Устройство для приема и передачи информации Советский патент 1984 года по МПК G08C19/28 

Изобретение относится к технике связи и цифровой вычислительной технике и может быть использовано в и и формацион но-выч исли тел ь ных с и стемах для передачи данных. I Известно устройство для передачи и приема информации, в котором используются однополярные сигналы и которое имеет контрольный канал для обнаружения внешних помех и защиты принимаемого кода от их воздействия. Устройство содержит формирователь сигналов, информационнЕле каналы для передачи и приема информации, каждый из которых состоит из последовательно соединенных усилителя передачи, канала связи, усилителя приема, элемента И, контрольный канал, состоящий из триггера, одновибратора, элемента И, усилителей сигналов помех, канала связи, инвертора Ci L

Недостатком этого устройства является его аппаратурная избыточность, связанная с необходимостью двойного комплекса аппаратуры в случае организации двухстороннего обмена и с наличием дополнительных контрольных каналов для обнаружения помех.

Известно также устройство для передачи информации с помощью знакопеременного кода, содержащее линейные блоки, каждый из которых состоит из форглирователя кода, выходы которого подключены к входам передатчика, выходы которого подключены к соответствующим выводам первичной обмотки трансформатора, приемника, входы ко торого соединены с соответствующими выводами первичной обмотки трансформатора, выводы вторичной обмотки которого подключены к проводил соответствующей линии связи, также управляющий триггер, блок формирования синхроимпульсов, регистр сдвига, узлы блокировки, элементы И-НЕ и блок коммутации с соответствующими связями 2.

Недостатком этого устройства ЯЕШЯется отсутствие контроля принимаемой из линии связи информации и связанная с этим возможность получения недостоверной, искаженной внешними помехами информации.

Цель изобретения - повышение достоверности передачи путем выявления помех/ вызывающих нарушение чередования полярности следующих один за другим импульсов знакопеременного кода или одновременное наличие импульсов в линиях передачи прямого и инверсного кодов.

Для достижения поставленной цели в устройство для приема и передачи информации, содержащее первый и второй линейные блоки, каждый из котсрых состоит из формирователя кодов, выходы которого подключены к входам

передатчика, выходн которого подключены к соответствующим выводам первичной обмотки трансформатора/ приемника, состоящего из элемента ИЛИ, усилителя, входы которого соединены с соответствующими выводами первичной обмотки трансформатора, выходы усилителя подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, вход формирователя кода каждого линейного блока I является; соответствующим информационнЕЛМ входом устройства, выход элемента ИЛИ приемника каждого линейного блока является соответствующим информационным выходом устройства/ выводы вторичной обмотки трансформатора каж,дого линейного блока подключены к проводам соответствующей двухпроводной линии связи, введены элемент И, элемент ИЛИ, блоки контроля, входы элемента И соединены с выходом элемента ИЛИ приемника линейного блока, к входам блоков конт:рапя подключены выходы усилителя приемника соответствующего линейного блока, выходы элемента И и блоков контроля соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, выход которого является контрольным выходом устройства.

Каждый блок контроля содержит триггер и элемент 2И-2ИЛИ-НЕ, при этом первый и второй выходы триггера подключены соответственно к первому и второму входам элемента 2И-2ИЛИ-НЕ, выход которого является выходом блока контроля, первый вход триггера, объединенный с третьим входом элемента 2И-2ИЛИ-НЕ, является первым входом блока контроля, второй вход триггера, объединенный с четвертым входом элемента 2И-2ИЛИНЕ, является вторым входом блока контроля.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема блока контроля; на фиг. 3 и 4 приведены соответственно временные диаграммы работы устройства и блока контроля.

Устройство содержит линейный блок 1 для приема и передачи информационных 1, линейный блок 2 для приема и передачи информационных О, каждый из линейных блоков состоит из формирователя 3 знакопеременного кода, передатчика 4, приемника 5, содержащего усилитель 6, элемента ИЛИ 7, трансформатора 8, первую и вторую двухпроводные линии связи 9 и 10, элемент И 11, первый блок 12 контроля, второй блок 13 контроля, элемент ИЛИ 14.

Блок контроля содержит триггер 1 и элемент 2И-2ИЛИ-НЕ 2.

На временной диаграмме фиг. 3 на верхней строке, изображены значения

нескольких разрядов передаваемого кода, привязанные к временным позициям процесса передачи информации. На второй строке изображены помехи, действующие во время передачи информации. На диаграммах а и б изображены импульсные сигналы в линиях передачи О и 1, соответствующие передаваемому коду с учетом наложения помех на передаваемый код.

Первый вариант: двухполярная помеха наложилась в паузе между передачей двух информационных О, причем помеха не исказила структуру кода в линиях передачи О и 1. Такая помеха будет обнаружена элементом И за счет того, что появятся импульсы одновременно в обоих линиях

Второй вариант: двухполярная помеха наложилась в момен передачи информационного О, причем как бы сместила во времени полезный сигнал в линии передачи О и не исказила чередование полярностей импульсов кода в линии передачи 1. Такая помеха будет обнаружена элементом И аналогично первому варианту.

Третий вариант: однополярная помеха наложилась в момент передачи информационной 1 и нейтрализовала полезный сигнал. Такая помеха будет обнаружена узлами контроля линии передачи О и 1, так как в обоих линиях будет искажена структура кода

Четвертый вариант: однополярная помеха наложилась в момент передачи информационного О и нейтрализовала полезный сигнал. Обнаруживается аналогично третьему варианту.

