Передатчик интервально-кодовых сигналов Советский патент 1983 года по МПК H04L25/38 

Изобретение относится к передаче информации и может быть использовано в телемеханических системах связи и системах цифровой автоматики.

Известен передатчик интервально-кодовых сигналов, содержащий последовательно соединенные шифратор, блок сравнения, блок управления и блок формирования посылок и приема сигнала «Квитанция, причем блок управления соединен с генератором тактовых импульсов 1.

Недостаток известного устройства состоит в низкой скорости передачи информации, обусловленной большими затратами времени на преобразование информации.

Наиболее близким к предлагаемому является передатчик интервально-кодовых сигналов,содержаший последовательно соединенные шифратор, блок сравнения, блок управления и формирователь старт-стопных посылок, причем импульсные вход и выход блока управления соединены соответственно с выходом переполнения и счетным входом первого регистра-счетчика, первый информационный выход которого подключен к кодовому входу блока сравнения, а управляюихий выход и тактовые входы блока управления соединены с соответствующими входом и выходами генератора тактовых импульсов 2.

Недостаток данного устройства состоит в низкой скорости передачи информации, обусловленной введением избыточности для обеспечения требуемой достоверности.

Цель изобретения - повышение скорости передачи сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в передатчик интервально-кодовых сигналов, содержаший последовательно соединенные шифратор, блок сравнения, блок управления и формирователь старт-стопных посылок, причем первые импульсный вход и выход блока управления соединены соответственно с выходом переполнения и счетным входом первого регистра-счетчика, первый информационный выход которого подключен к кодовому входу блока сравнения, а управляющий выход и тактовые входы блока управления соединены с соответствуюшими входом и выходами генератора тактовых импульсов, введены второй регистр-счетчик и дополнительные блоки сравнения, при этом информационные выходы первого . и второго регистров-счетчиков подключены к кодовым входам соответствующих блоков сравнения, разрядные входы которых соединены с дополнительными выходами шифратора, а выходы - с информационными входами блока управления, вторые импульсные вход и выход которого соединены соответственно с выходом переполнения и счетным входом второго регистра-счетчика.

На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема передатчика интервальнокодовых сигналов; на фиг. 2 - функциональная схема блока управления; на фиг. 3 временные диаграммы, поясняющие работу предлагаемого устройства.

Устройство содержит шифратор 1, блок 2 управления, формирователь 3 старт-стопных посылок, генератор 4 тактовых импульсов, блоки 5 сравнения, первый регистр счетчик 6 и второй регистр-счетчик 7.

Блок управления содержит триггеры 8- 11, элементы И 12 и 13, элементы ИЛИ 14- 16 и два канала, каждый из которых состоит из блоков сравнения 17 и 18, счетчиков 19 и 20, триггеров 21-26 элементов ИЛИ 27-33, элементов ИЛИ-НЕ 34 и 35, элемента И-НЕ 36, элементов И 37-47.

Устройство работает следующим образом.

По сигналу «Передача блок 2 управления путем переключения триггера 8 включает генератор 4 тактовых импульсов, открывает цепь подачи положительных импульсов с выхода генератора 4 тактовых импульсов через элемент И 45 на счетный вход первого регистра-счетчика 6 и выдает через элементы И 12 и ИЛИ 15 сигнал в формирователь 3 старт-стопных посылок на выдачу в линию связи первой пусковой посылки (импульса положительной полярности). Цепь выдачи отрицательных импульсов на счетный вход второго регистрасчетчика 7 блок 2 управления образует в момент прохождения первого импульса на первый регистр-счетчик 6 путем переключения по этому импульсу триггера 9, сигнал с прямого выхода которого открывает элемент И 45, обеспечивающий поступление «отрицательных импульсов на счетный вход второго регистра-счетчика 7. Этим же сигналом путем открытия элементов И 37,39, 38 разрешается анализ информации, поступающей на информационные входы блока 2 управления с выходов первой группы блоков 5 сравнения.

Таким образом, исключается ложная запись «единицы во второй регистр-счетчик 7 и «ложная выдача последовательности интервально-кодовых сигналов в линию связи, если имеется хотя бы в одних К-разрядах первой группы шифратора 1 нулевая информация. Ложная выдача последовательностиинтервально-кодовыхсигналов в линию связи при передаче нулевой информации, второй группы предотвращается триггером 10, который разрешает анализ информации с выходов второй группы блоков 5 сравнения, переключаясь по первому отрицательному импульсу, выдаваемому на вход второго регистра-счетчика 7. т. е. когда второй регистр-счетчик 7 займет первое не нулевое состояние.

Регистры-счетчики 6 и 7, суммируя (вычитая) соответственно положительные и отрицательные импульсы,начинают последовн; тельное формирование в порядке возрастания (убывания) веса всех комбинаций кразрядного (двоичного) кода, каждая из которых с информационных выходов первого регистра-счетчика 6 поступает параллельно на первые входы первой группы блоков 5 сравнения, а с информационных выходов второго регистра-счетчика 7- на кодовые входы второй группы блоков 5 сравнения, при этом анализ информации, поступающей с выходов первой группы блоков 5 сравнения, и формирование последовательностей интервально-кодовых сигналов блок 2 управления производит в отрицательные полупериоды следования импульсов с выхода генератора 4 тактовых импульсов, а анализ информации, поступающей с выходов второй группы блоков 5 сравнения, и формирование последовательностей интервально-кодовых сигналов - в положительные его полупериоды.

Таким образом, увеличение скорости передачи информации в два раза достигается за счет деления на два независимых идентичных канала, осуществляющих преобразование и передачу информации в разные периоды следования импуЛьсов с выхода генератора 4 тактовых импульсов. Блок 2 управления является также 2-х канальным: канал I производит преобразование и передачу информации первой группы разрядов щифратора 1, а канал II производит преобразование и передачу информации второй группы разрядов.

Рассматривают работу одного канала устройства, включающего первый регистрсчетчик 6, первую группу блоков 5 сравйения, канал I блока 2 управления и особенности функционирования устройства в целом.

Передача информации в линию связи производится путем формирования coBOi ynностей (последовательностей) элементарных сигналов и пауз (интервалов задержек) между ними заданных длительностей по сигналам с выходов блоков 5 сравнения. Каждая последовательность содержит информацию, по которой приемное устройство производит запись выделяемых К-разряднь1х кодовых комбинаций в соответствующие п.к-разрядные буферные регистры.

При совпадении кодовой комбинации первого регистра-счетчика 6 с одной -(или несколькими) из к-разрядных комбинаций первой группы щифратора 1 один (или несколько) из блоков 5 сравнения выдает потенциальные сигналы на входы блоков 17 и 18 сравнения канала I блока 2 управления, на другие входы которых выдается информация с выходов счетчиков 19 и 20. В общем случае число блоков сравнения 17 и 18 и счетчиков 19 и 20, также их разрядность зависит от п и ш, где m - количество отличительных качеств, содержащихся в элементарном сигнале, передаваемом в линию связи, причем максимально возможное количество блоков 17 и 18 сравнения и соответственно счетчиков 19 и 20 не может превыщать ш. Разрядность блоков 17 и 18 сравнения и счетчиков 19 и 20 определяется числом выходов блоков 5

0 сравнения устройства, подключаемых ко входам каждого из m блоков 17 и 18 сравнения блока 2 управления.

В приведенных (фиг. 3 б, в) временных диаграммах передача информации 110011111001010011110111 (фиг. 3 б) и

5 000000101100001010000111 (фиг. 3 в) осуществляется импульсами положительной и отрицательной полярности, т. е. m 2, тогда при п 4 разрядность элементов сравнения 17 и 18 и соответственно счетчиков 19 и 20, а также их количество в канале бло0ка 2 управления равно двум.

При передаче первой половины кодовой комбинации (фиг. 3 б) вида -|,j ,первое совпадение происходит по поступлению первого положительного импульса

5 (фиг. 3 а) в первый регистр-счетчик 6, когда на его выходах появляется комбинация вида 001, при этом четвертый блок 5 сравнения выдает потенциальный сигнал на вход 4 канала I блока 2 управления.

Этот сигнал через элемент ИЛИ 29 по0ступает на элемент И 37, открывая его по второму входу (по первому входу он открыт сигна дом с выхода триггера 9), и на элемент ИЛИ-НЕ 35, нулевой выход которого через элемент И-НЕ 36 открывает элемент И 37 по третьему входу. Этот элемент

5 оказывается открытым сигналом «Единица с выхода элемента ИЛИ-НЕ 34 через элемент ИЛИ 28 и по четвёртому входу, вследствие чего открывается элемент И 41, «Единица с выхода которого в отрицатель0ный полупериод следования импульсов с выхода генератора тактовых импульсов 4 через элементы ИЛИ 32, 16 поступает в формирователь старт-стопных посылок 3 на формирование первого отрицательного импульса первой последовательности в ли5нию связи и на триггер 24, который, переключаясь, запирает элемент И 45, запрещая прохождение импульсов на вход первого регистра-счетчика 6, открывает элемент И 47, создавая цепь следования по0ложительных импульсов с выхода генератора тактовых импульсов 4 на счетный вход счетчика 20, и элемент И 42. В положительный период следования импульсов сигналом с выхода элемента И 42 переклю чается триггер 25, который закрывает эле5мент И 41. При поступлении двух положительных импульсов в счетчик 20 блок 18 сравнения выдает единичный сигнал через элементы ИЛИ 30 и И 38 на открытие элемента И 43, «Единица с выхода которого в отрицательный полупериод следования импульсов через элементы ИЛИ 33 и 15 поступает в формирователе старт-стопных посылок 3 на выдачу в линию связи второго положительного последнего импульса первой последовательности, переключает триггер 26, который, приходя в исходное состояние в положительный период следования импульсов, возвращает триггер 25 и счетчик 20 в нулевое состояние и воздействует на триггер 25, который, переключаясь, образует цепь следования положительных импульсов на вход первого регистра-счетчика 6. Таким образом, первая последовательность сформирована длиной 2fo, где t oпериод следования импульсов с выхода генератора тактовых импульсов 4 (фиг. 3 а) и ограничена двумя импульсами: отрицательным первым и положительным пусковым вторым. В общем случае длина последовательности и количество элементарных сигналов различного качества в ней зависит от конкретной комбинации сигналов, поступающих в блок 2 управления с выходов блоков 5 сравнения. Вторая последовательность интервальнокодовых сигналов будет сформирована в линию связи, когда в первом регистре-счетчике 6 будет записана комбинация вида 011 при этом второй блок 5 сравнения выдает потенциальный си,гнал на второй вход канала 1 блока 2 управления. Этот через элемент ИЛИ 27 открывает элемент И 39, который в отрицательный полупериод следования импульсов с выхода генератора 4 тактовых импульсов переключает триггер 22, а через элементы ИЛИ 33 и 15 выдает команду в формирователь 3 стартстопных посылок на передачу в линию связи положительного импульса. Триггер 22, воздействуя на входы элементов И 45 и 46, переключает цепь следования импульсов с выхода генератора 4 тактовых импульсов на вход счетчика 19 и открывает элемент И 40, который в положительный полупериод переключает триггер 23, закрывающий элемент И 39. Кроме того, сигнал с выхода элемента ИЛИ 27 инвертируется элементом ИЛИ-НЕ 34, в результате чего появляется открывающий потенциал на выходе элемента И-НЕ 36, поступающий на входы элементов И 37 и 38. При поступлении двух импульсов в счетчик 19 блок 17 сравнения выдает сигнал, который через элемент ИЛИ 28 и элемент И 38 поступает на вход элемента И 43, который в отрицательный полупериод выдает команду через элемент ИЛИ 33 и 15 в формирователь 3 старт-стопных посылок на передачу положительного последнего импульса второй последовательности в линию связи. приводит триггер 22 в исходное состояние и переключает в единичное, состояние триггер 26. Триггер 22 вновь переключает цепь следования импульсов с выхода генератора такювых импульсов 4 на вход первого регистра-счетчика 6, а триггер 26, переключаясь в нулевое состояние по следующему положительному импульсу, производит сброс в исходное состояние триггера 23 и счетчика 19. Третья последовательность длины TO и ограниченная положительными импульсами формируется в линию связи, когда с выходов первого регистра-счетчика 6 на блоки 5 сравнения выдается комбинация вида 110, при этом сигнал на первый вход канала I блока 2 управления выдает первый блок 5 сравнения. Работа блока 2 управления при формировании этой последовательности аналогична формированиюпервой последовательности с той лищь разницей, что сигнал на передачу второго положительного импульса последовательности в линию связи формируется блоком, 17 сравнения при поступлении в счетчик 19 одного импульса с выхода генератора 4 тактовых импульсов, т. е. через То после выдачи в линию связи первого импульса. Четвертая последовательность передает кодовую комбинацию вида 111, при этом сигнал поступает с третьего блока 5 сравнения на третий вход канала I блока 2 управления. Алгоритм формирования блоком 2 управления этой последовательности в линию связи аналогичен передаче второй последовательности. Отличие состоит в том, что блок 18 сравнения выдает сигнал на лемент ИЛИ 30 при поступлении не двух, а одного импульса на счетчик 20. В общем случае число последовательностей интервально-кодовых сигналов может изменяться от одной, если во всех п-к-разрядных ячейках щифратора 1 записана одна и та же к-разрядная комбинация, до 2 при п 2 или .до п, если п 2 . После передачи последней последовательности первый регистр-счетчик 6 подсчитывает контрольный временной интервал, который должен , гце j - количество импульсов с выхода генератора и тактовых импульсов, необходимое для полного заполнения первого регистра-счетчика 6 из состояния, соответствующего передаче последней последовательности. По импульсу переполнения, поступающему с выхода первого регистра-счетчика 6 в положительный полупериод, блок 2 управления формирует сигнал в формирователь 3 старт-стопных посылок на передачу в линию связи последней посылки (импульса), ограничивающей контрольный временной интервал. Этот сигнал выдается через элементы ИЛИ 32 и 16 в отрицательный полупериод следования импульсов генератора 4 тактовых импульсов с выхода элементя И 44, который в предшествующий положительный период был подготовлен к включению сигналом с триггера 21 канала I блока 2 управления, переключившегося по сигналу «Исходное первого регистра-счетчика 6. По импульсу переполнения, поступающему в отрицательный полупериод с выхощему в отрицательный полуиериид вилида второго регистра-счетчика 7 (на полтакта позже импульса с выхода первого такта позже имиул V. м к i а/х. I а iivij«v4 лижАж ч -- - -. 1 --- I регистра-счетчика 6), блок 2 управления (канал П) выдает в формирователь 3 стартстопных посылок сигнал на передачу в СТОПНЫАииСЬЫКЛЧ 1,П1 палледIl J. Гнию связи последней посылки (импульса) ограничивающей контрольньш временной интервал, соответствующий передаче второй половины информации шифратора 1, после чего производит сброс устройства в исходное состояние элементами ИЛИ 14, И 13 и триггером И. Если в одной или нескольких к-разрядных ячейках шифратора 1 содержится нулевая информация, то вместо посылки, ограничивающей контрольные временные интервалы, в линию связи блоком 2 управления выдается последовательность интервальнокодовых сигналов в соответствии с комби V M - --- ---..„„on нациями, поступающими в блок 2 управления с выходов блоков 5 сравнения, а затем производится сброс устройства в исходное состояние. Технико-экономический эффект изобре состоит в повышении скорости передачи информации без принятия специ альных мер по повышению достоверности передаваемой информации.

ПЕРЕДАТЧИК ИНТЕРВАЛЬНОКОДОВЫХ СИГНАЛОВ, содержащий последовательно соединенные шифратор, блок сравнения, блок управления и формирователь старт-стопных посьшок, причем первые импульсные вход и выход блока управления соединены соответственно с выходом переполнения и счетным входом первого регистра-счетчика,первый информационный выход которого подключен к кодовому входу блока сравнения, а управляющий выход и тактовые входы блока управления соединены с соответствующими входом и выходами генератора тактовых импульсов, отличающийся т€м, что, с целью повышения CKOj рости передачи сигналов, введены второй регистр-счетчик и дополнительные блоки сравнения, при этом информационные выходы первого и второго регистров-счетчиков подключены к кодовым входам соответствующих блоков сравнения, разрядные входы которых соединены с дополнительными выходами шифратора, а выходы - с информационными входами блока, управления, вторые импульсные вход и выход которого соединены соответственно с выходом пере е полнения и счетным входом второго регистW ра-счетчика. сг 1C 00 ОЭ

к регистру с-цетчика 6 & тахтаА/х