Устройство для многоканальной передачи и приема дискретной информации Советский патент 1984 года по МПК H04J1/20 H04L27/10 

Изобретение oTHqcHTCH к электросвязи и может быть использовано для передачи информации от антенных устройств с разнесенными датчиками к удаленным приемным объектам. Известно устройство для передачи цифровой многоканальной информации содержащее коммутатор, выход которо соединен с первым входом аналогоцифрового преобразователя, второй вход которого соединен с первым входом формирователя адреса, с одним входом преобразователя параллельного кода в последовательный и с выходом формирователя стробирующих импульсов, вход которого соединен с выходом генератора такт вых импульсов и другим входом преобразователя параллельного кода в последовательньй, информационные входы которого подключены к соответствунщим выходам аналого-цифрового преобразователя, третий вхо которого соединен с адресным входо коммутатора и с выходом формироват ля адреса, второй вход которого подключен к вьисоду блока выбора ка нала ( 1 . , Недостатком данного устройства является наличие избыточности в .передаваемой информации. Наиболее близким к предлагаемом является устройство для многоканал ной передачи и приема дискретной информации, содержащее на передающей стороне модулятор, выход которого соединен с входом кольцевого счетчика, а в каждом канале - блок управления, первый выход которого Соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с перв входом регистра сдвига и с входом счетчика битовых посылок, звыход ко торого подключен к первому входу блока управления, второй вход кото рого подключен, к второму входу реги ра сдвига, а на Приемной стороне полосовой фильтр, детектор, счетчи последовательности слов, счетчик б тов , вход которого соединен с первым входом регистра сдвига, вых ды которого подключены к выходу счетчика битов z. . Однако известное устройство обладает невысокой скоростью передачи информации. Цель изобретения - повьшгеиие скорости передачи.i 84а Для достижения поставленной цели в устройство для многоканальной передачи и приема дискретной - , информации, содержащее на перед: аю щей стороне модулятор, выход которого соединен с входом кольцевого счетчика, а в каждом канале - блок управления, первь1й выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом регистра сдвига и с входом счетчика битовых посылок, выход которого подключен к первому входу блока управления, второй вход которого подключен к второму входу регистра сдвига, а на приемной стороне - полосовой фильтр, детектор, счетчик последовательности слов, счетчик битов, вход которого соединен с первым входом регистра сдвига, выходы которого подключены к выходу счетчика битов, введены на передающей стороне элемент ИЛИ и генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом модулятора, второй вход которого подключен к Ыходу элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом кольцево го счетчика и с вторым входом блока управления каждого канала, третий вход, которого подключен к выходу модулятора, причем второй выход блока управления подключен к второму входу элемента И, выход регистра сдвига каждого канала соединен с вторым входом элемента ИЛИ, а на приемной стороне - формирователь синхроимпульсов, первый вход которого соединен с выходом полосового фильтра и входом детектора, выход которого подклвочен к второму входу регистра сдвига и к второму входу формирователя синхроимпульсов, выход которого ; соединен с входом счетчика битов, выход которого подключен через счетчик последовательности слов к третьему входу формирователя синхроимпульсов. I, На фиг.1-4 изображены структурные электрические схемы предлагаемого устройства,модулятора, блока управления и |)ормирователя синхроимпульсов соответственно, на фиг.5 - временные диаграммы. Устройст во для многоканальной передачи и приема дискретной информации содержит на передающей стороне генератор 1 импульсов, модулятор 2, кольцевой счетчик 3, элемент ИЛИ 4, а в каждом канале - блок 5 управления, элемент И 6, счетчик 7 битовых посылок, регистр 8 сдвига, а-на приемной стороне - полосовой фильтр 9, детектор 10, регистр 11 сдвига, счетчик 12 битов, счетчик 13 последовательности слов, формирователь 14 синхроимпульсов. Модулятор содержит первый и второй элементы И 15 и 16,делитель 17 частоты, элемент ШЩ 18, инвертор 19, усилительформирователь 20, фильтр 21 нижних частот, триггер 22. Блок управления содержит первый и второй триггеры 23 и 24, элемент И 25 и счетчик 26. Формирователь синхроимпульсов содержит формирователь 27 коротких импульсов, элемент 28 задержки, элемент И 29, триггер 30. Устройство работает следующим образом. Информация передается по кадрам, которые формируются из блоков инфор мации, объединяющих слова информации каждого канала, и контрольных слов окончания и начала кадра. Введение контрольных слов обеспе чивает синхронизацию приема информации по блокам и исключение их вза ных помех. При включении питания цепи питания не ,показаны) импульсы (фиг,5 а ;с генератора 1 импульсов поступают на первый вход модулятора 2, на второй вход которого через элемент ШШ 4 поступает информация (фиг. 5 Э ) в виде последовательностей логически О или 1. В том случае, когда .полезная информация не передается, на втором входе модулятора 2 всегда имеет место логический О. В модуля торе 2 дискретная информация преобра зуется в модулированный сигнал, обеспечивающий наибольшую верность и скорость передачи информации. Импульсы (фиг.5а) проходят через элемент И 15 (фиг.56), если на втором входе модулятора 2 логический О,или через элемент И 16 (фиг.5в) и делитель 17 частоты (на два), если на втором входе модулятора 2 логичес кая 1, причем пропускается только каждый второй импульс, чем обеспечивается цифровая модуляция путем сдви га частот. В элементе ШШ 18 (фиг.5г импульсы объединяются, затем поступают на сдвиг информации в регистрах 8 сдвига, в модуляторе 2 они инверти руются инвертором 19 (фиг.5е), а усилителем-формирователем 20 (фиг.5ж) преобразуются в разнополярные импульсы и с помощью триггера 22 получаются сигналы необходимой длитеАцности и уровня. Фильтр 21 нижних частот, с целью сокращения ширины спектра, обеспечивает плавное изменение огибающей. При соответствующем выборе частоты среза фильтром 21 нижних частот выделяется первая гармоника широкого импульса, амплитуда короткого -при этом срезается, чем обеспечивается амплитудная манипуляция (фиг.5ж). Переданный сигнал на приемной с.тороне фильтруется полосовым фильтром 9 (фиг.5з) и поступает на формирователь 14 синхроимпульсов и на детектор 10. В детекторе 10 преобразуется опять в дискретный однополярный сигнал (фиг.5л), который поступает на вход регистра 11 сдвига. В формирователе 14 синхроимпульсов сигнал при переходе через нуль вьщеляет короткие импульсы (фиг.5и)| формирователем 27 коротких импульсов и элементом 28 задержки сдвигается на один такт (фиг.5к). Сдвигом импульсов обеспечивается надежная запись логической 1 в регистр 11 сдвига, когда сигнал имеет наибольший уровень амплитуды, и логического О, когда сигнал наименьв момент включения устройства в регистрах 8 сдвига каждого канала Информация отсутствует и на их выходах присутствует логический О Модулятор 2 формирует модулированный сигнал (фиг.5а), соответствующий логическому О. Кольцевой счетчик 3 подсчитывает импульсы по заданному циклу. Одновременно на импульсной стороне счетчик 12 битов и счетчик 13последовательности слов также осуществляют подсчет. После подсчета всех слов блока информации и контрольного слова конца кадра информации счетчик 13 последовательности слов вьщает импульс, по которому меняет состояние триггер 30, и формирователь 14синхроимпульсов прекращает выдавать синхроимпульсы. Кольцевой счетчик 3 досчитывает биты контрольного слова начала следующего кадра, после, чего на его выходе формируется имSпульс логической ,1 (блоковая синхронизация) . Таким образом, при включении устройства первый кадр является как бы контрольным, содержащим биты только логических О. При этом не требуетс подача дополнительного сигнала Пуск с приемной стороны, а контрольньЕЕ кадр мджно использовать в качестве, калибровочного. Начало блока информации формирует ся отличительным признаком блоковой синхронизации. Этот признак передает ся в виде сигнала логической 1 с кольцевого счетчика 3 через элемент ИЛИ 4 на модулятор 2, который . формирует сигнал, собтветствующий логической 1. На приемной стороне по этому .сигналу триггер 30 меняет состояние, и на выход формирователя 14 синхроимпульсов проходят импульсы, обеспечивающие запись блока информации,. На передающей стороне по спадающему фронту импульса блоковой синхронизации в регистры 8 сдвига всех каналов одновременно записывается информация, устанавливаются триггеры 23 и 24 блоков 5 управления и сбрасывается в исходное состояние кольцевой счетчик 3 и счетчики 26 блоков 5 управления. Импульсы синхронизации сдвига информации проходят через элементы И 25 на счетчики 26, но задерживаются элементами И 6 и не проходят на первые входь регистров 8 сдвига. Счетчики 26 имеют предварительную установку в зависимости от очередности работы соответствующего канала. Например, если все каналы должны передавать 6-битовые слова информации, то предварительная установка счетчика 26 первого канала равна 1,- для второго 1+6, для третьего 1+6+6, для четвертого 1+6+6+6 и т.д. Для любого канала предварительная установка определяется по формуле т 1 + (n-i)N ,. где п - число очередности работы каналау Ч - разрядность слова информаци При равенстве подсчитанных импул сов счетчиком 26 с предварительной его установкой на выходе счетчика 26 появляется импульс логической 1, триггер 24 блока 5 управле4ния меняет состояние и импульсы проходят через элемент И 6 на первый вход регистра 8 сдвига и на счетчик 7 битовых посылок. По импульсам регистр 8 сдвига преобразует записанный параллельный код информации в последовательность кодовых комбинаций О и 1 написанного слова информации. Счетчик 7 битовых Посылок подсчитывает биты слова информации установленной разрядности, после чего рыдает импульс логической 1, по которому триггер 23 меняет состояние, и блок 5 управления данного канала прекращает вьщавать импульсы на первый вход элемента И 6. Счетчики 26 других каналов продолжают накапливать импульсы до-сравнения с предварительной установкой каждого. После чего работа элементов очередного канала аналогична предьодущей, пока информация последнего канала не будет передана. Такое построение работы счетчиков 26 импульсов блоков 5 управления (параллельная работа с разной предварительной установкой в зависимости от очередности работы канала передатчика) обеспечивает надежность т.е. позволяет при неисправности одного из каналов принимать без помех информацию с остальных каналов, а неисправный канал при этом будет обозначать пробел (все логические О). На приемной стороне последовательные слова блока информации преобразуются регистром 11 сдвига в параллельный код (фиг.5м) и переписываются в память или другие регистры (эти элементы не показаны) по импульсам счетчика 12 битов. После приема последнего слова блока информации и контрольного слова концд кадра по импульсу счетчика 13 последовательности слов формирователь 14 синхроимпульсов прекращает запись информации (не выдает синхроимпульсов для сдвига информации регистра 11 сдвига) и возобновляет ее только после приема сигнала отличительного признака блоковой синхронизации. Затем цикл работы повторяется. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет уплотнять в один канал передачи большее количество дискретной информации, чем известное , при одной и той же полосе частот пропускания канала.

L..

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МНОГОКАНАЛЬНОЙ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ДИСКРЕТНОЙ -ИНФОРМАЦИИ, содержащее на передающей стороне модулятор, выход которого соединен с входом кольцевого счетчика, а в каждом канале - блок управления, первый выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом регистра сдвига и с входом счетчика битовых посьшок, вькод которого подключен к первому входу блока управления, второй вход котррого подключен к второму входу регистра сдвига, .а на приемной стороне - полосовой фильтр, детектор, счетчик последовательности слов, счетчик битов, вход которого соединен с первым входом регистра сдвига, выходы которого подключены к выходу счетчика . битов, отличающееся тем, что, с целью повышения скорости передачи, в него введены на передающей стороне элемент ИЛИ и генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом модулятора, второй вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом кольцевого счетчика и с вторым входом блока управления каждого канала, третий вход которого подключен к выходу модулятора, причем второй выход блока управления подключен к второму входу элемента И, выход регистра сдвига каждого канала соединен с вторым входом элемента ИЛИ, а на приемной стороне формирователь синхроимпульсов, первый вход которого соединен с выходом полосового фильтра и входом детектора, : ЭР выход которого подключен к второму со входу регистра сдвига и к второму входу формирователя синхроимпульсов, ЕХ выход которого соединен о входом счетчика битов, выход которого подключен через счетчик последовательности слов к третьему входу формирователя синхроимпульсов.

I j ji7 Лс

иг1

u9.e

г

гд

- .4

OOlO lfOlf

1/г, У