Устройство для передачи потока цифровой информации Советский патент 1983 года по МПК H04L25/40 

Изобретение относится tt устройстsaiM коммутации и параллельно-последовательной передачи сообщений с . многоканальных источников двоичной; информации по двух-или многопроводной линии связи и может использоваться в телеграфной связи.

Известно устройство для параллельного приема в сдвиговый регистр блока цифровых данных И последовательной передачи по двухпроводной линии связи со скоростью, определяемой частотой генерации тактовых сигналов передатчика Ij.

Однако устройство характеризуется недостаточной скоростью передачи, а также обязательным предварительным запоминанием считываемой, информации в приемном сдвиговом регистре передатчика.

Наиболее близким техническим решеиием к изобретению является устройство для передачи потока цифровой информации, содержащее |Я-входных шин, соединенных с информационньЛш входами селектора-мультиплексора, адресные входы которого соединены с выходом двоичного счетчика, один вход которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ, соответствующий вход селектора-мультиплексора является тактовым входом, а выход - информационным выходом устройства 21.

Однако в известном устройстве значительное время передачи информации.. Цель изобретения - сокращение времени передачи информации.

Для этого в устройство для передачи потока цифровой информации, Содержсццееv входных шин, соединенных с информационными входами селекторамультиплексора, адресные входы которого соединены с выходом двоичного счетчика, один вход которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ, соответствующий вход селектора-мультиплексора является тактовым входом, а выход - информационным выходом устройства, введены кодирующий блок с приоритетом, блок сравнения, синхронный триггер, второй и третий элементы И-НЕ, элемент задержки и элемент ИЛИ, причем входы Кодирующего блока с приоритетом соединены с входными шинами, выходы - с одними входами блока сравнения, другие входы которого соединены с выходом двоичн го счетчика, выход блока сравнения соединен с информационным входом си|Ьсронного триггера, синхронный вход которого, первые входы всех элементов И-НЕ/ а также вход элемента задержки объединены и являютсй тактовым вхрдом устройства, прямой выход синхронного триггера соединен с одним входом элемента ИЛИ и вторым, входом первого элемента И-НЕ, инвер сный выход синхронного триггера сое

динен с вторыми входами второго к третьего элементов И-НЕ, выход втсх рого элемента И-НЕ соединен с другим входом двоичного счетчика, при этом выход третьего элемента И-НЕ является управляющим выходом устройства, а выход элемента ИЛИ - синхронизирующим выходом.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит селектормультиплексор 1, двоичный счетчик 2, элемент И-НЕ 3, кодирующий блок 4 с приоритетом, блок 5 сравнения, синхронный триггер б, элемент И-НЕ 7 и 8, элемент ИЛИ 9, элемент 10 за|ДерЖки.

Устройство работает следующим образом.

По переднему фронту тактового импульса передатчика, поступающего через элемент И-НЕ 3 на выходную управляющую шину 11 устройства, производится синфазная (с тактовой частотой передачи) подача на информационные входы 12 селектора-мультиплексора 1 очередного восьмипозиционного j -го двоичного микрослова. При этом тактовый импульс с управляющей тактовой шины 13 одновременно через элемент И-НЕ 8 устанавливает адресный двоичный счетчик 2 в нулевое состояние. Вместе с этим тактовый импульс через элемент iO задержки, компенсиоую щий собственное время задержки включения синхронного триггера б, поступает на элемент ИЛИ 9, вырабатывающий посылку сопутствующего синхросигнала в выходную синхронизирующую шину 14 устройства. В течение действия этого тактового импульса кодирующим блоком 4. с приоритетом устанавливается К--я позиция (К s8) значащего символа с наибольшим весом для поступившего на информационные входы 12 очередного j-го двоичного микрослова и производится преобразование восьмиразрядного унитарного кода этого символа и двоичный трехразрядньай код.