Диаграммы в-3 иллюстрируют работу приемников и схем контроля в процессе передачи информации при наличии указанных помех.

На фиг. 4 показана временная диаграмма работы блоков контроля для случая нейтрализации помехой информационного сигнала на входе б (зачеркнут ).

Устройство работает следукицим образом.

При передаче информация в виде последовательного двоичного кода поступает на входы формирователей знакопеременного кода 3 линейных блоков 1 и 2, причем сигналы информационных 1 поступают на вход формирователя знакопеременного кода линейного блока 1, а сигналы информационных О - на вход формирователя знакопеременного кода линейного блока 2 и через передатчики 4 передгиотся последовательно во времени по двухпроводным линиям связи 9 и 10. Импульсы, несущие информационные сигналы в каждый момент времени передаются только в одной линии связи и полярность каждого последующего сигнала меняется на обратную.

При приеме информационный код из двухпроводных линий связи 9 и 10 поступает на входы усилителей 5 линейных блоков 1 и 2 и через элементы ИЛИ 7, которые преобразуют двухполярные последовательности в однополярные, поступает на выходы линейных блоков при этом на информационном выходе линейного блока 1, который является первым информационным выходом

0 устройства, появляется однополярная последовательность информационных 1, а на информационном выходе приемо-передатчика 2, который является вторым информационным выходом уст5ройства, - однополярная последовательность информационных О.

Помехи в линиях связи от внешних наводок возникают, как правило, одновременно и одинаковой полярности в обеих линиях связи. Добавляя лишт

0 ние импульсы или нейтрализуя полезные сигнгшы, они вызывеиот либо нарушение очередности полярностей импульсов , либо приводят к наличию импульсов одновременно в обеих лини5ях связи.

Обнаружение и выделение помех, нарушающих чередование полярностей знакопеременного кода в линиях связи 9

0 и 10 производится блоками контроля 12 и 13. При соблюдении поочередной смены полярности импульсов в передаваемом коде на входы триггеров 1 блоков контроля 12 и 13 с выходов усилите5лей 6 линейных блоков 1 и 2 поступают чередующиеся информационные сигналы, которые переключают триггера в состояния, при которых сигналы соответствующих выходов триггеров инверс0ны входным сигналам. При этом сложения входных сигналов с предыдущими состояниями триггеров на элементах 2И-2ИЛИ-НЕ блоков контроля не происходит . Если помеха нарушает чередование полярностей знакопеременного ко5да, то она складывается с предыдущим состоянием триггера и выделяется элементом 2И-2ИЛИ-НЕ или переключает триггер в такое состояние, что следующий за псмлехой информационный

0 сигнал складывается с состоянием

:триггера, определяемым в этом случае помехой, и выделяется элементом 2К-2ИЛН-НЕ.

Обнаружение и выделение помех, не нарушающих чередование полярностей знакопеременного кода в линиях 9 и 10 производится элементом И 11 за счет того, что только в слу60 чае помех сигнал появляется одновременно на информационных выходах линейных блоков 1 и 2. Сигналы помех, обнаруженные и выделенные элементом И 11 и блоками контроля 12 и 13,

65 объединяются в один общий сигнал ошибки с помощью элемента ИЛИ 14, зыход которого является контрольным выходом устройства. Введение в устройство, состоящее из двух приемопередатчиков и линий связи, элемента И и двух блоков конт роля позволяет непрерывно контролировать процесс передачи информации и обнаруживать искажение информационного кода внешними помехами. Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с устройствомпрототипом обеспечивает повышение достоверности принимаемой информации при двухстороннем обмене с меньшей аппаратурной избыточностью.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА И ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ, содержащее .первый и второй линейные блоки, каждый из которых состоит из фориирорателя кода, выходы которого подключены к входам передатчика, выходы которого подключены к соответствующим выводам первичной обмотки трансформатора, приемника, состоявдего из элемента ИЛИ и усилителя, входы которого соединены с соответствующими выводами первичной обмотки трансформатора, выходы усилителя подключены к соответствующим входсш элемента ИЛИ, вход формирователя кода каждого линейного блока является соответствующим информационным входом устройства, выход элемента ИЛИ приемника каждого линейного блока является со,ответствующим информационным выхо- ; .дом устоойства, выводы вторичной обмотки трансформатора каждого линейного блока подключены к проводам,соответствующей двухпроводной линии связи, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности передачи, в устройство введены элемент И, элемент ИЛИ, блоки контроля, входы элемента И соединены с выходом элемента ИЛИ приемника линейного блока, к входам блоков контроля подключены выходы усилителя приемника соответствующего линейного блока, выходы элемента И и блоков контроля соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, выход которого является контрольньол выходом устройства. 2, Устройство по п. 1, о т л и(Л чающееся тем, что каждый блок контроля содержит триггер и элемент 2И-2ИЛИ-НЕ, первыйи второй выходы триггера подключены соответственно к первому и второму входам элемента 2И-2ИЛИ-НЕ, выход которого является выходом блока контроля, перйый вход триггера, объединенный с третьим входом элемента 2И-2ИЛИ00 НЕ является первым входом блока контроля, второй вход триггера, объедисо о: ненный с четвертым входом элемента 2Й-2ИЛИ-НЕ, является вторым входом блока контроля. О о: