном сигнале При поступлении опорного импульса на вход считывания суммирующего счетчика Ц последний устанавливается в исходное состояние. Этим же сигналом триггер 2 устанавливается в единичное состояние. При этом СИ через открытый сигналом с выхода триггера 2 элемент И 3 поступают на вход суммирующего счетчика k. Одновременно по действием опорного импульса -через элемент И 5 производится запись информации о полярности входного сигнала в дополнительный разряд суммирующего счетчика Ц. В момент смены полярности в передаваемом дискретном сигнале на выходе блока 1 появляется сигнал, который устанавливает триггер 2 в нулевое состояние. При этом счетные импульсы через элемент И 3 не поступают на вход суммирующего счетчика 4. При поступлении следующего опорного импульса происходит перезапись показаний суммирующего счетчика k в вычитающий счетчик В., При появлении комбинации,отличной от нулевой, в разрядах вычитающего счетчика 8 через элемент ИЛИ 9 открывается элемент И 11, через который на делитель 12 на два и на счетный вход вычитающего счетчика 8 начнут поступать быстрые тактовые импульсы (БТИ), частота следования которых в 2() раз превьшает частоту следования номинальных тактовых импульсов (где п - число разрядов генераторов ПСП). БТИ будут подаваться до тех пор, пока вычитающий счетчик 8 не установится в нулевое ссстояние. В этом случае подача БТИ прекращается. Под действием быстрых тактов за время, не превыщающее периода номинальной тактовой частоты, производится сдвиг фаз, формируемых ПСП в генераторах 13 и И. Суммарное изменение фаз обеих ПСП соответствует числу СИ)поступивших на вход сумми- , рующего счетчика или комбинации первичного кода, записанной в этом счетчике. Под действием ТИ номинальной частоты с выхода генераторов 13 и И через блоки задержки 15 производится выдача ПСП-1 и ПСП-2 с новыми значениями фаз на входы сумматора 16, где они поэлементно складываются и суммарная последовательност поступает далее на вход канала 17 связи. Двоичная комбинация первичноГО кода содержит в себе информацию о виде перехода в передаваемом двоичном дискретном сигнале и о том, на какое количество периодов счетных импульсов сдвинут этот переход относительно опорного импульса. Это позволяет восстановить передаваемый сигнал на приеме-. Принимаемая с выхода канала 17 связи суммарная последовательность поступает на вход блока 18 выделения первой ПСП-1, с выхода которого эта ПСП, сдвинутая по фазе относительно принимаемой в составе суммарной последовательности, поступает на вход блока 19 опознавания ПСП-1. Если на вход приемника поступает последовательность, не содержащая ошибок или содержаи4ая безошибочный участок длиной (где К - емкость счетчика; п - количество разрядов генератора ПСП-1), то с выхода блока 19 следует нулевая последовательность. Эта нулева.я последовательность через инвертор 20 поступает на счетчик 21, который после заполнения сигналом со своего выхода открывает элемент И 2 и параллельно поступает на.первые входы блоков 22 и 23. Безошибочный п-элементный участок первой ПСП-1 из блока 19 поступает через открытый элемент И 2Ц на умножитель 25, который выполняет функции обратного сдвига фазы ПСП-1 До совпадения с фазой этой же последовательности, принимае мой в составе суммарной последовательности. Сформированный на выходе умножителя 25 п-злементный участок ПСП-1 и п-элементный участок суммарной последовательности с выхода блока 18 выделения ПСП-1 соответственно поступают на входы сумматора 27, при этом на выходе сумматоре будет формироваться безошибочный п-элементный участок второй последовательности ПСП-2, принятой из канала 17 связи в составе суммарной последовательности. Кроме того, после заполнения счетчика 21 с его выхода поступает сигнал на первые входы блоков 22 и 23, которые, в свою очередь, начинают вырабатывать БТИ, поступающие на тактовые входы генераторов 31 и 32 и на элемент ИЛИ 29. БТИ, вырабатываемые блоками 22 и 23, должны быть сдвинуты во времени относительно друг друга, таким образом, чтобы при поступлении на вход элемента ИЛИ 29 Ки импульсов от блока 22 и К

от блока 23 на выходе элемента ИЛИ 29 их число было равно . Под действием БТИ генераторы 31 и 32 начинают последовательно изменять свои состояния с высокой частотой. ФормирЬвание БТИ будет продолжаться до тех пор, пока не произойдет совпадение фаз, выделенных ПСП, с фазами последовательностей, вырабатываемых соответствукнчими генераторайи 31 и 32. В момент совпадения фаз на выходах блоков 26 и 28 вырабатываются сигналы, поступаю1)ие на вторые входы блоков 22 и 23, которые, в свою очередь, прекращают формирование БТИ.. При этом число БТИ, поступивших на вход суммирующего счетчика 30 представляет собой комбинацию первичного двоичного кода, введенную на передаче в суммирующий счетчик k. После прекращения выдачи БТИ блоками 22 и 23 производится перезапись показаний суммирующего счетчика 30 в накопитель 33 (устройство, по команде которого производится эта перезапись, не показано). С входа 6 опорных импульсов на приеме в произвольные моменты времени относительно опорных импульсов на передаче поступают импульсы опорной последовательности приемника с периодом Т. Каждый такой импульс производит перезапись информационной комбинации из

накопителя 33 в ячейки вычитающего счетчика З, причем информационный сигнал о виде перехода в передаваемом дискретном сигнале поступает

на вход управления- выходного триггера 36 для установки его в нужное состояние. В момент записи ненулевой комбинации в ячейки вычитающего счетчика 3 на выходе дешифратора 35 появляется нулевой сигнал, который через инвертор 37 открывает элемент И 38, через который на счетный вход вычитаюидего счетчика 3 начинают поступать счетные импульсы. При установке вычитающего счетчика 3 в исходное нулевое состояние на выходе дешифратора 35 появляетсяединичный сигнал, что приводит к прекращению подачи счетных импульсов на вход вычиташчего счетчика З. Этот же сигнал поступает на счетный вход выходного триггера 36 и устанавливает его в состояние, соответствующее информационному сигналу о виде перехода. Следовательно, в течение каждого временного инвертора длительностью Т на приеме происходит восстановление исходного дискретного сигнала, введенного на передаче.

Таким образом, в предлагаемом устройстве увеличивается пропускная способность.