Полученный таким образом трехразрядный двоичный код с выходов кодирующего блока 4 выставляется на одноименные входы блока 5 сравнения кодо сигнал рассогласования с выхода которого в виде уровня логической Ч поступает на информационный вход синхронного триггера б. В результате этого от заднего фронта тактового импульса синхронный триггер б взводитс и сигналом логического О со своего инверсного выхода блокирует элементы 7,и 8. При этом снимается блокировка с элемента Й-НЕ 7, а на вход элемента ИЛИ 9 поступает уровен логической , который обеспечивает передачу в выходную синхронизирующую шину 14 устройства синхроимпульса j -го двоичного м;икрослова с длительностью, охватывающей времен.ную последовательность иэ К, такто вых импульсов передатчика.В течение Kj тактовых посылок, а йМенно в паузах между тактовыми импульсами, когда снимается блокировка со стро-. бирующего входа селектора-мультиплек сора 1, в выходную информационную шину 15 устройства передается последовательный импульсный код j-го двоичного микрослова вплоть до его значащего символа с наибольшим KJ-M весом. От переднего фронта К--го такто вого импульса двоичный коддвоичного счетчика 2 становится тождественным двоичному коду на выходах кодиру ющего блока 4 и на информационный вход нечувствительного к помехам синхронного, триггера 6 поступает yik вень логического . В результате Ют заданного фронта этого же тактово го, импульса синхронный триггер б (вы полнённый, например, в виде триггера Р-Утипа,.у которого .вход (не показам)управляется опережающим во времв ни парафазным тактовом импульсом)сбр снвается, снимает блокировку с злементов И-НЕ 7 и 8 и формирует при этом задний фронт j-го синхросигнала Таким образом, осуществляется отбрасывание всех незначащих нулей -го двоичного микрослова и уже следующим {К}-И)-ым тактов1 1 импульсе начинается передача следующего (j-H)-rp двоичного микрослова. При этом в случае нулевого tj+l)-ro двоичного микрослова также, как при наличии унего лишь одной логической на нулёвой позиции, передача (j+l)-ro микросло.ва осуществляется лишь одной {Кз4-1)-й тактовой посылкой. На фиг. 2а показаны сигналы последовательного импульсного кода на выходной информационной шине 15 устройства после отбрасывания незначащих нулей и передаваемой тремя восьмипозиционными двоичными микро.словами 24-разрядной кодовой комбинацйи вида ..., 01000000. ООООООбо .10111000... На фиг. 26 показано изменение дпя тельности синхросигналов на выходной синхронизирующей шине 14 устройст1ва, обеспечиваемое пpeдлaгae 4ьм передатчиком путем широтно-импульсной модуляции соответствующего числа Kj 8, поступакадих по управляющей тактовой шине 13, тактовых импульсов (фиг.2в) регенерацию которых на приемной стороне осуществляют синфазно с принимаёмьми синхросигналами каждого из передава§мых двоичных микрослов . . TaKitM образом, благодаря отбрасыванию незначащих нулей у передаваемых двоичных микрослов и временному уплотнению их сигналов достигается существенное повышение скорости преобразования и передачи информации. Выигрыш в сокращении времени передачи в зтом случае оказывается тем значительней, чем мень111ую долю в общем потоке информации составляют ненулевые двоичные микоослова, что, в частности, характерно для большого класса задач, связанных с обработкой пространственно-временной информации в реальиом масштабе времени. Применение, предлагаемого устройства -в -подобных условиях, при KOTOiHdx доля ненулевых восьмиразрыдных двоичных микрослов в общем, объемом до нескольких К байт йассиве передгшаемьрс даиных обычно составляет не более 15%, позволяет даже при крайне неблагоприятных ситуация х (когда все значащие символы или кластеры из- подряд следующих логических Ч оказываются расположенными Иа самых старших весовых позициях соответствующих двоичных микрослов) обеспечить четырехкратное сокращение времени передачи данных... Благодаря этому при применении предлагаемого устройства, обеспечивающего по отношению к известному также практически двухкратное сокрай|ение времени передачи, и при равиовероятном распределении всевозможных кодовых комбинаций в исходном потоке данных, оказьшается.возможнЕм в целом сохранить высокую СКОРОСТЬ пересылки полезной информации при значительно сниженной тяктозЬЛ частоте передачи И тем сгшьм разрешить ряд п1 облем по повышению надежности информационного обмена и упрощению организации самого приемно-передающего тракта.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ПОТОКА ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее П. входных шин, соединенных с информационными. селектора-мультиплексора, адресные входы которого соединены с выходом двоичного счетчика, один вход которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ, соответствующий вход селектора-мультиплексора является тактовым входом, а выход - инфЬрмационньм выходом устройства, о т ли чаю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени передачи информации, в него введены кодирующий блок с приоритетом, блок сравнения, синхронный триггер, вто| рй и третий элементы И-НЕ, элемент задержки и элемент ИЛИ, причем входы кодирующего блока с приоритетом соединены с входными шинами, выходы с одними входами блока сравнения, другие входы которого соединены с выходом двоичного счетчика, выход блока сравнения соединен с информационным входом-синхроннозЬо триггера, синхронный вход которого, первые входы всех элементов И-НЕ, а также вход элемента задержки объединены и являются тактовым входом устройства, прямой выход синхронногчэ триггера соединен с одним входом элемента ИЛИ и вторым входом первого элемента И-НЕ, инверсный выход синхронного (Л триггера соединен с входами второго и третьего элементов И-НЕ, выход второго элемента И-НЕ соединен с другим входом двоичного счетчика,, при этом выход третьего элемента И-НЕ является управля рщим выходом устройства,а выход элемента ИЛИ - синхронизирующим выходом. 00 о со со о